المراقبة الاهتزازيلعب HY-3SF دورًا رئيسيًا في مراقبة حالة المعدات الصناعية وتشخيص الأعطال. إن معالجة الإشارات الدقيقة هي الرابط الأساسي لعملها الفعال ، والذي يؤثر بشكل مباشر على حكم حالة المعدات والتنبؤ بالأخطاء. سوف توضح هذه المقالة عملية معالجة الإشارات لـ HY-3SF.

اكتساب الإشارة

1. مخرجات المستشعر

يحصل Hy-3SF أولاً على الإشارة من مصدر الاهتزاز ، عادة من خلالمستشعر التسارعللحصول على إشارة تناظر في مجال الوقت الذي يحتوي على معلومات اهتزاز المعدات. على سبيل المثال ، في مراقبة الآلات الدوارة الكبيرة مثل التوربينات أو المولدات ، يتم تثبيت أجهزة استشعار التسارع في أجزاء رئيسية من المعدات ، مثل المحامل.

يمكن لهذه المستشعرات تحويل الاهتزاز الميكانيكي إلى إشارات كهربائية ، وترتبط خصائص إشارات الإخراج مثل السعة والتردد ارتباطًا وثيقًا بحالة الاهتزاز للمعدات. على سبيل المثال ، عندما تعمل الجهاز بشكل طبيعي ، تتقلب إشارة التسارع ضمن نطاق مستقر نسبيًا ؛ عندما تفشل الجهاز ، مثل الاختلال أو التآكل ، ستتغير خصائص السعة والتردد للإشارة بشكل كبير.

2. تحديد معلمة أخذ العينات

في الأداة الرقمية HY-3SF ، لإعادة بناء شكل موجة المجال الزمني بدقة ، يجب تحديد معدل أخذ العينات وعدد نقاط أخذ العينات. طول وقت المراقبة يساوي فترة أخذ العينات مضروبة في عدد نقاط أخذ العينات. على سبيل المثال ، إذا كانت فترة تغيير إشارة الاهتزاز التي سيتم مراقبتها هي ثانية واحدة ، وفقًا لنظرية أخذ العينات (نظرية أخذ عينات Nyquist) ، يجب أن يكون تردد أخذ العينات أكبر من ضعف تردد الإشارة. على افتراض أن أعلى تردد اهتزاز في الجهاز هو 500 هرتز ، يمكن اختيار تردد أخذ العينات ليكون أعلى من 1000 هرتز.

اختيار عدد نقاط أخذ العينات أمر بالغ الأهمية أيضًا. الخيارات الشائعة هي 1024 ، وهي قوة 2 رقم ، والتي ليست مريحة فقط لحسابات FFT اللاحقة ، ولكن لها أيضًا مزايا معينة في معالجة البيانات.

تكييف الإشارة

1. التصفية

مرشح تمرير منخفض: يستخدم للتخلص من ضوضاء التداخل عالي التردد. على سبيل المثال ، بالقرب من بعض المعدات الكهربائية ، قد يكون هناك تدخل كهرومغناطيسي عالي التردد. يمكن للمرشح المنخفض التمرير أن يزيل بشكل فعال هذه الإشارات التي تكون أعلى من نطاق تردد الاهتزاز الطبيعي للمعدات والاحتفاظ بالتردد المنخفض المفيد لمكونات إشارة الاهتزاز المتوسطة التردد.

مرشح تمرير عالي: يمكن أن يلغي DC وضوضاء التردد المنخفض. أثناء بدء تشغيل أو توقف بعض المعدات ، قد يكون هناك إزاحة منخفضة التردد أو إشارات الانجراف. يمكن للمرشح عالي التمرير ترشيحها للتأكد من أن الإشارة التي تعكس بشكل أساسي يتم الاحتفاظ باهتزاز التشغيل الطبيعي للمعدات.

مرشح Bandpass: يتم تشغيل مرشح Bandpass عندما يكون من الضروري التركيز على إشارة الاهتزاز ضمن نطاق تردد محدد. على سبيل المثال ، بالنسبة لبعض المعدات ذات مكون تردد دوران محدد ، من خلال تعيين نطاق تردد مرشح Bandpass المناسب ، يمكن مراقبة الاهتزاز المتعلق بالمكون بشكل أكثر دقة.

2. تحويل الإشارة والتكامل

في بعض الحالات ، يجب تحويل إشارة التسارع إلى إشارة السرعة أو الإزاحة. ومع ذلك ، هناك تحديات في عملية التحويل هذه. عند إنشاء السرعة أو إشارة الإزاحة من مستشعر التسارع ، يتم تنفيذ تكامل إشارة الدخل بشكل أفضل بواسطة الدوائر التناظرية لأن التكامل الرقمي محدود من النطاق الديناميكي لعملية تحويل A/D. نظرًا لأنه من السهل تقديم المزيد من الأخطاء في الدائرة الرقمية ، وعندما يكون هناك تداخل في الترددات المنخفضة ، فإن التكامل الرقمي سيؤدي إلى تضخيم هذا التداخل.

معالجة FFT (تحويل فورييه السريع)

1. المبادئ الأساسية

يستخدم Hy-3SF معالجة FFT لتحليل أخذ عينات إشارة الدخل العالمية المتغيرة للوقت في مكونات التردد الفردية. هذه العملية تشبه تحلل إشارة صوتية مختلطة معقدة في ملاحظات فردية.

