Гэмтэл илрүүлэхэд чичиргээний шинжилгээнд ашиглах Куртозис
Куртозис бол магадлалын тархалтын хэлбэрийг тодорхойлдог статистик параметр юм. Чичиргээний шинжилгээнд чичиргээний шинжилгээ үүнийг чичиргээний дохионы цаг хугацааны долгионд хэрэглэдэг цаг хугацааны долгионы хэлбэр түүний “тогтмол байдал” буюу импульсийн шинж чанарыг хэмжих зорилгоор. Өндөр куртозтой дохио нь хурц, тодорхой оргилууд эсвэл цохилтуудаар онцлогтой бол бага куртозтой дохио нь илүү хавтгай, тойрог хэлбэртэй байдаг. Куртозийн практик утга нь энэ шинж чанарыг чичиргээний дохионы шинж чанарт өөрчлөлт гарсан эсэхийг тэмдэглэх боломжтой ганц тоонд шахах явдал юм. Ерөнхий энерги буюу RMS утга — өөрчлөгдөөгүй байж болно.
1. Тооны ард байгаа статистик
Куртоз бол дохионы далайцын тархалтын нормчлогдсон дөрөв дэх статистик момент юм. Дундаж утгаас хазайсан бүх утгыг дундажлахын өмнө дөрөв дэх зэрэгт дэвшүүлдэг тул үе үе гардаг их хэмжээний хазайлт — богино хугацааны цохилт үүсгэдэг төрөл — RMS тооцоололд (зөвхөн хоёр дахь зэргийг ашигладаг) байгаагаас хамаагүй илүү их нөлөө үзүүлдэг. Экстремумд онцгой анхаарал хандуулдаг энэхүү математик онцлог нь куртозийг бусад хэсэгтээ жижигхэн дохионд нуугдсан богино, хурц шилжилт өөрчлөлтөд маш мэдрэмтгий болгодог. Үр дүнд нь RMS-ээс өөр асуултад хариулдаг: “хэр их энерги байна вэ?” биш харин “хэр хурц вэ?” гэж асуудаг.
2. Куртозийн оношлогооны утга
Чичиргээний шинжилгээнд куртозийн гол утга нь байдал хяналт богино хугацааны цохилтуудад өндөр мэдрэмтгий байдал юм. анхны шатны, импульсийн гэмтлүүд Олон механик гэмтэл нь микро хэмжээний хагарал эсвэл гадаргуугийн хуулралтаас эхэлдэг. Эдгээр хөгжиж буй гэмтлүүд харилцан хүрэх үедээ богино хугацааны, өндөр давтамжийн цохилтуудыг үүсгэдэг. Эдгээр цохилтууд нь чичиргээний цаг хугацааны долгионд хурц оргилуудыг үүсгэж, куртозийн утгыг эрс нэмэгдүүлдэг — гэмтэл машины ерөнхий RMS түвшинд нөлөөлөх хэмжээнд хүрээгүй удаан хугацааны өмнө.
Иймд Куртозис нь дараах зорилгод гайхалтай хэрэгсэл юм:
- Өнхрөх холхивчийн гэмтлийг эхний шатанд илрүүлэх: өнхрөх холхивчийн өнхрөх зам эсвэл өнхрөх элемент дээрх гэмтлийн эхний шинж тэмдгийг илрүүлэхэд хамгийн үр дүнтэй аргуудын нэг бөгөөд ховхролт өнхрөх холхивчийн оношлогоог нөхөж буй envelope analysis дотор өнхрөх холхивчийн оношлогоо.
- Хүрдний шүдний гэмтлийг илрүүлэх: хагарсан эсвэл тасарсан шүд нь нэг эргэлтэд нэг удаа тодорхой цохилтыг үүсгэдэг бөгөөд өсөж буй куртозийн утга нь үүнийг амархан илрүүлдэг — хүрдний гэмтэл.
- Үе үе үүсэх үрэлдэлт эсвэл цохилтыг илрүүлэх: машин доторх жигд бус, цохилттой ямар ч үзэгдэл, жишээлбэл үрэлдэх эсвэл механик сулрал, энэ хэмжилтээр тод харагдана.
3. Куртозийн утгыг тайлбарлах
Куртоз бол нормчлогдсон утга юм. Төгс Гауссын (нормаль) тархалтын хувьд — эрүүл машин дахь санамсаргүй дэвсгэр чичиргээнд түгээмэл байдаг — куртозийн утга нь 3.0 байна. Энэ тооноос хазайх нь оношлогооны хувьд чухал ач холбогдолтой:
- Куртозис ≈ 3.0: чичиргээ нь санамсаргүй бөгөөд Гауссын хэлбэртэй буюу хэвийн, эрүүл ажиллагааг илтгэнэ.
- Куртоз > 3.0: дохио нь хэвийн байдлаас илүү оргилтой эсвэл импульстэй болж байна. Өсөж буй утга нь хөгжиж буй цохилтын тодорхой анхааруулга юм; 5, 10 эсвэл түүнээс дээш утгууд нь ноцтой холхивч эсвэл хүрдний гэмтэл байгаа үед түгээмэл тохиолддог.
