Cross-Spectrum คืออะไร? การวิเคราะห์ความถี่สองช่องสัญญาณ • เครื่องถ่วงน้ำหนักแบบพกพา เครื่องวิเคราะห์การสั่นสะเทือน "Balanset" สำหรับการปรับสมดุลแบบไดนามิกของเครื่องบด พัดลม เครื่องย่อย สว่านบนเครื่องเกี่ยวนวด เพลา เครื่องเหวี่ยง กังหัน และโรเตอร์อื่นๆ อีกมากมาย Cross-Spectrum คืออะไร? การวิเคราะห์ความถี่สองช่องสัญญาณ • เครื่องถ่วงน้ำหนักแบบพกพา เครื่องวิเคราะห์การสั่นสะเทือน "Balanset" สำหรับการปรับสมดุลแบบไดนามิกของเครื่องบด พัดลม เครื่องย่อย สว่านบนเครื่องเกี่ยวนวด เพลา เครื่องเหวี่ยง กังหัน และโรเตอร์อื่นๆ อีกมากมาย

ทำความเข้าใจเกี่ยวกับครอสสเปกตรัม

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

Vibration sensor

Optical Sensor (Laser Tachometer)

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

คำจำกัดความ: Cross-Spectrum คืออะไร?

ครอสสเปกตรัม (เรียกอีกอย่างว่าสเปกตรัมกำลังข้ามหรือความหนาแน่นสเปกตรัมข้าม) คือการแสดงโดเมนความถี่ของความสัมพันธ์ระหว่างสองค่าที่วัดพร้อมกัน การสั่นสะเทือน สัญญาณ คำนวณโดยการคูณ เอฟเอฟที ของสัญญาณหนึ่งโดยคอนจูเกตเชิงซ้อนของ FFT ของสัญญาณอื่น ซึ่งแตกต่างจาก สเปกตรัมอัตโนมัติ ซึ่งแสดงเนื้อหาความถี่ของสัญญาณเดียว สเปกตรัมข้ามเผยให้เห็นความถี่ที่เหมือนกันทั้งสัญญาณและ เฟส ความสัมพันธ์ระหว่างสัญญาณในแต่ละความถี่.

สเปกตรัมข้ามเป็นพื้นฐานสำหรับการวิเคราะห์การสั่นสะเทือนหลายช่องสัญญาณขั้นสูง รวมถึงการประมาณฟังก์ชันการถ่ายโอน, ความสอดคล้องกัน การวิเคราะห์ และการวัด Operating Deflection Shape (ODS) ช่วยให้เข้าใจการแพร่กระจายของการสั่นสะเทือนผ่านโครงสร้าง และระบุความสัมพันธ์ระหว่างสาเหตุและผลระหว่างตำแหน่งการวัด.

นิยามทางคณิตศาสตร์

การคำนวณ

  • Gxy(f) = X(f) × Y*(f)
  • โดยที่ X(f) = FFT ของสัญญาณ x(t)
  • Y*(f) = คอนจูเกตเชิงซ้อนของ FFT ของสัญญาณ y(t)
  • ผลลัพธ์เป็นค่าเชิงซ้อน (มีทั้งขนาดและเฟส)

ส่วนประกอบ

  • ขนาด: |Gxy(f)| แสดงความแรงของเนื้อหาความถี่ทั่วไป
  • Phase: ∠Gxy(f) แสดงความแตกต่างของเฟสระหว่างสัญญาณที่ความถี่แต่ละความถี่
  • ส่วนที่แท้จริง: ส่วนประกอบในเฟส (โคสเปกตรัม)
  • ส่วนจินตภาพ: ส่วนประกอบกำลังสอง (เฟสต่าง 90°)

คุณสมบัติ

ค่าเชิงซ้อน

  • ต่างจากสเปกตรัมอัตโนมัติ (จริงเท่านั้น) สเปกตรัมข้ามมีความซับซ้อน
  • ประกอบด้วยข้อมูลทั้งขนาดและเฟส
  • ระยะสำคัญในการทำความเข้าใจความสัมพันธ์ของสัญญาณ

