Чичиргээний оношлогоонд хэрэглэгддэг цефструмын шинжилгээ
Цефструмын шинжилгээ болон давтамжийн спектр дэх давтагдах бүтцийг илрүүлэх дэвшилтэт дохио боловсруулах арга юм дотор давтамжийн спектр. “cepstrum” гэдэг нэр нь “spectrum” гэдэг үгний анаграм бөгөөд энэ үгний тоглоом нь түүний мөн чанарыг яг таг илэрхийлнэ: энэ нь үндсэндээ “спектрийн спектр” юм. Үүнийг давтамжийн спектр логарифмыг авч, дараа нь үр дүнд нь урвуу Фурье хувиргалт хийх замаар тооцоолдог бөгөөд энэ алхам нь давтагдах загваруудыг — гармоник эсвэл талын зурвасууд — гэрэлтүүлсэн спектрийн дундаас ялгаж авахад хэцүү байж болох ганц, хялбар уншигдах оргилууд руу агшгадаг. Хүрдний хайрцаг зэрэг нарийн төвөгтэй тоног төхөөрөмжийн хувьд энэ нь энгийн FFT шинжилгээ ихэвчлэн хүрч чадахгүй тодорхой байдлыг авчирдаг.
Cepstrum графикт x тэнхлэгийг кэфрэнси (frequency үгний анаграм) гэж нэрлэдэг бөгөөд цаг хугацааны нэгжтэй байдаг. Энэ тэнхлэгийн дагуух оргилуудыг рамоник гэж нэрлэдэг бөгөөд эхний спектрт байгаа давтагдах загваруудын үеийг — секундээр — өгдөг. Зориуд дахин зохион байгуулсан үгсийн сан (cepstrum, quefrency, rahmonics) нь энэ арга нь танил байдалтайгаа нэг хувиргалтаар зайлагдсан мужид ажилладаг гэдгийг тогтмол сануулдаг.
1. Cepstrum шинжилгээг яагаад ашиглах вэ?
Стандарт FFT спектр нь тусдаа давтамжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тодорхойлоход гайхалтай боловч гэмтэл нь нэгэн зэрэг олон гармоник болон хажуугийн зурвасуудыг үүсгэх үед хэврэг болж, уншихад хэцүү болж болно. Cepstrum шинжилгээ нь жигд зайтай давтамжийн бүх гэр бүлийг нэг тодорхой оргилд нэгтгэснээр тэр хэврэг байдлыг даван туулдаг. Үүний гол хэрэглээ нь:
- Гармоник гэр бүлийг илрүүлэх: үндсэн давтамж өөрөө спектрийд сул эсвэл байхгүй байсан ч үндсэн давтамж болон түүний гармоникуудыг тодорхойлдог.
- Хажуугийн зурвасны гэр бүлийг тодорхойлох: амплитуд багатай, дуу чимээнд нуугдсан хажуугийн зурвасуудыг олоход гайхалтай бөгөөд тэдгээрийн байгааг тодорхой харуулж, зайг нь хэмждэг.
- Эх үүсвэр болон замын нөлөөллийг ялгах: зарим хэрэглээнд чичиргээний эх үүсвэрийн дохиог түүнийг өнгөлөх машин бүтцийн хариу урвалаас ялгахад тусалдаг.
- Дууны ойхыг илрүүлэх: дохионы доторх эхо эсвэл ойлтнуудыг ялгаж авч чаддаг.
Гол санаа нь хувиргалт юм: давтамжийн мужид зай — жишээлбэл, 30 Hz тутамд хажуугийн зурвасууд — ганц байрлал quefrency мужид (энд 1/30 = 0.033 с дахь rahmonic) болно. Иймд өндөр өөр өөр олон сарнисан оргилууд нэг хэмжигдэхүүн шинж чанар болж буурдаг.
2. Машин оношлогооны гол хэрэглээ
2.1 Хүрдний хайрцагны оношлогоо
Энэ бол хамгийн түгээмэл, хамгийн хүчирхэг хэрэглээ юм. Гэмтсэн хүрдний шүд араа шүдний залгааны давтамж (GMF)-ийг модуляцид оруулж, гэмтсэн хүрдний эргэлтийн хурдаар зайтай GMF оргилын эргэн тойронд хажуугийн зурвасуудыг үүсгэдэг. Хэд хэдэн гол болон хүрдний хос бүхий хүрдний хайрцагт спектр нь өөр өөр GMF болон тэдгээрийн хажуугийн зурвасуудын төөрөгдөм хольц болдог. Cepstrum энэ нарийн төвөгтэй байдлыг даван туулдаг:
- Хүрдний эргэлтийн үетэй (1 / RPM) тохирох quefrency дээрх оргил нь тухайн тодорхой хүрд дээрх гэмтлийн тодорхой илтгэгч бөгөөд зүгээр л “хүрдний асуудал” гэдгийг баталгаажуулах биш, буруутай голыг нарийн тодорхойлдог.
- Тэр cepstrum оргилын амплитудыг хугацааны явцад хүрдний элэгдэл хэрхэн явагдаж байгааг хянахын тулд тренд хийж болно.
