Çapraz Spektrum Nedir? İki Kanallı Frekans Analizi • Kırıcılar, fanlar, öğütücüler, biçerdöverlerdeki burgular, şaftlar, santrifüjler, türbinler ve diğer birçok rotorun dinamik dengelenmesi için taşınabilir dengeleyici, titreşim analizörü "Balanset" Çapraz Spektrum Nedir? İki Kanallı Frekans Analizi • Kırıcılar, fanlar, öğütücüler, biçerdöverlerdeki burgular, şaftlar, santrifüjler, türbinler ve diğer birçok rotorun dinamik dengelenmesi için taşınabilir dengeleyici, titreşim analizörü "Balanset"

Çapraz Spektrum Nedir? İki Kanallı Frekans Analizi

admin tarafından tarihinde yayınlandı

Çapraz Spektrumu Anlamak

Tanım: Çapraz Spektrum Nedir?

Çapraz spektrum (aynı zamanda çapraz güç spektrumu veya çapraz spektral yoğunluk olarak da adlandırılır) aynı anda ölçülen iki değer arasındaki ilişkinin frekans alanı gösterimidir titreşim sinyaller. Çarpılarak hesaplanır FFT Bir sinyalin FFT'sinin karmaşık eşleniği ile diğer sinyalin oto-spektrum tek bir sinyalin frekans içeriğini gösteren çapraz spektrum, her iki sinyale ortak olan frekansları ve faz Her frekanstaki sinyaller arasındaki ilişki.

Çapraz spektrum, transfer fonksiyonu tahmini de dahil olmak üzere gelişmiş çok kanallı titreşim analizinin temelini oluşturur., tutarlılık Analiz ve Çalışma Sapma Şekli (ODS) ölçümleri. Titreşimin yapılar arasında nasıl yayıldığının anlaşılmasını ve ölçüm noktaları arasındaki neden-sonuç ilişkilerinin belirlenmesini sağlar.

Matematiksel Tanım

Hesaplama

  • Gxy(f) = X(f) × Y*(f)
  • Burada X(f) = x(t) sinyalinin FFT'si
  • Y*(f) = y(t) sinyalinin FFT'sinin karmaşık eşleniği
  • Sonuç karmaşık değerlidir (hem büyüklük hem de faza sahiptir)

Bileşenler

  • Büyüklük: |Gxy(f)| ortak frekans içeriği gücünü gösterir
  • Aşama: ∠Gxy(f), her frekanstaki sinyaller arasındaki faz farkını gösterir
  • Gerçek Bölüm: Aynı fazda (eş-spektral) bileşen
  • Hayali Bölüm: Dörtlü (90° faz dışı) bileşen

Özellikler

Karmaşık Değerli

  • Otomatik spektrumun (sadece gerçek) aksine, çapraz spektrum karmaşıktır
  • Hem büyüklük hem de faz bilgisi içerir
  • Sinyal ilişkilerini anlamak için kritik aşama

Simetrik Değil

  • Gxy(f) ≠ Gyx(f) genellikle
  • Sıra önemlidir (hangi sinyal referanstır)
  • Gyx(f) = Gxy(f)'nin karmaşık eşleniği

Ortalama Gerekli

  • Tek çapraz spektrumlu gürültülü ve güvenilmez
  • Kararlı tahmin için ortalama çoklu çapraz spektrumlar
  • Gürültü bileşenleri sıfıra doğru ortalamaya sahiptir (ilişkisiz)
  • İlişkili bileşenler güçlendirir

Uygulamalar

1. Transfer Fonksiyonu Hesaplaması

En önemli uygulama:

  • H(f) = Gxy(f) / Gxx(f)
  • Burada x = giriş, y = çıktı
  • Sistemin uyarıma nasıl tepki verdiğini gösterir
  • Büyüklük, amplifikasyon/zayıflamayı gösterir
  • Faz zaman gecikmesi veya rezonans davranışı gösterir
  • Kullanıldı modal analiz, yapısal dinamikler

2. Tutarlılık Hesaplaması

  • Tutarlılık = |Gxy|² / (Gxx × Gyy)
  • Her frekanstaki sinyaller arasındaki korelasyonu ölçer
  • Değerler 0-1: 1 = mükemmel korelasyon, 0 = korelasyon yok
  • Ölçüm kalitesini doğrular ve gürültüyü belirler

