Демодуляцийг ойлгох (Envelope Analysis)
Демодуляци бол дохио боловсруулах арга бөгөөд чичиргээний шинжилгээ машинд өндөр давтамжтай чичиргээний дотор үнэндээ “нуугдсан” давтагдах, нам давтамжтай цохилтуудыг илрүүлэх зорилготой. Энэ нь илүү танил Энвелопын шинжилгээ, гэсэн хоёр нэр томьёог ихэвчлэн солилзон хэрэглэдэг. Энэ арга нь чичиргээний өндөр давтамжийн бүсийг ялгаж, түүнийг давуу, дараа нь түүнээс бүрхүүл түүний давтамжийг ялган авч — өнхрөх холхивч дээрх жижиг гэмтлээс үүсэх жижиг, үе үе давтагдах цохилтын давтамжийг илрүүлдэг. холхивчнүүд эсвэл хүрднүүд.
1. Тодорхойлолт: Демодуляци гэдэг юу вэ?
Өнхрөх холхивч эсвэл шүдтэй хүрдний аливаа гэмтэл нь ачаалалтай гадаргуу түүнийг давхцах бүр богино хугацааны механик цохилт үүсгэдэг. Энэхүү цохилт нь бүтцийн хувийн давтамжуудыг өдөөж, машин ажиллах хурдаас хамаагүй өндөр давтамжаар «дуу чимээ» гаргахад хүргэдэг. Цохилтууд өөрсдөө маш бага энерги агуулдаг ч, эд ангийн геометртэй холбоотой нарийн, урьдчилан таамаглах боломжтой хурдаар давтагддаг. Демодуляци нь өндөр давтамжийн дуу чимээг хаяж, зөвхөн энэхүү давтамжийг сэргээдэг — энэ нь гэмтлийг бодитоор тодорхойлдог мэдээлэл юм.
Үр дүн нь дараах ойлголттой нягт холбоотой: Envelope спектр: энэ нь анхны долгионы хэлбэрээс биш, харин түүний демодуляцлагдсан бүрхүүлээс тооцоолсон давтамжийн дүрслэл юм. Энгийн чичиргээний спектр дохионы энергийг дотор харагдуулдаг бол, демодуляцлагдсан спектр нь түүний дотор нуугдсан цохилтын ритмийг харуулдаг.
2. Демодуляцын процесс
Демодуляци нь гурван алхмаас бүрдэх бөгөөд акселерометр -ээс ирсэн анхны дохионд эцсийн хувиргалт хийхээс өмнө хэрэглэгддэг:
- Давтамжийн хязгаарлагч шүүлтүүр: Анхны чичиргээний дохиог эхлээд өндөр давтамжийн давтамжийн дамжуулагч шүүлтүүр-ээр дамжуулна. Энэ нь хүчтэй, бага давтамжийн агуулгыг — тэнцвэргүйдэл, голуудын тэнхлэгийн зөрүү, сулралт — арилгаж, зөвхөн холхивч эсвэл хүрдний цохилтоос үүсэх хүчдэлийн долгионууд бүтцийн резонансууд-ийг өдөөдөг өндөр давтамжийн мужийг л хадгална. Энэхүү мужийг зөв сонгох (ихэвчлэн мэдэгдэж буй бүтцийн резонансын төвд байрлуулдаг) нь энэ аргын бүх тохиргооны дундаас хамгийн чухал шийдвэр юм.
- Тэгшлэлт: Шүүлтүүрээр шүүсэн, өндөр давтамжийн дохиог дараа нь тэгш хэмжигдэхүйц болгоно — долгионы хэлбэрийн сөрөг хагасыг эерэг рүү эргүүлж — зөөврийн дохионы абсолют далайцыг илэрхийлдэг дохиог үүсгэнэ.
- Доод давтамжийн шүүлтүүр (Enveloping): Эцэст нь, тэгш хэмжигдсэн дохиог доод давтамж дамжуулах шүүлтүүр-ээр дамжуулна. Энэ нь өндөр давтамжийн зөөврийн дохиог арилгаж, зөвхөн тэгш хэмжигдсэн дохионы оргилуудыг дагах удаан хөдөлгөөнтэй «бүрхүүлийг» үлдээдэг. Энэхүү бүрхүүл нь суурь цохилтуудын давтамжийг шууд илэрхийлдэг.
Нэг FFT дараа нь бүрхүүлийн дохионд хийгдэнэ. Үүссэн спектр — бүрхүүлийн спектр буюу демодуляцлагдсан спектр — нь анхны өгөгдлийн энгийн спектрт харагдахгүй байсан ч холхивч эсвэл хүрдний эд ангийн яг гэмтлийн давтамж дээр тодорхой оргилуудыг харуулдаг.
3. Яагаад демодуляци нь тийм ч үр дүнтэй вэ?
Демодуляци нь цохилтын дохиог хэрхэн боловсруулдагтайгаа холбоотойгоор эрт гэмтлийг илрүүлэхэд хамгийн үнэтэй аргуудын нэг юм.
