Разумевање Зум БФТ-а

Devices

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,358.31

Parts

Vibration sensor

$107.47

Parts

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$148.07

Devices

Balanset-4

$8,123.32

Parts

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.93

Parts

Reflective tape

$11.94

Devices

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,071.73

Дефиниција: Шта је Zoom FFT?

Зумирање FFT-а (такође се назива FFT високе резолуције или фреквентни зум) је напредни Брза Фуријеова трансформација техника која пружа веома фину фреквентну резолуцију унутар одабраног уског фреквентног опсега, а не преко целог спектра. Уместо анализе 0-1000 Hz са резолуцијом од 1 Hz (1000 линија), зумирање FFT-а може анализирати 95-105 Hz са резолуцијом од 0,01 Hz (такође 1000 линија, али концентрисано у уском опсегу). Ово драматично побољшање резолуције омогућава раздвајање блиско распоређених фреквентних компоненти као што су бочне траке, прецизна идентификација фреквенција и детаљна анализа специфичних спектралних региона.

Зумирање FFT-а је неопходно за дијагностиковање дефеката роторских шипки мотора (рјешавање бочних опсега фреквенције клизања), проблема са зупчаницима (идентификовање образаца модулације) и било које ситуације где важне дијагностичке информације постоје у блиско распоређеним врховима који би се спојили у стандардној FFT анализи.

Зашто је потребан Zoom FFT

Ограничења резолуције стандардног FFT-а

Стандардни FFT има основна ограничења резолуције:

• Резолуција = Fmax / Број линија
• Пример: опсег 0-1000 Hz, резолуција 800 линија → 1,25 Hz
• Проблем: Не могу се разликовати врхови раздвојени < 1,25 Hz
• Фреквенција клизања: Често 0,5-2 Hz, захтева бољу резолуцију да би се видели бочни опсези

Побољшање компромиса у резолуцији

• Смањите Fmax: 0-100 Hz даје резолуцију од 0,125 Hz (боље), АЛИ пропушта високофреквентни садржај
• Повећај линије: 8000 линија даје 0,125 Hz, АЛИ захтева много времена обраде/меморије
• Зумирање брзим претварањем у траку (FFT): Комбинује високу резолуцију у опсегу од интереса са разумном обрадом

Како функционише Зум БФТ

Основни процес

1. Изаберите фреквентни опсег: Изаберите централну фреквенцију и пропусни опсег (нпр. 100 Hz ± 10 Hz)
2. Померање фреквенције: Дигитално померање изабраног опсега надоле на скоро једносмерну струју (основни опсег)
3. Децимација: Смањите брзину узорковања пропорционално суженом пропусном опсегу
4. FFT израчунавање: Извршите FFT на сигналу смањене брзине
5. Резултат: Спектар високе резолуције одабраног уског опсега

Појачање резолуције

• Ако зумирате на 1/10 пуног распона, добијате 10× већу резолуцију
• Пример: 0-1000 Hz при резолуцији од 1 Hz → Зумирање на 95-105 Hz при резолуцији од 0,01 Hz
• Појачање = (Пун распон / Распон зума)

Апликације

1. Детекција дефекта шипке ротора мотора

Класична апликација за зумирање FFT-а:

• Проблем: Бочни опсези фреквенције клизања (размак од 0,5-2 Hz) су преблизу да би се решили у стандардном FFT-у
• Решење: Зумирајте FFT око 1× брзине рада са резолуцијом од 0,1 Hz или бољом
• Резултат: Јасно раздвојене бочне траке које откривају поломљене шипке ротора
• Анализа: Амплитуда бочног појаса показује број прекинутих трака

2. Дијагностика зупчаника

• Зумирајте око фреквенције мреже зупчаника
• Решите бочне опсеге при размаку брзине вратила
• Идентификујте обрасце фреквенције ловачких зуба
• Разликовање бочних трака зупчаника и зупчаника

3. Анализа лежајева

• Зумирајте око фреквенција кварова лежајева
• Решавање структуре бочног опсега
• Одредити тачну фреквенцију квара (упоредити са израчунатом)
• Анализирајте обрасце модулације

4. Анализа електричне фреквенције

• Зумирање око линијске фреквенције или 2× линијске фреквенције
• Решите бочне опсеге фреквенције клизања у вибрацијама повезаним са струјом
• Прецизно идентификујте фреквенцију пролаза пола

5. Студије критичне брзине

• Зумирајте око сумњивих природних фреквенција
• Прецизно одредите резонантну фреквенцију
• Измерите ширину резонантног врха за израчунавање пригушења

Оперативна процедура

Подешавање

1. Стандардни FFT први: Идентификујте фреквентну област која вас занима
2. Изаберите центар: Изаберите централну фреквенцију за зумирање
3. Изаберите распон: Изаберите пропусни опсег зумирања (узак за високу резолуцију)
4. Постави параметре: Број линија (обично исти као код стандардног FFT-а)
5. Прикупи податке: Инструмент изводи брзи брзи пренос Футта (FFT) зумирања

Типична подешавања

• Бочне траке мотора: Центар на 1× (30 Hz), распон ±10 Hz, резолуција 800 линија → 0,025 Hz
• Мрежа зупчаника: Центар на GMF (600 Hz), распон ±50 Hz, резолуција 1600 линија → 0,0625 Hz
• Квар лежаја: Центар на BPFO (150 Hz), распон ±25 Hz, резолуција 800 линија → 0,0625 Hz

Предности

Висока резолуција

• 10-100× боља резолуција од стандардног FFT-а
• Раздваја врхове које је иначе немогуће разликовати
• Открива дијагностичке детаље

Рачунска ефикасност

• Ефикасније него повећање линија преко целог спектра
• Бржа обрада
• Потребно је мање меморије

Прецизно мерење фреквенције

• Одређује тачну вршну фреквенцију
• Упоредите са теоријским прорачунима
• Проверите дијагнозу квара

Ограничења

Само уски опсег

• Приказује само одабрани фреквентни регион
• Пропушта информације ван зум опсега
• Мора се знати отприлике где се зумира
• За преглед је потребан стандардни FFT

Потребно корисничко знање

• Морате одабрати одговарајућу област зумирања
• Потребно је разумевање шта тражити
• Није погодно за општи преглед
• Сложеније од стандардног FFT-а

Улагање времена

• Додатна мерења поред стандардног FFT-а
• Време подешавања и избора параметара
• Оправдано за критичну опрему или потврђене проблеме

Зум ФФТ је моћан алат за спектралну анализу који пружа високу фреквентну резолуцију потребну за решавање блиско распоређених компоненти вибрација које су кључне за дијагностиковање електричних кварова мотора, дефеката зупчаника и проблема са лежајевима. Савладавање техника зум ФФТ-а – знање када их користити, како одабрати одговарајуће параметре и тумачити резултујуће спектре високе резолуције – је неопходно за напредну анализу вибрација и детаљну дијагнозу кварова у сложеним машинама.

---

← Назад на главни индекс