ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение

Как определить диапазон голоса - ваш вокал

Игровые автоматы с быстрым выводом

Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими

Целительная привычка

Как самому избавиться от обидчивости

Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам

Тренинг уверенности в себе

Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком"

Натюрморт и его изобразительные возможности

Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.

Как научиться брать на себя ответственность

Зачем нужны границы в отношениях с детьми?

Световозвращающие элементы на детской одежде

Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия

Как слышать голос Бога

Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)

Глава 3. Завет мужчины с женщиной

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Для чего нужен частотный анализ?

Методические указания

К профессиональному модулю

«Проведение анализа характеристик и обеспечение надежности систем автоматизации (по отраслям)»

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 220703

Базовая подготовка

Лабораторная работа № 4

«Частотный анализ сигналов вибрации вращающегося оборудования»

Волгоград 2012

СОДЕРЖАНИЕ

1. Цель работы... 4

2. Краткие теоретические сведения.. 4

2.1. Описание лабораторной установки............................................................................ 4

2.2 Частотный анализ. 4

2.3 Как выполняется частотный анализ?. 6

2.4 Получение спектра сигнала вибрации методом дискретного (быстрого) преобразования Фурье (БПФ) 8

2.5 Примеры временных реализаций и их спектров. 9

2.6 Модуляция. 13

2.7 Биения. 15

2.8 Логарифмическая частотная шкала. 16

2.9 Октавный и 1/3-октавный анализ. 17

2.10 Линейный и логарифмический амплитудные масштабы.. 18

2.11 Децибел и соотношения амплитуд. 22

2.12 Преобразование единиц измерений. 22

3. Задание к выполнению.... 24

3.1 Задание №1. 24

3.2 Задание №2. 25

3.3 Задание №3. 25

4. Контрольные вопросы... 25

5. Рекомендуемая литература.. 25

1. Цель работы

Цель данной работы - приобрести знания по основам частотного (спектрального) анализа технического состояния вращающегося оборудования. Научиться получать спектр сигнала (график в частотной области) из сигнала вибрации во временной области.

Краткие теоретические сведения

2.1 Описание лабораторной установки:

- компьютерный класс с компьютерами подключенными к ЛВС и Интернет, необходимым набором программного обеспечения по количеству обучающихся;

- компьютер преподавателя с необходимым набором программного обеспечения и доступом к сети Интернет.

Частотный анализ

Чтобы обойти ограничения анализа во временной области , обычно на практике применяют частотный, или спектральный, анализ вибрационного сигнала. Если временная реализация есть график во временной области , то спектр - это график в частотной области. Спектральный анализ эквивалентен преобразованию сигнала из временной области в частотную. Частота и время связаны друг с другом следующей зависимостью:

Расписание автобусов наглядно выявляет эквивалентность представлений информации во временной и частотной областях. Вы можете перечислить точные времена отправления автобусов (временная область), а можете сказать, что они уходят каждые 20 минут (частотная область). Та же самая информация значительно компактнее выглядит в частотной области. Очень длинное расписание по времени сжимается до двух строчек в частотном виде. Это очень показательно: события, занимающие большой интервал времени сжимаются в частотной области до отдельных полос.

Для чего нужен частотный анализ?

Обратите внимание, что на приведенном рисунке, частотные составляющие сигнала отделены друг от друга и явно выражены в спектре, а их уровни легко дентифицировать. Эту информацию было бы очень непросто выделить из временной реализации.

На следующем рисунке видно, что события, перекрывающиеся друг с другом во временной области разделяются в частотной области на отдельные компоненты.

Временная реализация вибрации несет в себе большое количество информации, которая для невооруженного глаза незаметна. Часть этой информации может приходиться на очень слабые компоненты, величина которых может быть меньше, чем толщина линии графика. Тем не менее подобные слабые компоненты могут быть важны для выявления развивающихся неисправностей в машине, например, дефектов подшипников. Сама суть диагностики и обслуживания по состоянию, заключается на раннем обнаружении зарождающихся неисправностей, поэтому, необходимо обращать внимание и на чрезвычайно малые уровни вибрационного сигнала.

На приведенном спектре очень слабая компонента представляет небольшую развивающуюся неисправность в подшипнике, и она осталась бы незамеченной, если бы мы анализировали сигнал во временной области, то есть ориентировались на общий уровень вибрации. Поскольку СКЗ - это просто общий уровень колебания в широком частотном диапазоне, поэтому небольшое возмущение на подшипниковой частоте может остаться незамеченным в изменении уровня СКЗ, хотя для диагностики это возмущение очень важно.