Apakah Spektrum Silang? Analisis Frekuensi Dua Saluran • Pengimbang mudah alih, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur pengimbang dinamik, kipas, sungkupan, gerimit pada gabungan, aci, emparan, turbin dan banyak lagi pemutar Apakah Spektrum Silang? Analisis Frekuensi Dua Saluran • Pengimbang mudah alih, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur pengimbang dinamik, kipas, sungkupan, gerimit pada gabungan, aci, emparan, turbin dan banyak lagi pemutar

Apakah Spektrum Silang? Analisis Frekuensi Dua Saluran

Diterbitkan oleh admin pada

Memahami Spektrum Rentas

Definisi: Apakah Spektrum Silang?

Spektrum silang (juga dipanggil spektrum kuasa silang atau ketumpatan spektrum silang) ialah perwakilan domain frekuensi bagi hubungan antara dua yang diukur secara serentak getaran isyarat. Ia dikira dengan mendarabkan FFT satu isyarat oleh konjugat kompleks FFT isyarat lain. Tidak seperti an spektrum automatik yang menunjukkan kandungan frekuensi isyarat tunggal, spektrum silang mendedahkan frekuensi yang biasa kepada kedua-dua isyarat dan fasa hubungan antara isyarat pada setiap frekuensi.

Spektrum silang adalah asas kepada analisis getaran berbilang saluran lanjutan termasuk anggaran fungsi pemindahan, kesepaduan analisis, dan pengukuran Bentuk Pesongan Operasi (ODS). Ia membolehkan pemahaman bagaimana getaran merambat melalui struktur dan mengenal pasti hubungan sebab-akibat antara lokasi pengukuran.

Definisi Matematik

Pengiraan

  • Gxy(f) = X(f) × Y*(f)
  • Di mana X(f) = FFT bagi isyarat x(t)
  • Y*(f) = konjugat kompleks FFT bagi isyarat y(t)
  • Keputusan adalah bernilai kompleks (mempunyai kedua-dua magnitud dan fasa)

Komponen

  • Magnitud: |Gxy(f)| menunjukkan kekuatan kandungan frekuensi biasa
  • Phase: ∠Gxy(f) menunjukkan perbezaan fasa antara isyarat pada setiap frekuensi
  • Bahagian Sebenar: Komponen dalam fasa (ko-spektral).
  • Bahagian khayalan: Komponen kuadratur (90° di luar fasa).

Hartanah

Bernilai Kompleks

  • Tidak seperti spektrum auto (sebenar sahaja), spektrum silang adalah kompleks
  • Mengandungi kedua-dua maklumat magnitud dan fasa
  • Fasa penting untuk memahami hubungan isyarat

Tidak Simetri

  • Gxy(f) ≠ Gyx(f) secara amnya
  • Urusan pesanan (isyarat mana yang menjadi rujukan)
  • Gyx(f) = konjugat kompleks Gxy(f)

Purata Diperlukan

  • Satu spektrum silang bising dan tidak boleh dipercayai
  • Purata berbilang spektrum silang untuk anggaran yang stabil
  • Purata komponen bunyi ke arah sifar (tidak berkorelasi)
  • Komponen berkorelasi menguatkan

Aplikasi

1. Pengiraan Fungsi Pemindahan

Aplikasi paling penting:

  • H(f) = Gxy(f) / Gxx(f)
  • Di mana x = input, y = output
  • Menunjukkan cara sistem bertindak balas terhadap pengujaan
  • Magnitud menunjukkan penguatan/pelemahan
  • Fasa menunjukkan kelewatan masa atau tingkah laku resonans
  • Digunakan dalam analisis modal, dinamik struktur

2. Pengiraan Kesepaduan

  • Kesepaduan = |Gxy|² / (Gxx × Gyy)
  • Mengukur korelasi antara isyarat pada setiap frekuensi
  • Nilai 0-1: 1 = korelasi sempurna, 0 = tiada korelasi
  • Mengesahkan kualiti pengukuran dan mengenal pasti bunyi