ไม่สมมาตร

  • Gxy(f) ≠ Gyx(f) โดยทั่วไป
  • ลำดับมีความสำคัญ (สัญญาณใดเป็นข้อมูลอ้างอิง)
  • Gyx(f) = คอนจูเกตเชิงซ้อนของ Gxy(f)

ค่าเฉลี่ยที่จำเป็น

  • สัญญาณครอสสเปกตรัมเดี่ยวมีสัญญาณรบกวนและไม่น่าเชื่อถือ
  • ค่าเฉลี่ยสเปกตรัมหลายตัวสำหรับการประมาณค่าที่เสถียร
  • ส่วนประกอบของสัญญาณรบกวนมีค่าเฉลี่ยใกล้ศูนย์ (ไม่สัมพันธ์กัน)
  • ส่วนประกอบที่สัมพันธ์กันช่วยเสริมแรง

แอปพลิเคชั่น

1. การคำนวณฟังก์ชันถ่ายโอน

แอปพลิเคชั่นที่สำคัญที่สุด:

  • H(f) = Gxy(f) / Gxx(f)
  • โดยที่ x = อินพุต, y = เอาต์พุต
  • แสดงให้เห็นว่าระบบตอบสนองต่อการกระตุ้นอย่างไร
  • ขนาดแสดงการขยาย/ลดทอน
  • เฟสแสดงการหน่วงเวลาหรือพฤติกรรมการสั่นพ้อง
  • ใช้ใน การวิเคราะห์โหมด, พลวัตเชิงโครงสร้าง

2. การคำนวณความสอดคล้อง

  • ความสอดคล้อง = |Gxy|² / (Gxx × Gyy)
  • วัดความสัมพันธ์ระหว่างสัญญาณในแต่ละความถี่
  • ค่า 0-1: 1 = มีความสัมพันธ์สมบูรณ์แบบ, 0 = ไม่มีความสัมพันธ์
  • ตรวจสอบคุณภาพการวัดและระบุสัญญาณรบกวน

3. การกำหนดความสัมพันธ์ของเฟส

  • เฟสจากสเปกตรัมข้ามแสดงการหน่วงเวลาหรือการสั่นพ้อง
  • เฟส 0°: สัญญาณอยู่ในเฟส (เคลื่อนที่ไปด้วยกัน)
  • เฟส 180°: สัญญาณอยู่นอกเฟส (เคลื่อนที่ตรงข้าม)
  • เฟส 90°: ควอดราเจอร์ (เรโซแนนซ์หรือหน่วงเวลา)
  • การวินิจฉัยสำหรับรูปแบบโหมด การส่งผ่านการสั่นสะเทือน

4. การปฏิเสธโหมดทั่วไป

  • สเปกตรัมข้ามระบุส่วนประกอบความถี่ที่ใช้ร่วมกันในทั้งสองช่อง
  • การตัดเสียงรบกวนที่ไม่สัมพันธ์กันในค่าเฉลี่ย
  • เผยองค์ประกอบสัญญาณที่แท้จริง
  • ปรับปรุงอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน

การวัดเชิงปฏิบัติ

สถานการณ์การวัดโดยทั่วไป

การเปรียบเทียบตลับลูกปืน

  • สัญญาณ X: การสั่นสะเทือนที่แบริ่ง 1
  • สัญญาณ Y: การสั่นสะเทือนที่แบริ่ง 2
  • สเปกตรัมข้ามแสดงความถี่ที่ส่งผลต่อแบริ่งทั้งสอง
  • ระบุปัญหาที่เกี่ยวข้องกับโรเตอร์เทียบกับปัญหาตลับลูกปืนแต่ละตัว

การวิเคราะห์อินพุต-เอาต์พุต

  • สัญญาณ X: แรงหรือการสั่นสะเทือนที่อินพุต (คัปปลิ้ง แบริ่งไดรเวอร์)
  • สัญญาณ Y: การตอบสนองที่เอาต์พุต (ตลับลูกปืนอุปกรณ์ขับเคลื่อน)
  • สเปกตรัมข้ามเผยให้เห็นลักษณะการส่งผ่าน
  • ฟังก์ชันถ่ายโอนแสดงวิธีการส่งการสั่นสะเทือน