- Урьдчилан сэрэмжлүүлэг: Холхивчийн өнхрөх зам дээрх жижиг гадаргуугийн хуулралт -ийг өнхрөх элемент цохиход бага, бага энергитэй цохилт үүсгэдэг. Энэхүү цохилт нь машин бүтэц өөрийн хувийн давтамжаар дуугарах үед маш богино хугацааны, өндөр давтамжийн чичиргээний дэлбэрэлтийг үүсгэдэг — гэмтэл нийт чичиргээний түвшинг нэмэгдүүлэхэд хангалттай том болохоос өмнөх удаан хугацаанд.
- Дохиог шуугианаас ялгах: Энгийн FFT спектрт эдгээр эхний шатны цохилтуудаас үүсэх маш бага энерги нь тэнцвэргүйдэл зэрэг бага давтамжийн чичиргээний асар их энергийн доор бүрэн нуугддаг. Гэмтэл өгөгдөлд байгаа ч, дуу чимээнд дарагдсан байдаг.
- Давтагдах хурданд анхаарал хандуулах: Демодуляци нь хүчтэй бага давтамжийн дохиог бүрэн үл тоомсорлодог. Энэ нь өндөр давтамжийн дуу чимээ болон, чухал нь, давтагдах давтамж -д төвлөрдөг. Яг энэхүү давтамж нь холхивчийн гэмтлийн давтамжууд — BPFO, BPFI, BSF -тэй — мөн араа шүдний залгааны давтамж (GMF) болон түүний хажуугийн бүслүүрүүдтэй шууд тохирч байдаг.
Демодуляци нь цохилтуудад харин амплитуд-д хариу үйлдэл үзүүлдэг тул гэмтсэн холхивчийг стандарт хурдны спектрт гарч ирэхээс хэдэн сарын өмнө тэмдэглэж чаддаг — энэ нь урьдчилан таамаглах засвар үйлчилгээ.
4. Хэрэглээ болон талбайн ашиглалт
Демодуляцийн гол хэрэглээ нь:
- Өнхрөх холхивчийн шинжилгээ: Бөмбөлөг болон хулгана хэлбэрийн өнхрөх холхивчнуудын гэмтлийг илрүүлэх, оношлуулах тодорхой арга бөгөөд ихэвчлэн гэмтэл критик түвшинд хүрэхээс хэдэн сарын өмнө анхааруулга өгдөг. Бүрхүүлийн спектрт BPFO, BPFI эсвэл BSF дээр энерги байгаа нь локаль гэмтлийн бараг тодорхой хурууны хээ юм.
- Редукторын шинжилгээ: Тасарсан эсвэл хагарсан хүрдний шүдийг илрүүлэхэд маш үр дүнтэй бөгөөд демодуляцлагдсан спектрт нөлөөлсөн хүрдний эргэлтийн хурдны 1× дээр тодорхой цохилт үүсгэдэг, ихэвчлэн талын зурвасууд.
- Бусад цохилтын үйл явдлууд: Мөн бусад давтагдах цохилтын үзэгдлүүдийг илрүүлж чадна — уурын хаягчдын нээлт хаалт, эсвэл шилжилт хөдөлгөөнтэй хөдөлгүүрийн вентилийн цаг хугацааны асуудлууд.
Талбайд тэнцвэржүүлэлтэд ашигладаг ижил багаж нь оношлуулах хэрэгсэл болж хувирдаг. Жижиг хэмжээст хоёр сувгийн анализатор Balanset-1A холхивч бүр дээрх акселерометрээс өргөн бүсийн дохиог барьж авдаг тул инженер энгийн спектр болон демодуляцлагдсан бүрхүүлийг зэрэгцүүлэн харах, 1× оргил нь жинхэнэ тэнцвэргүйдэл эсвэл гэмтэж буй холхивчийн эхний шинж тэмдэг эсэхийг шийдэх боломжтой. Ижил төстэй shock pulse method ба spike energy зэрэг арга хандлагууд ижил өндөр давтамжийн цохилтуудыг ашигладаг ч, демодуляци нь нэг тоонд бууруулахын оронд бүтэн давтамжийн спектрийг хадгалдаг тул хамгийн оношлуулах чадвартай хэвээр байна.
5. Тохиргооны алдаа, зөв арга барил
- Буруу шүүлтүүрийн бүс: Хэрэв бүс дамжуулах шүүлтүүрийг жинхэнэ бүтцийн резонансаас хол байрлуулбал, цохилтууд өсгөгдөхгүй, гэмтэл байсан ч бүрхүүлийн спектр хоосон харагдана. Олон багаж урьдчилан тохируулсан бүсүүдийг санал болгодог; цохилтын туршилт бүтэц хаана дуугарч байгааг баталгаажуулж чадна.
- Суурилуулалт чухал: Өндөр давтамжийн цохилтын энерги нь зөөлөн суурилуулалтаар амархан алдагддаг. Цавуу эсвэл наалдамхай бодогоор суурилуулсан мэдрэгч нь будагласан гадаргуу дээрх соронзонтой харьцуулахад зөөврийн дохиог хамаагүй сайн хадгалдаг — ISO 5348 акселерометр суурилуулах тухай.
- Зөвхөн илрүүлэх биш, тайлбарлах: Диагноз тавихаас өмнө дугтуйн спектрийн оргил утгыг тодорхой холхивчийн хувьд тооцоолсон гэмтлийн давтамжтай харьцуулах ёстой; эсрэг тохиолдолд ажиллах хурдны гармоникуудыг гэмтэл гэж андуурч болно.
