Вавлет шинжилгээг ойлгох
Вейвлет шинжилгээ бол дохиог боловсруулах дэвшилтэт арга бөгөөд чичиргээ цаг хугацааны явцад давтамжийн агууламж нь өөрчлөгддөг дохиог шинжлэхэд ашигладаг. Уламжлалт Хурдан Фурьегийн хувиргалт (FFT)-ээс ялгаатай нь, тогтмол давтамжийн агууламжтай тогтвортой дохионд хамгийн тохиромжтой байдаг бол вавлет шинжилгээ нь түр зуурын үзэгдэл, цохилт болон бусад тогтворгүй зан төлөвийг үр дүнтэй баримтладаг. Энэ бол чичиргээний оношлогоо -ийн хэрэгслийн саванд мэргэжлийн багаж бөгөөд стандарт спектр хүрэлцэхгүй үед яг тэр үед ашигладаг.
Энэ нь дохиог "вавлет" гэж нэрлэгддэг суурь функцүүдийн олонлогт задлах замаар ажилладаг. Вавлет тус бүр нь цаг болон давтамж хоёуланд нь локализацилагдсан богино, хэлбэлзэх долгион хэлбэрийн багц юм. Энэхүү хоёр талт локализаци — юу давтамж болон хэзээ -ийг мэдэх нь энэ аргад онцгой хүчийг олгодог.
1. Тодорхойлолт: Вавлет шинжилгээ гэж юу вэ?
Идэвхтэй чичиргээний шинжилгээ ихэнхдээ машин тогтмол хурд, ачааллаар ажилладаг гэж үздэг тул түүний чичиргээ "тогтвортой" байдаг бөгөөд нэг спектр нь үүнийг сайн тодорхойлдог. Гэвч хамгийн илрүүлэгч гэмтлүүдийн олонх нь огт тогтворгүй байдаг: эдгээр нь эргэлтийн дотор ирж, явдаг богино хугацааны энергиийн дэлбэрэлтүүд юм. Вавлет шинжилгээ нь яг эдгээр дохионуудын тулд бүтээгдсэн. Бүртгэлийн туршид аль давтамжууд байгааг л асуухын оронд, энэ нь цаг хугацааны долгионы хэлбэр-ийн дагуу өөр өөр хэмжээтэй вавлетүүдийг гулсуулж, тус бүр нь тухайн агшинд дохиотой хэр хүчтэй тохирч байгааг хэмждэг. Богино, өндөр давтамжтай вавлетүүд нь цаг хугацаанд хурц цохилтуудыг тодорхойлдог; урт, нам давтамжтай вавлетүүд нь давтамжид удаан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ялгадаг.
2. Вавлет шинжилгээ ба FFT
Вавлет шинжилгээний утга учрыг ойлгохын тулд FFT-ийн хязгаарлалтыг харах нь тусална:
- FFT (Хурдан Фурье хувиргалт): FFT нь танд юу давтамжууд байгааг хэлдэг ч хэзээ хэзээ явагдсаныг талаар мэдээлэл өгдөггүй. Энэ нь бүх бүртгэлийг нэгэн зэрэг шинжилж, гайхалтай давтамж нарийвчлалыг санал болгодог ч цаг хугацааны нарийвчлал тэг байна.
- Вавлет шинжилгээ: вавлет шинжилгээ нь ямар давтамжууд байгааг болон хэзээ байгааг хоёуланг нь танд хэлдэг. Энэ нь дохионы "цаг-давтамж" зураглалыг үүсгэж, хэмжилтийн явцад спектрийн агууламж хэрхэн хөгждөгийг харуулдаг.
Цахиурласан хурдны шүднээс үүссэн богино "цок" агуулсан дохиог төсөөлөөд үз. FFT нь бүх бүртгэлийн туршид дундажлагдсан тул "цок" нь өргөн зурвасын энергиийн бага зэргийн өсөлтийг л харуулж болно. Харин вавлет шинжилгээ нь "цок" явагдсан яг агшинд өндөр давтамжийн энергиийн дэлбэрэлтийг тодорхой харуулсан графикийг үүсгэдэг. Энэ нь практик давуу тал юм: FFT-ийг нухашуулж байгаа үзэгдлүүдийн цаг хугацааг хадгалдаг. Энэ нь сэтгэл зүйн хувьд дарааллын шинжилгээ-тэй ойролцоо холбоотой бөгөөд энэ нь энгийн тогтмол давтамжийн зураг эвдэрдэг дохионуудыг мөн шийддэг.
