FFT (Fast Fourier Transform) dalam Analisis Getaran
Definisi: Apakah FFT?
The Transformasi Fourier Pantas (FFT) ialah algoritma matematik yang sangat cekap digunakan untuk mengubah isyarat daripada domain masa kepada domain frekuensi. Dalam analisis getaran, ini bermakna menukar kompleks mentah bentuk gelombang masa (plot amplitud getaran lawan masa) menjadi a spektrum frekuensi (plot amplitud getaran berbanding kekerapan). Transformasi ini merupakan satu-satunya proses yang paling penting dan asas dalam diagnostik jentera moden.
Mengapakah FFT Penting untuk Diagnostik?
Bentuk gelombang masa mentah daripada mesin yang sedang berjalan adalah gabungan kompleks pelbagai getaran yang semuanya berlaku serentak. Hampir mustahil untuk melihat isyarat ini dan menentukan kesihatan mesin. FFT bertindak seperti prisma, memisahkan isyarat kompleks ini kepada komponen frekuensi individunya. Hasilnya ialah carta yang jelas dan boleh diambil tindakan yang membolehkan penganalisis melihat:
- Apakah frekuensi yang ada?
- Berapakah tenaga (amplitud) pada setiap frekuensi?
- Apakah hubungan antara frekuensi ini?
Oleh kerana kerosakan mekanikal dan elektrik yang berbeza (seperti ketidakseimbangan, salah jajaran, kecacatan galas dan kelonggaran) masing-masing menghasilkan getaran pada frekuensi yang sangat spesifik dan boleh diramal, spektrum FFT menyediakan peta jalan langsung kepada punca masalah.
Parameter Utama Analisis FFT
Untuk memperoleh spektrum FFT yang berguna, penganalisis getaran mesti menentukan beberapa parameter utama pada pengumpul data atau perisian:
1. Fmax (Kekerapan Maksimum)
Ini adalah frekuensi tertinggi yang akan dimasukkan ke dalam spektrum. Ia mesti ditetapkan cukup tinggi untuk menangkap kesalahan frekuensi tertinggi yang anda cari (cth, jaringan gear frekuensi tinggi atau nada galas).
2. Resolusi (Garis Resolusi)
Ini menentukan tahap perincian dalam spektrum. Ia ditakrifkan sebagai bilangan "tong" frekuensi diskret atau titik data yang akan dikira merentas Fmax. Bilangan talian yang lebih tinggi (cth, 3200 atau 6400) menghasilkan resolusi frekuensi yang lebih baik, bermakna keupayaan untuk memisahkan dua frekuensi getaran yang sangat rapat. Resolusi tinggi adalah penting untuk mendiagnosis frekuensi rentak atau menganalisis jalur sisi dalam analisis kotak gear.
3. Purata
Oleh kerana getaran mesin boleh berubah-ubah, satu "gambar" FFT boleh mengelirukan. Purata melibatkan pemerolehan berbilang FFT secara berturut-turut dan kemudian puratanya bersama-sama. Proses ini mengurangkan hingar rawak dan memberikan spektrum keadaan sebenar mesin yang lebih stabil, boleh berulang dan mewakili.
4. Tingkap
Fungsi tetingkap (seperti Hanning) ialah pemberat matematik yang digunakan pada data bentuk gelombang masa sebelum FFT dikira. Ia ialah teknik pemprosesan isyarat yang digunakan untuk meminimumkan ralat yang dipanggil "kebocoran spektrum," memastikan amplitud dan kekerapan isyarat dalam spektrum adalah setepat mungkin.
Mentafsir Spektrum FFT
Seorang penganalisis terlatih mentafsir spektrum FFT dengan mencari corak ciri:
- Puncak yang besar di 1x kelajuan larian menunjukkan ketidakseimbangan.
- Puncak yang besar di 2x kelajuan larian sering menunjuk ke salah jajaran.
- Satu siri harmonik (puncak pada 1x, 2x, 3x, 4x, dsb.) ialah tanda klasik kelonggaran mekanikal.
- Puncak frekuensi tinggi dengan jalur sisi jarak pada kelajuan larian adalah tanda tanda kotak gear atau galas rosak.
- "lantai" bunyi jalur lebar yang tinggi boleh menunjukkan peronggaan dalam pam atau geseran.
Dengan membandingkan spektrum FFT semasa dengan garis dasar yang diambil semasa mesin itu sihat, penganalisis boleh melihat perubahan dengan mudah dan mendiagnosis masalah yang sedang berkembang jauh sebelum ia menjadi kegagalan kritikal.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 