على سبيل المثال ، بالنسبة لإشارة الاهتزاز المعقدة التي تحتوي على مكونات تردد متعددة في نفس الوقت ، يمكن لـ FFT أن تحللها بدقة للحصول على معلومات السعة والمرحلة والتردد لكل مكون تردد.

2. إعداد المعلمة

خطوط الدقة: على سبيل المثال ، يمكنك اختيار خطوط دقة مختلفة مثل 100 ، 200 ، 400 ، وما إلى ذلك. سيغطي كل سطر نطاق تردد ، ودقة تساوي FMAX (أعلى تردد يمكن للأداة الحصول عليه وعرضه) مقسومًا على عدد الخطوط. إذا كان FMAX هو 120000 مركبات في الدقيقة ، 400 سطر ، فإن الدقة هي 300 درجة مئوية لكل سطر.

الحد الأقصى للتردد (FMAX): عند تحديد FMAX ، يتم أيضًا تعيين معلمات مثل مرشحات مضادات التمييز. إنه أعلى تردد يمكن للأداة قياسه وعرضه. عند الاختيار ، يجب تحديده بناءً على نطاق تردد الاهتزاز المتوقع للمعدات.

متوسط ​​النوع والرقم المتوسط: يساعد المتوسط ​​في تقليل تأثير الضوضاء العشوائية. يمكن للأنواع المتوسطة المختلفة (مثل الوسط الحسابي ، والمتوسط ​​الهندسي ، وما إلى ذلك) أن يحسن الأرقام المتوسطة المناسبة استقرار الإشارة.

نوع النافذة: يؤثر اختيار نوع النافذة على دقة تحليل الطيف. على سبيل المثال ، تتمتع أنواع مختلفة من وظائف النوافذ مثل نافذة Hanning ونافذة Hamming بمزاياه الخاصة في سيناريوهات مختلفة.

تحليل البيانات الشامل

1. تحليل الاتجاه

من خلال إجراء تحليل السلاسل الزمنية على بيانات إشارة الاهتزاز المعالجة ، لوحظ اتجاه مستوى الاهتزاز الكلي. على سبيل المثال ، مع استمرار الجهاز لفترة أطول ، هل تزيد سعة الاهتزاز الكلية تدريجياً أو تنقص أو تظل مستقرة؟ هذا يساعد على تحديد الصحة العامة للمعدات. إذا كانت سعة الاهتزاز الكلية منخفضة في بداية التشغيل العادي للمعدات وتزداد تدريجياً بعد فترة من الزمن ، فقد يشير ذلك إلى أن الجهاز لديه مخاطر التآكل أو الفشل المحتملة.

2. تحديد ميزة الخطأ

حدد نوع الخطأ بناءً على العلاقة السعة والتردد لكل مكون تردد في إشارة الاهتزاز المركبة. على سبيل المثال ، عندما يكون للمعدات خطأ غير متوازن ، عادةً ما تظهر سعة اهتزاز كبيرة في تردد الطاقة للجزء الدوار (مثل التردد المقابل للسرعة 1) ؛ وعندما يكون هناك خطأ محمل ، ستظهر إشارة اهتزاز غير طبيعية في مكون التردد المتعلق بالتردد الطبيعي للمحمل.

في الوقت نفسه ، في ظل نفس ظروف التشغيل ، يمكن أن توفر علاقة الطور لإشارة الاهتزاز لجزء من الجهاز بالنسبة لنقطة قياس أخرى على الجهاز أيضًا أدلة لتشخيص الصدع. على سبيل المثال ، في زوج من أجزاء المعدات الدوارة ، إذا لم يتم محاذاة ، فإن اختلاف الطور في إشارات الاهتزاز الخاصة بهم سيكون مختلفًا عن المعتاد.

عملية معالجة الإشارات لرصد الاهتزاز HY-3SF هي عملية معقدة ومنظمة. من اكتساب الإشارة إلى معالجة FFT وتحليل البيانات الشامل النهائي ، يكون كل رابط أمرًا بالغ الأهمية. يمكن أن توفر معالجة الإشارات الدقيقة أساسًا موثوقًا للصيانة التنبؤية للمعدات الصناعية ، وتساعد في اكتشاف أخطاء المعدات الخفية في الوقت المناسب ، وتحسين موثوقية المعدات وكفاءة التشغيل. من خلال الفهم المتعمق والتطبيق المعقول لتقنيات ومعلمات معالجة الإشارات المختلفة ، يمكن لـ HY-3SF أن تلعب دورًا مهمًا في مراقبة حالة المعدات الصناعية بشكل أفضل.

عند البحث عن شاشات اهتزاز عالية الجودة وموثوقة ، فإن Yoyik هو بلا شك خيار يستحق النظر فيه. تتخصص الشركة في توفير مجموعة متنوعة من معدات الطاقة بما في ذلك إكسسوارات التوربينات البخارية ، وفازت بإشادة واسعة لمنتجاتها وخدماتها عالية الجودة. لمزيد من المعلومات أو الاستفسارات ، يرجى الاتصال بخدمة العملاء أدناه:

E-mail: sales@yoyik.com
Tel: +86-838-2226655
WhatsApp: +86-13618105229