3. Faz İlişkisi Belirlenmesi

  • Çapraz spektrumdaki faz zaman gecikmesi veya rezonans gösterir
  • 0° fazı: aynı fazda olan (birlikte hareket eden) sinyaller
  • 180° faz: faz dışı sinyaller (ters yönde hareket eder)
  • 90° fazı: kareleme (rezonans veya zaman gecikmesi)
  • Mod şekilleri, titreşim iletimi için tanılama

4. Ortak Mod Reddi

  • Çapraz spektrum, her iki kanalda ortak olan frekans bileşenlerini belirler
  • Ortalamada ilişkisiz gürültü iptalleri
  • Gerçek sinyal bileşenlerini ortaya çıkarır
  • Sinyal-gürültü oranını iyileştirir

Pratik Ölçümler

Tipik Ölçüm Senaryoları

Rulman Karşılaştırması

  • Sinyal X: 1. yatakta titreşim
  • Sinyal Y: Yatak 2'deki titreşim
  • Çapraz spektrum, her iki yatağı da etkileyen frekansları gösterir
  • Rotorla ilgili sorunları ve bireysel yatak sorunlarını belirler

Girdi-Çıktı Analizi

  • Sinyal X: Girişteki kuvvet veya titreşim (kaplin, sürücü yatağı)
  • Sinyal Y: Çıkıştaki yanıt (sürülen ekipman yatağı)
  • Çapraz spektrum iletim özelliklerini ortaya koyuyor
  • Transfer fonksiyonu titreşimin nasıl iletildiğini gösterir

Yapısal İletim

  • Sinyal X: Yatak muhafazası titreşimi
  • Sinyal Y: Temel veya çerçeve titreşimi
  • Çapraz spektrum, yapıya hangi frekansların iletildiğini gösterir
  • İzolasyon veya sertleştirme çabalarına rehberlik eder

Tercüme

Frekansta Yüksek Büyüklük

  • Bu frekanstaki sinyaller arasında güçlü bir korelasyon olduğunu gösterir
  • Ortak kaynak veya güçlü bağlantı
  • Her iki sinyalde de mevcut bileşen

Frekansta Düşük Büyüklük

  • Az korelasyon (ilişkisiz veya zayıf bağlantı)
  • Bileşen bir sinyalde mevcut olabilir ancak diğerinde mevcut olmayabilir
  • Veya bileşen ilişkisiz (gürültü, farklı kaynaklar)

Faz Bilgileri

  • 0°: Sinyaller birlikte hareket eder (sert bağlantı veya rezonansın altında)
  • 180°: Sinyal zıt yönde hareket eder (rezonans veya simetrinin üstünde)
  • 90°: Kareleme (rezonans veya belirli bir geometride)
  • Frekans Bağımlı: Faz değişiklikleri dinamik davranışı ortaya çıkarır

Gelişmiş Uygulamalar

Çoklu Giriş/Çıkış Analizi

  • Çoklu referans sinyalleri, çoklu yanıt sinyalleri
  • Çapraz spektrum matrisi
  • Birden fazla iletim yolunu tanımlar
  • Karmaşık sistem karakterizasyonu

İşletme Sapma Şekilleri

  • Birçok ölçüm noktası arasında çapraz spektrumlar
  • Faz ilişkileri sapma modelini tanımlar
  • Yapısal hareketi görselleştirir
  • Rezonans modlarını tanımlar

Çapraz spektrum, frekans analizini tek kanaldan çok kanala genişleterek, transfer fonksiyonu hesaplamasını, tutarlılık doğrulamasını ve titreşim iletim yollarının anlaşılmasını sağlayan sinyaller arasındaki ilişkileri ortaya çıkarır. Otomatik spektrumdan daha karmaşık olsa da, çapraz spektrum, modal test, yapısal dinamikler ve çok noktalı ölçümler gerektiren karmaşık makine teşhisleri de dahil olmak üzere gelişmiş titreşim analizi için olmazsa olmazdır.

← Ana Dizin'e Geri Dön

Kategoriler:
WhatsApp