- Куртоз < 3.0: дохио нь нормаль тархалтаас илүү хавтгай байна. Энэ нь тодорхой төрлийн үрэлдэлт үүссэн үед, эсвэл дохиог маш цэвэр, синусоид чичиргээ, жишээ нь цэвэр тэнцвэргүйдэл.
Мөн хэтэрхий куртоз гэж зарим багаж хэрэгслүүд харуулдаг бөгөөд энэ нь 3.0-ийг хасаж, эрүүл Гауссын дохиог 3.0 биш 0 гэж харуулдаг. Тайлбар нь ижил; зөвхөн жишиг цэг шилждэг. Куртоз нь крест фактор CR (Crest Factor) -тэй нягт холбоотой бөгөөд энэ нь оргил утгыг RMS-тэй харьцуулж, ижил импульсийн үзэгдлүүдэд бага зэрэг өөр өнцгөөс хариу үйлдэл үзүүлдэг.
4. Өнхрөх холхивчийн гэмтлийн куртозийн амьдралын мөчлөг
Өнхрөх холхивчийн гэмтлийг үүсэхээс эхлэн эвдрэх хүртэл хянахад куртозийн утга ихэвчлэн урьдчилан таамаглаж болох — эхний удаад эсрэг санагдах — загварыг дагадаг:
- Эрүүл шат: куртоз тогтвортой бөгөөд 3.0-д ойрхон байна.
- Эхний гэмтлийн шат: микро хэмжээний гэмтэл үүснэ. Хурц, тодорхой цохилтууд үүсч, куртозийг эрс нэмэгдүүлдэг (жишээлбэл 5.0 эсвэл түүнээс дээш). Ерөнхий RMS чичиргээ бага байж болно. Энэ бол гэмтлийг илрүүлэх хамгийн тохиромжтой цаг юм.
- Хөгжсөн гэмтлийн шат: гэмтэл өсөж, тархах тусам цохилт илүү давтамжтай, бага зэрэг тодорхойгүй болно. Дохио нь дахин санамсаргүй дуу чимээтэй төстэй боловч хамаагүй өндөр энергийн түвшинд байна. Үр дүнд нь куртозийн утга бууруулна 3.0 руу буцаж буурах боломжтой, RMS түвшин эрс өсөж эхэлсэн ч гэсэн.
- Сүүлийн шат / эвдрэл: өнхрөх холхивч хүнд гэмтсэн бөгөөд чичиргээ өндөр, ихэвчлэн санамсаргүй байна. Куртоз 3.0-д ойрхон байдаг ч RMS утга одоо аюулгүй байдлын түвшинд хүрсэн байна.
Энэ амьдралын мөчлөг нь куртоз яагаад тийм ч үнэтэй болохыг харуулж байна. Илрүүлэх “хамгийн тохиромжтой цэг” нь куртоз өсөж буй эхний шат юм; зөвхөн RMS-д үндэслэх нь гэмтэл ноцтой болсон хүртэл илрээгүй үлдэнэ. Мөн монотон бус зан үйл нь анхааруулга юм: 3.0 руу буцаж унасан куртозийн уншилт нь өөрөө холхивч эрүүл гэж баталгаажуулдаггүй — RMS-ийн хандлагатай хамт унших ёстой.
5. Ажлын байран дээр куртозийг хэмжих
Куртозийг цэвэр, сайн дээжлэгдсэн цаг хугацааны долгионоос шууд тооцоолдог тул инженер аль хэдийн ажлын байран дээр хийж буй ажилд нь байгалийн нөхөр болдог. Жишээлбэл Balanset-1A Balanset зэрэг гүйлгэмдэг анализатор нь чичиргээний цаг хугацааны долгионыг спектр ба RMS утгыг өөрийн холхивч дээрээ ажиллаж буй машинаас бүртгэдэг тул баталгаажсан тэнцвэргүйдэл засварын хавтгайд залруулах жин нэмж засах замаар засагдана ажлын байран дээр тэнцвэржүүлэх мөн өгөгдлийн багцыг куртозис илрүүлж буй өнхрөх холхивч эсвэл хүрдийн импульсийн шинж чанаруудыг шалгахад ашиглаж болно. Энэ утгыг тодорхой хугацааны хэмжилтүүдэд хянах нь нэг удаагийн уншилтыг урьдчилсан анхааруулга тэмдэгт болгон хувиргана.
6. Хязгаарлалтууд
Хэдий чинээ хүчтэй боловч куртозисыг спектр мөн долгионы хэлбэрийн шинжилгээ зэрэг бусад аргуудтай хамт ашиглах нь зүйтэй. Энэ нь санамсаргүй, машинд хамааралгүй цохилтуудад мэдрэмтгий байж болох тул үүнийг хандлага параметр гэж үзэх нь абсолют босго утгаас илүү зөв юм. Хугацааны явцад куртозис тогтмол өсөх нь нэг удаагийн өндөр уншилтас илүү найдвартай тэмдэгт бөгөөд спектрийн эх үүсвэрийг баталгаажуулах нь санамсаргүй цохилтыг хөгжиж буй гэмтэлтэй андуурхаас сэргийлнэ.