ระบบส่งกำลังแบบโครงสร้าง

  • สัญญาณ X: การสั่นสะเทือนของตัวเรือนลูกปืน
  • สัญญาณ Y: การสั่นของฐานหรือกรอบ
  • สเปกตรัมข้ามแสดงความถี่ที่ส่งไปยังโครงสร้าง
  • แนวทางการแยกหรือความพยายามทำให้แข็งขึ้น

การตีความ

ความเข้มสูงที่ความถี่

  • บ่งชี้ถึงความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งระหว่างสัญญาณที่ความถี่นั้น
  • แหล่งที่มาทั่วไปหรือการเชื่อมโยงที่แข็งแกร่ง
  • ส่วนประกอบที่มีอยู่ในสัญญาณทั้งสอง

ขนาดต่ำที่ความถี่

  • ความสัมพันธ์น้อย (ไม่มีความสัมพันธ์กันหรือมีการเชื่อมโยงที่อ่อนแอ)
  • ส่วนประกอบอาจมีอยู่ในสัญญาณหนึ่งแต่ไม่มีในสัญญาณอื่น
  • หรือส่วนประกอบที่ไม่สัมพันธ์กัน (สัญญาณรบกวน แหล่งที่มาต่างกัน)

ข้อมูลเฟส

  • 0°: สัญญาณเคลื่อนที่ไปด้วยกัน (การเชื่อมต่อแบบแข็งหรือต่ำกว่าระดับเรโซแนนซ์)
  • 180°: สัญญาณเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม (เหนือการสั่นพ้องหรือสมมาตร)
  • 90°: การหาค่ากำลังสอง (ที่ความถี่เรโซแนนซ์หรือรูปทรงเรขาคณิตเฉพาะ)
  • ขึ้นอยู่กับความถี่: การเปลี่ยนแปลงเฟสเผยให้เห็นพฤติกรรมแบบไดนามิก

แอปพลิเคชันขั้นสูง

การวิเคราะห์อินพุต/เอาต์พุตหลายรายการ

  • สัญญาณอ้างอิงหลายตัว สัญญาณตอบสนองหลายตัว
  • เมทริกซ์ของสเปกตรัมขวาง
  • ระบุเส้นทางการส่งข้อมูลหลายเส้นทาง
  • การจำแนกลักษณะระบบที่ซับซ้อน

รูปทรงการเบี่ยงเบนการทำงาน

  • สเปกตรัมข้ามระหว่างจุดวัดหลายจุด
  • ความสัมพันธ์ของเฟสกำหนดรูปแบบการเบี่ยงเบน
  • แสดงภาพการเคลื่อนไหวของโครงสร้าง
  • ระบุโหมดเรโซแนนซ์

การวิเคราะห์แบบครอสสเปกตรัมขยายขอบเขตการวิเคราะห์ความถี่จากช่องสัญญาณเดียวเป็นหลายช่องสัญญาณ เผยให้เห็นความสัมพันธ์ระหว่างสัญญาณต่างๆ ที่ช่วยให้สามารถคำนวณฟังก์ชันการถ่ายโอน การตรวจสอบความสอดคล้อง และความเข้าใจเส้นทางการส่งผ่านการสั่นสะเทือน แม้ว่าจะซับซ้อนกว่าแบบออโตสเปกตรัม แต่ครอสสเปกตรัมก็เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการวิเคราะห์การสั่นสะเทือนขั้นสูง ซึ่งรวมถึงการทดสอบโมดัล พลศาสตร์เชิงโครงสร้าง และการวินิจฉัยเครื่องจักรที่ซับซ้อนซึ่งต้องใช้การวัดแบบหลายจุด.


← กลับสู่ดัชนีหลัก

วอทส์แอพพ์