3. Penentuan Hubungan Fasa

  • Fasa daripada spektrum silang menunjukkan kelewatan masa atau resonans
  • Fasa 0°: isyarat dalam fasa (bergerak bersama)
  • Fasa 180°: isyarat keluar fasa (bergerak bertentangan)
  • Fasa 90°: kuadratur (resonans atau kelewatan masa)
  • Diagnostik untuk bentuk mod, penghantaran getaran

4. Penolakan Mod Biasa

  • Spektrum silang mengenal pasti komponen frekuensi yang biasa kepada kedua-dua saluran
  • Bunyi yang tidak berkorelasi membatalkan dalam purata
  • Mendedahkan komponen isyarat sebenar
  • Meningkatkan nisbah isyarat kepada hingar

Pengukuran Praktikal

Senario Pengukuran Biasa

Perbandingan Bearing

  • Isyarat X: Getaran pada galas 1
  • Isyarat Y: Getaran pada galas 2
  • Spektrum silang menunjukkan frekuensi yang mempengaruhi kedua-dua galas
  • Mengenal pasti isu berkaitan rotor berbanding masalah galas individu

Analisis Input-Output

  • Isyarat X: Daya atau getaran pada input (gandingan, galas pemandu)
  • Isyarat Y: Tindak balas pada output (galas peralatan terdorong)
  • Spektrum silang mendedahkan ciri penghantaran
  • Fungsi pemindahan menunjukkan bagaimana getaran menghantar

Penghantaran Struktur

  • Isyarat X: Getaran perumahan galas
  • Isyarat Y: Asas atau getaran bingkai
  • Spektrum silang menunjukkan frekuensi yang dihantar ke struktur
  • Membimbing usaha pengasingan atau pengerasan

Tafsiran

Magnitud Tinggi pada Frekuensi

  • Menunjukkan korelasi yang kuat antara isyarat pada frekuensi tersebut
  • Sumber biasa atau gandingan kuat
  • Komponen hadir dalam kedua-dua isyarat

Magnitud Rendah pada Frekuensi

  • Kolerasi kecil (gandingan tidak berkorelasi atau lemah)
  • Komponen mungkin hadir dalam satu isyarat tetapi bukan yang lain
  • Atau komponen tidak berkorelasi (bunyi, sumber berbeza)

Maklumat Fasa

  • 0°: Isyarat bergerak bersama (sambungan tegar atau di bawah resonans)
  • 180°: Isyarat bergerak bertentangan (di atas resonans atau simetri)
  • 90°: Kuadratur (pada resonans atau geometri tertentu)
  • Bergantung Kekerapan: Perubahan fasa mendedahkan tingkah laku dinamik

Aplikasi Lanjutan

Analisis Input/Output Berbilang

  • Isyarat rujukan berbilang, isyarat tindak balas berbilang
  • Matriks spektrum silang
  • Mengenal pasti berbilang laluan penghantaran
  • Pencirian sistem yang kompleks

Bentuk Pesongan Operasi

  • Spektrum silang antara banyak titik pengukuran
  • Hubungan fasa mentakrifkan corak pesongan
  • Memvisualisasikan gerakan struktur
  • Mengenal pasti mod resonans

Spektrum silang memanjangkan analisis frekuensi daripada saluran tunggal kepada berbilang saluran, mendedahkan hubungan antara isyarat yang membolehkan pengiraan fungsi pemindahan, pengesahan koheren dan pemahaman laluan penghantaran getaran. Walaupun lebih kompleks daripada spektrum auto, spektrum silang adalah penting untuk analisis getaran lanjutan termasuk ujian modal, dinamik struktur dan diagnostik jentera canggih yang memerlukan pengukuran berbilang titik.

← Kembali ke Indeks Utama

Categories:
WhatsApp