Энэ нь шууд спектрийн ажлыг орлох биш, харин нөхөж өгдөг: Хүрдний шүдний харилцан үйлчлэлийн давтамжийн тооцоолуур ямар mesh болон хажуугийн зурвасны давтамжийг хүлээх ёстойг хэлж өгдөг бөгөөд cepstrum дараа нь аль гэр бүл бодит байдал дээр өсөж байгааг баталгаажуулдаг. Хоёулаа улам бүрэн дүүрэн оношлогоонд хувь нэмэр оруулдаг, тухайлбал хүрдний гэмтэл.
2.2 Өнхрөх элементтэй холхивчийн шинжилгээ
Холхивчийн гэмтлүүд мөн хажуугийн зурвасуудыг үүсгэдэг. Жишээлбэл, дотоод өнхрөх зам дээрх гэмтэл нь голын хурдаар зайтай дотоод өнхрөх замын гэмтлийн давтамжийн BPFI эргэн тойронд хажуугийн зурвасуудыг үүсгэдэг. Cepstrum нь эдгээр загваруудыг баталгаажуулахад тусалдаг, ялангуяа тэдгээр нь спектрийд тодорхой биш үед. Бодит байдал дээр энэ нь урьдчилан таамагласан холхивчийн гэмтлийн давтамжууд — Холхивчийн гэмтлийн давтамжийн тооцоолуур — -аас хялбархан авдаг бөгөөд ихэвчлэн envelope analysisтэй хосолж, холхивчийн гэмтлүүд өдөөдөг өндөр давтамжийн цохилтуудыг демодуляцид оруулдаг.
2.3 Турбо тоног төхөөрөмжийн шинжилгээ
Турбин болон компрессорт cepstrum нь хүрээний давтамж гармоникуудыг тодорхойлж, хүрээний гэмтэл эсвэл аэродинамик асуудлыг оношлоход тусалдаг, өөрөөр хэлбэл олон ойрхон зайтай хүрээний гармоник спектрийг дүүргэж болно.
3. Cepstrum графикийг хэрхэн тайлбарлах вэ?
Дисциплинтэй уншилт дөрвөн алхмаар явагддаг:
- Эхлээд эргэлтийн үеийг тооцоол: cepstrum-ийг харахаас өмнө гол эргэлдэх хэсгүүдийн цаг хугацааны үеийг тооцоол. 1800 RPM (30 Hz) хурдтай голын хувьд үе нь 1/30 = 0.033 с байна. Гармоник давтамжийн тооцоолуур хэлхээний бүх голын RPM-ээс Hz рүү хөрвүүлэхийг хурдасгадаг.
- Мэдэгдэж буй үе дээрх оргилуудыг хай: тооцоолсон түүхэн үеүүдтэй нийцэж буй чухал рамоникүүдийг cepstrum-д шалгаарай, учир нь мэдэгдэж буй үед байрлах оргил нь шууд мэдэгдэж буй бүрэлдэхүүн хэсэг рүү заана.
- Гармоник бүтцийг тодорхойлох: суурь quefrency-ийн бүхэл тооны үржвэр дээрх оргилуудыг хайж, эдгээр нь анхны спектр дэх хүчтэй гармоник бүлгүүдийг илтгэнэ.
- Давтамжийн өөрчлөлтийг хянах: цаг хугацааны явцад cepstrum оргилуудын өндрийг хянаарай — өсөж буй далайц нь нөхцөл байдал муудаж буйг илтгэдэг тул cepstrum оргил нь цаг хугацааны туршид ажиглагдах эрүүл мэндийн товч илтгэгч болдог, өөрөөр хэлбэл хандлага.
4. Диагностик хэрэгслийн багцанд Cepstrum хаана байрлах вэ
Cepstrum шинжилгээ нь хүчтэй боловч сайн хэрэглэхийн тулд туршлага шаарддаг; үүнийг чичиргээний оношлогоо биш, харин бие даасан хариулт биш гэж үзэх нь хамгийн зөв юм. Ихэвчлэн спектр болон спектрийн шинжилгээтэй эхэлж, sideband эсвэл гармоникүүдийн нягт бүлгүүд зураглалыг нуух үед cepstrum-д хандаж, envelope аргаар холхивчийн цохилтыг баталгаажуулна. Cepstrum илрүүлдэг ихэнж гэмтэл — шүдний болон холхивчийн гэмтэл — нь балансировкагийн асуудал биш, харин диагностик нээлт юм, тиймээс cepstrum нь ямар ч засварын арга хэмжээний өмнөх шинжилгээний шатанд байрладаг. Үндсэн асуудал нь тэнцвэргүйдэл дээр ажлын хурд бол, Balanset-1A ажлын байран дээр засварлахад шаардлагатай 1× давтамж болон фазыг хэмждэг бол cepstrum нь хамгийн сайн диагностик хийдэг шүд болон холхивчийн гэмтэлд төвлөрсөн хэвээр байна. Нийлмэл тоног төхөөрөмжийн хувьд энэ хослол нь зөвхөн спектр шинжилгээгээр хүрч чадахгүй диагностик тодорхой байдлыг өгдөг.
