Шта је Auto-Spectrum? Једноканална фреквентна анализа • Преносни балансер, анализатор вибрација "Balanset" за динамичко балансирање дробилица, вентилатора, малчера, пужева на комбајнима, вратила, центрифуга, турбина и многих других ротора Шта је Auto-Spectrum? Једноканална фреквентна анализа • Преносни балансер, анализатор вибрација "Balanset" за динамичко балансирање дробилица, вентилатора, малчера, пужева на комбајнима, вратила, центрифуга, турбина и многих других ротора

Шта је ауто-спектр? Анализа фреквенције једног канала

Објавио admin на

Разумевање ауто-спектра

Дефиниција: Шта је ауто-спектр?

Ауто-спектар (такође се назива аутоспектар, спектар снаге или једноставно спектар) је репрезентација једног у фреквентном домену вибрација сигнал, који приказује расподелу енергије вибрације или амплитуда као функција фреквенције. Израчунава се узимањем Брза Фуријеова трансформација (FFT) сигнала и приказивање магнитуде сваке фреквентне компоненте. Термин “ауто-спектар” разликује га од унакрсног спектра (који повезује два различита сигнала), наглашавајући да је то спектар сигнала са самим собом.

У пракси, ауто-спектар је оно што већина људи једноставно назива “спектром” или “FFT спектром” - то је стандардни приказ фреквентне анализе у анализаторима вибрација који приказује врхове на неравнотежа, фреквенције кварова лежајева, мрежа зупчаника и друге дијагностичке компоненте. Разумевање да је ово технички ауто-спектар постаје важно када се ради са вишеканалном анализом где долазе до изражаја унакрсни спектри и друге функције корелације.

Математичка фондација

Методе израчунавања

Директно брзо претварање Футја (FFT)

  • Израчунај FFT временског сигнала
  • Израчунајте магнитуду сваке комплексне FFT компоненте
  • Приказ магнитуде у односу на фреквенцију
  • Најчешћи и најједноставнији

Преко аутокорелације

  • Израчунајте аутокорелациону функцију сигнала
  • Узмите FFT аутокорелације
  • Резултат је ауто-спектар (Винер-Кхинчинова теорема)
  • Математички еквивалентна, али рачунски другачија рута

Averaging

  • Вишеструки ауто-спектри израчунати из узастопних временских записа
  • Усредњено заједно да би се смањила бука и побољшала статистичка поузданост
  • Типично: 4-16 просека за дијагностику машина
  • Више просека за случајне вибрације (50-100+)

Својства и карактеристике

Реално вредновано

  • Ауто-спектар је увек реалан (нема имагинарног дела)
  • Представља само величину, не фаза информације
  • Израчунавање губитка фазе у величини
  • Довољно за већину једнотачкастих дијагностика

Увек позитиван

  • Вредности увек ≥ 0 (квадрат величине или магнитуда)
  • Не може имати негативне спектралне вредности
  • Представља енергију или моћ (инхерентно позитивно)

Симетрично (за реалне сигнале)

  • Ауто-спектар реалног сигнала симетричан око Најквистове фреквенције
  • Негативне фреквенције одражавају позитивне фреквенције
  • Приказане су само позитивне фреквенције (садрже све информације)

Ауто-спектр у дијагностици машина

Стандардни дијагностички приказ

  • Оно што техничари називају “спектром” или “FFT”
  • Приказује све компоненте фреквенције вибрација
  • Врхови идентификовани и упоређени са типовима раседа
  • Главни алат за дијагнозу кварова

Типичне карактеристике

  • 1× Врх: Неуравнотеженост или други 1× извори
  • 2× Врхунац: Неусклађеност или лабавост
  • Фреквенције лежаја: БПФО, БПФИ, БСФ, ФТФ
  • Мрежа зупчаника: Учесталост захватања зуба
  • Електрични: 2× мрежна фреквенција (120/100 Hz)
  • Праг буке: Ниво позадине од случајних вибрација и буке

Ауто-спектр наспрам крос-спектра

Аутоматски спектрум (један канал)

  • Спектар једног сигнала
  • Приказује садржај фреквенције
  • Нема информација о фази
  • Довољно за већину дијагностика
  • Стандардни једноканални FFT

Кросс-Спектрум (Двоканални)

  • Однос између два сигнала
  • Приказује садржај уобичајених фреквенција
  • Укључује фазни однос
  • Користи се у анализи преносних функција, кохерентности
  • Потребна су два синхронизована канала

Усредњавање ауто-спектра

Линеарно усредњавање

  • Аритметички просек вишеструких аутоспектара
  • Смањује случајне варијације буке
  • Побољшава процену правог спектра
  • Стандард за анализу машина

Експоненцијално усредњавање

  • Пондерисани просек даје већу тежину скорашњим спектрима
  • Корисно за праћење променљивих услова
  • Апликације за праћење у реалном времену

Задржавање врха (Максимални спектар)

  • Сваки фреквентни интервал садржи максималну вредност
  • Снима пролазне компоненте
  • Корисно за анализу покретања/гашења

Формати приказа

Линеарна скала

  • Y-оса линеарна (mm/s, m/s², итд.)
  • Лако читљиве апсолутне вредности
  • Мали врхови могу бити невидљиви ако су присутни велики врхови
  • Уобичајено за рутинску анализу

Логаритамска скала (dB)

  • Y-оса у децибелима (20 log (амплитуда/референца))
  • Видљив широк динамички опсег
  • Видљиви су и мали и велики врхови
  • Уобичајено за истраживање и детаљну анализу

Фреквентна оса

  • Линеарно: Једнак размак од Hz, стандард за машине
  • Логаритамски: Једнак размак октава, користан за широке фреквентне опсеге

Индикатори квалитета

Спектрални квалитет

  • Чисти спектар: Јасни врхови, низак ниво шума
  • Шумни спектар: Висока позадина, нејасни врхови
  • Усредњавање: Побољшава квалитет смањењем буке
  • Resolution: Довољно за раздвајање блиских врхова

Индикатори преоптерећења

  • Проверите преоптерећење сигнала током аквизиције
  • Преоптерећење ствара лажне спектралне компоненте
  • Подесите улазно појачање ако дође до преоптерећења

Ауто-спектар је основни алат за фреквентну анализу у вибрационој дијагностици, који представља једноканални FFT који техничари свакодневно користе за идентификацију кварова и процену стања. Разумевање да је “спектар” технички ауто-спектар и како се он односи на унакрсне спектре и друге технике спектралне анализе, пружа основу за напредну вишеканалну анализу и свеобухватну дијагностику машина.

← Назад на главни индекс

Categories:
WhatsApp