مراقبة الحالة وتحليل الإشارات
شركة مدرس لتقنية الاهتزازات والصوتيات مع القوى العاملة ذات الخبرة مع القدرة على تقديم الخدمات في مجالات مراقبة الحالة وتحليل ومعالجة إشارات الاهتزاز (تحليل الإشارة) وتقليل الضوضاء وآلة التعلم SVM وكشف الطوارئ (اكتشاف الجدة) و. ... فيما يلي وصف موجز لكل من هذه:
مراقبة الحالة
تعتمد مراقبة الحالة على فحص ومراقبة الحالة الحالية للآلة قيد التشغيل والتنبؤ بحالتها المستقبلية. هذا يعني أنه يمكن الحصول على معلومات حول الحالة الداخلية لآلة العمل من الخارج. تعد مراقبة الحالة أحد المكونات الرئيسية للصيانة التنبؤية.
طرق مختلفة لمراقبة الحالة:
- تحليل الاهتزاز
- تحليل الزيت
- تحليل العائد
- التصوير الحراري
- انبعاث صوتي
تحليل الاهتزاز هو الأهم والأكثر استخدامًا.
- تحليل الاهتزاز
- تحليل الزيت
- تحليل العائد
- التصوير الحراري
- انبعاث صوتي
تحليل الاهتزاز هو الأهم والأكثر استخدامًا.
- تحليل العائد
- التصوير الحراري
- انبعاث صوتي
تحليل الاهتزاز هو الأهم والأكثر استخدامًا.
- انبعاث صوتي
تحليل الاهتزاز هو الأهم والأكثر استخدامًا.
تحليل الاهتزاز
في ظل الظروف القياسية ، يكون لكل آلة تأثيرات اهتزاز محددة. (يؤدي انتشار العيب إلى تغيير هذه التأثيرات بطريقة مرتبطة بالعيب نفسه.) ترتبط العديد من هذه الاهتزازات بالأحداث المتقطعة في أداء الآلة. مثل الأعمدة الدوارة ، وتعشيق أسنان التروس ، والمجالات الكهربائية الدوارة وما شابه. عادة ما يكون تكرار مثل هذه الأحداث متكررًا ويشير مباشرة إلى المصدر. يتم إجراء تحليل الاهتزاز بطريقتين رئيسيتين:
- قائم على النموذج: خطي وغير خطي و ...
- البيانات المدفوعة: معالجة إشارات الاهتزاز
- قائم على النموذج: خطي وغير خطي و ...
- البيانات المدفوعة: معالجة إشارات الاهتزاز
تحليل ومعالجة إشارات الاهتزاز (معالجة الإشارات)
في حالة الآلات الدوارة ، فإن استخدام إشارات الاهتزاز مثل التسارع والسرعة والإزاحة لأن هذه الإشارات تحتوي على معلومات ديناميكية حول حالة الماكينة ؛ إنه فعال في تحديد العيوب المختلفة والتمييز بينها. يمكن تقسيم طرق التحليل واستكشاف الأخطاء وإصلاحها في الآلات الدوارة بمساعدة الإشارات الاهتزازية إلى الفئات الثلاث التالية:
• تحليلات المجال الزمني
• تحليلات نطاق التردد
• تحليلات مجال التردد الزمني
تستند تحليلات المجال الزمني مباشرة على شكل الموجة الزمنية. يحسب تحليل المجال الزمني التقليدي السمات المميزة في شكل أوصاف إحصائية لإشارات شكل الموجة الزمنية. ميزات مثل المتوسط ، والذروة ، ومعامل القمة ، وإحصاءات الترتيب العالي مثل جذر متوسط التربيع ، والانحراف ، والتفرطح ، والمزيد. تُستخدم هذه الميزات ، التي يطلق عليها في الغالب ميزات المجال الزمني ، بقدرة محدودة على اكتشاف العيوب المحلية. تُستخدم الأساليب التحليلية للمجال الزمني الشائعة ، مثل المتوسط المتزامن ونموذج الانعكاس الذاتي ، على نطاق واسع لاستكشاف الأجهزة الدوارة وإصلاحها.
يتم إجراء تحليلات مجال التردد أو التحليلات الطيفية بشكل عام بواسطة تحويل فورييه. يحول تحليل فورييه إشارة مجال الوقت f (t) إلى مجال تردد ؛ بحيث يشمل الطيف المولد F (ω) كل محتوى تردد الإشارة (القاعدة والتوافقية) والذي يعرف بالعلاقة التالية:
• تحليلات المجال الزمني
• تحليلات نطاق التردد
• تحليلات مجال التردد الزمني
تستند تحليلات المجال الزمني مباشرة على شكل الموجة الزمنية. يحسب تحليل المجال الزمني التقليدي السمات المميزة في شكل أوصاف إحصائية لإشارات شكل الموجة الزمنية. ميزات مثل المتوسط ، والذروة ، ومعامل القمة ، وإحصاءات الترتيب العالي مثل جذر متوسط التربيع ، والانحراف ، والتفرطح ، والمزيد. تُستخدم هذه الميزات ، التي يطلق عليها في الغالب ميزات المجال الزمني ، بقدرة محدودة على اكتشاف العيوب المحلية. تُستخدم الأساليب التحليلية للمجال الزمني الشائعة ، مثل المتوسط المتزامن ونموذج الانعكاس الذاتي ، على نطاق واسع لاستكشاف الأجهزة الدوارة وإصلاحها.