3. Скалограмм: Цаг-давтамжийн зураглал
Вавлет шинжилгээний хамгийн түгээмэл гаралт нь скалограмм (эсвэл төстэй цаг-давтамжийн график) — дараахь 2D өнгөт зураглал:
- X тэнхлэг нь цагийг төлөөлнө.
- Y тэнхлэг нь давтамж (эсвэл хэмжээс)-ийг төлөөлнө.
- Өнгө нь тухайн цаг болон давтамж дахь чичиргээний амплитуд эсвэл тухайн цаг хугацаа, давтамж дээрх чичиргээний энерги.
Энэхүү визуализаци нь стандарт спектрт нуугдсан байх түр зуурын үзэгдлүүдийг олж харахыг хялбар болгодог. Жишээлбэл, скалограм дээрх "халуун" өнгөний босоо шугам нь нэг нарийн агшинд явагдсан цохилт зэрэг өргөн зурвасын үзэгдлийг тэмдэглэдэг — энэ нь локализацилагдсан, давтагдах гэмтлийн визуал хурууны хээ юм. Ойлголт нь скалограм нь усан нурууны график зэрэг бусад дэвшилтэт дисплейгүүдийг нөхөж бөгөөд энэ нь олон дараалсан дундаж эсвэл хурдны туршид спектр хэрхэн өөрчлөгдөхийг дагах.
4. Чичиргээний оношлогоон дахь хэрэглээ
Вавлет шинжилгээг ихэвчлэн энгийн чичиргээний мониторинг, гэхдээ тодорхой нөхцөлд дэвшилтэт диагностикт хүчирхэг хэрэгсэл юм:
- Редукторын шинжилгээ: нэг эвдэрсэн эсвэл тасарсан шүд зэрэг локализацилагдсан гэмтлүүдийг илрүүлэхэд гайхалтай сайн бөгөөд энэ нь эргэлт бүрт онцгой цохилт үүсгэдэг.
- Подшипникийн согог Шинжилгээ: өнхрөх элемент гадаргуугийн хуулралт-ийг дамжин өнгөрөхөөс үүдэлтэй тусдаа цохилтуудыг илрүүлэх чадвартай, ялангуяа envelope analysis хэцүү байж болно.
- Шилжилтийн үйл явдал Шинжилгээ: машин эхлэх, зогсох, эсвэл хурд болон чичиргээний шинж чанарууд байнга өөрчлөгддөг аливаа процессын дохиог шинжлэхэд тохиромжтой.
- Бүтцийн шинжилгээ: бүтцийн цохилтын хариу үйлдлийг шинжлэхэд ашигтай — цохилтын туршилт — түүний чичиргээ намсгалт ба хувийн давтамжууд.
5. Практик хэрэглээ болон хязгаарлалтууд
Вавлет шинжилгээ нь FFT-ээс тооцооллын хувьд илүү их ачаалалтай бөгөөд скалограм тайлбарлах нь шугаман спектрийг уншихаас илүү их туршлага шаарддаг. Эдгээр шалтгаанаар энэ нь өдөр тутмын аргуудыг орлохын оронд тэдгээрийн зэрэгцээ байрладаг. Өдөр тутмын гэмтэл илрүүлэх нь хэвээрээ FFT спектр, ерөнхий түвшин, envelope analysis дээр тулгуурладаг; вавлетүүд нь тэр хэрэгслүүд нь онцгой зүйлийг тэмдэглэсэн боловч цаг хугацаанд локализаци чаддаггүй үед ашиглагддаг. Ажлын байранд өгөгдөл нь өөрөө хөнгөн цахилгаан багажаар цуглуулдаг — Balanset-1A машин өөрийн холхивчид ажиллах хурданд бүртгэгдсэн, дараах цаг-давтамжийн судалгаа хамаарах өндөр чанартай цагийн долгионуудыг баримтладаг. Орчин үеийн компьютерийн програм хангамж нь вавлет шинжилгээг нарийн төвөгтэй, тогтворгүй дохиотой ажилладаг дэвшилтэт шинжээчдийн хүрэлцээтэй, үнэтэй нөөц болгосон.
