Dalgacık Analizini Anlamak
Dalgacık Analizi analiz etmek için kullanılan gelişmiş bir sinyal işleme tekniğidir. titreşim Frekans içeriği zaman içinde değişen sinyaller. Gelenekselden farklı olarak Hızlı Fourier Dönüşümü (FFT), Sabit frekans içeriğine sahip durağan sinyaller için en uygun olan dalgacık analizi, geçici olayları, şokları ve diğer durağan olmayan davranışları etkili bir şekilde yakalar. Bu alanda uzman bir araçtır titreşim teşhisi araç seti - tam olarak standart spektrum yetersiz kalıyor.
Bir sinyali “dalgacık” adı verilen bir dizi temel fonksiyona ayrıştırarak çalışır. Her bir dalgacık, hem zaman hem de frekansta lokalize olan kısa, salınımlı dalga benzeri bir pakettir. Bu ikili lokalizasyon - her ikisini de bilmek Ne frekans ve ne zaman - yönteme ayırt edici gücünü veren şeydir.
1. Tanım: Dalgacık Analizi Nedir?
Çoğu günlük Titreşim Analizi Makinenin sabit hızda ve yükte çalıştığını, dolayısıyla titreşiminin “sabit” olduğunu ve tek bir spektrumun onu iyi tanımladığını varsayar. Ancak en açıklayıcı arızaların çoğu hiç de sabit değildir: bunlar bir devir içinde gelip giden kısa enerji patlamalarıdır. Dalgacık analizi tam da bu sinyaller için geliştirilmiştir. Tüm kayıt boyunca yalnızca hangi frekansların mevcut olduğunu sormak yerine, farklı boyutlardaki dalgacıkları kayıt boyunca kaydırır. zaman dalga formu, Her birinin her bir andaki sinyalle ne kadar güçlü bir şekilde eşleştiğini ölçer. Kısa, yüksek frekanslı dalgacıklar zaman içindeki keskin etkileri belirler; uzun, düşük frekanslı dalgacıklar frekanstaki yavaş bileşenleri çözer.
2. Dalgacık Analizi ve FFT
Dalgacık analizinin değerini anlamak için FFT'nin sınırlılığını görmek yardımcı olacaktır:
- FFT (Hızlı Fourier Dönüşümü): FFT size şunları söyler Ne frekanslar mevcuttur, ancak aşağıdakiler hakkında bilgi vermez ne zaman meydana gelmişlerdir. Tüm kayıtları bir kerede analiz eder ve mükemmel sıklık çözünürlük ancak sıfır zaman çözünürlüğü.
- Dalgacık Analizi: Dalgacık analizi size hem hangi frekansların ne zaman mevcut olduğunu söyler. Spektral içeriğin ölçüm boyunca nasıl geliştiğini gösteren bir “zaman-frekans” sinyal haritası üretir.
Çatlak bir dişli dişinden gelen kısa bir “klik” içeren bir sinyal düşünün. FFT geniş bant enerjisinde sadece hafif bir artış gösterebilir, çünkü klik sesi tüm kaydın ortalamasını alır. Buna karşın dalgacık analizi, klik sesinin meydana geldiği anda yüksek frekanslı bir enerji patlamasını açıkça gösteren bir grafik üretir. Bunun pratik avantajı şudur: FFT'nin sildiği olayların zamanlamasını korur. Bu yöntemin ruhu şununla yakından ilişkilidir sipariş analizi, Bu da basit sabit frekanslı resmin bozulduğu sinyalleri ele alır.
3. Skalogram: Bir Zaman-Frekans Haritası
Dalgacık analizinin en yaygın çıktısı şudur: skalogram (veya benzer bir zaman-frekans grafiği) - 2 boyutlu bir renk haritası:
- X ekseni zamanı temsil eder.
- Y ekseni frekansı (veya ölçeği) temsil eder.
- Renk aşağıdakileri temsil eder genlik veya o belirli zaman ve frekanstaki titreşimin enerjisi.
Bu görselleştirme, geçici olayların standart bir spektrumda gizlenebilecekleri yerlerde kolayca fark edilmesini sağlar. Örneğin bir skalogram üzerindeki dikey bir “sıcak” renk çizgisi, kesin bir anda meydana gelen bir çarpma gibi geniş bantlı bir olayı işaret eder - lokalize, tekrarlayan bir arızanın görsel parmak izi. Kavramsal olarak skalogram, aşağıdaki gibi diğer gelişmiş ekranları tamamlar şelale arsası, Bir spektrumun birbirini takip eden birçok ortalama veya hızda nasıl değiştiğini izler.
4. Titreşim Tanılama Uygulamaları
Dalgacık analizi genellikle rutin işlemler için kullanılmaz titreşim izlemeAncak belirli durumlarda gelişmiş tanılama için güçlü bir araçtır:
- Şanzıman Analizi: Her devirde bir kez belirgin bir darbe oluşturan tek bir çatlak veya kırık diş gibi lokal arızaları tespit etmede son derece iyidir.
- Rulman Arızası Analiz: üzerinden geçen bir yuvarlanma elemanının neden olduğu münferit darbeleri tespit edebilmektedir. spall, özellikle geleneksel makinelerin kullanıldığı çok düşük hızlı makinelerde zarf analizi zorlayıcı olabilir.
- Geçici Olay Analiz: Makine başlatma, kapatma veya hız ve titreşim özelliklerinin sürekli değiştiği herhangi bir işlemden gelen sinyaller için idealdir.
- Yapısal Analiz: bir yapının bir darbeye tepkisini analiz etmek için yararlıdır - bir çarpma testi - anlamak için sönümleme ve doğal frekanslar.
5. Pratik Kullanım ve Sınırlamalar
Dalgacık analizi hesaplama açısından FFT'den daha yoğundur ve bir skalogramı yorumlamak bir çizgi spektrumunu okumaktan daha fazla deneyim gerektirir. Bu nedenlerden dolayı günlük tekniklerin yerini almak yerine onların yanında yer alır. Günlük hata bulma hala FFT spektrumuna, genel seviyelere ve zarf analizine dayanır; bu araçlar olağandışı bir şeyi işaret ettiğinde ancak zamanında lokalize edemediğinde dalgacıklar kullanılır. Sahada verilerin kendisi taşınabilir bir aletle toplanır - örneğin iki kanallı bir analizör Denge-1a Makinenin kendi yataklarında çalışma hızında kaydedilen yüksek kaliteli zaman dalga formlarını yakalar ve sonraki herhangi bir zaman-frekans çalışması buna bağlıdır. Modern bilgisayar yazılımları dalgacık analizini karmaşık, durağan olmayan sinyallerle uğraşan ileri düzey analistler için erişilebilir ve değerli bir kaynak haline getirmiştir.