يتم إجراء تحليلات مجال التردد أو التحليلات الطيفية بشكل عام بواسطة تحويل فورييه. يحول تحليل فورييه إشارة مجال الوقت f (t) إلى مجال تردد ؛ بحيث يشمل الطيف المولد F (ω) كل محتوى تردد الإشارة (القاعدة والتوافقية) والذي يعرف بالعلاقة التالية:
• تحليلات مجال التردد الزمني
تستند تحليلات المجال الزمني مباشرة على شكل الموجة الزمنية. يحسب تحليل المجال الزمني التقليدي السمات المميزة في شكل أوصاف إحصائية لإشارات شكل الموجة الزمنية. ميزات مثل المتوسط ، والذروة ، ومعامل القمة ، وإحصاءات الترتيب العالي مثل جذر متوسط التربيع ، والانحراف ، والتفرطح ، والمزيد. تُستخدم هذه الميزات ، التي يطلق عليها في الغالب ميزات المجال الزمني ، بقدرة محدودة على اكتشاف العيوب المحلية. تُستخدم الأساليب التحليلية للمجال الزمني الشائعة ، مثل المتوسط المتزامن ونموذج الانعكاس الذاتي ، على نطاق واسع لاستكشاف الأجهزة الدوارة وإصلاحها.
يتم إجراء تحليلات مجال التردد أو التحليلات الطيفية بشكل عام بواسطة تحويل فورييه. يحول تحليل فورييه إشارة مجال الوقت f (t) إلى مجال تردد ؛ بحيث يشمل الطيف المولد F (ω) كل محتوى تردد الإشارة (القاعدة والتوافقية) والذي يعرف بالعلاقة التالية:
لكن العيب الأكثر أهمية في FFT هو عدم قدرته على توفير معلومات حول الظروف الزمنية لطيف الإشارة ؛ بحيث يتم حساب متوسط النتائج عبر نطاق الإشارة بأكمله. سيؤدي ذلك إلى مشاكل في تحليل الإشارات غير الساكنة. في مثل هذه الحالات ، قد يكون من المفيد وجود علاقة بين الوقت ومحتوى التردد للإشارة. أدى هذا التقييد الشديد لـ FFT إلى استخدام أدوات تحليل إشارات الوقت والتردد مثل "Fourier transform short time" (STFT) ، أو "Winger Ville Distribution" (WVD) وما إلى ذلك. تقوم طريقة STFT بتحويل الإشارة إلى دالة ثنائية الأبعاد للوقت والتردد. يقوم تحويل فورييه قصير المدى ، أو STFT ، بإجراء تحويل فورييه "محدد زمنياً" على إشارة x (t) بالتتابع ، باستخدام وظيفة نافذة منزلق g (t) للتوسيط المؤقت. نتيجة لذلك ، تظهر التغييرات في محتوى التردد للإشارة الموجودة في وظيفة النافذة الزمنية. يمكن رؤية هذه العملية في الشكل التالي:
رسم تخطيطي لخطوات تحليل إشارة STFT
مشكلة استخدام STFT هي أن دقتها في استخراج محتوى التردد محدودة بطول النافذة بالنسبة لفاصل الإشارة. عند تحديد وظيفة النافذة ، تظل مساحة وظيفة النافذة (نتيجة الوقت في عرض النطاق الترددي) على شاشة التردد الزمني ثابتة. هذا يعني أن الفصل الزمني وفصل التردد لا يزدادان في نفس الوقت. لذلك ، في STFT ، هناك حل وسط بين الفصل الزمني وفصل التردد.
في تحليل الوقت والتردد ، يعد التردد المويج طريقة جديدة نسبيًا وأداة قوية في مجال تحليل الإشارة تمكنت من التغلب على قيود الطرق الأخرى - خاصة في تحليل الإشارات غير الثابتة. هذا التحويل يجعل من الممكن استخدام فترات طويلة حيث تكون المعلومات ذات التردد المنخفض أكثر دقة ؛ يمنح. من الممكن أيضًا استخدام فترات زمنية أقصر حيث تكون المعلومات الدقيقة عالية التردد مرغوبة ؛ تستخدم. يستخدم هذا المحول أيضًا في استخراج إشارات عرض النطاق الترددي. الميزة الأكثر أهمية لاستخدام الموجة هي قدرتها على تحليل إشارة محليًا أو التركيز على أي فاصل زمني دون فقدان المعلومات الطيفية الموجودة في الإشارة. وبالتالي ، يمكن أن يكشف تحليل المويجات عن بعض جوانب البيانات التي لا تستطيع التقنيات التحليلية القديمة العثور عليها. هذه الميزة مهمة بشكل خاص للكشف عن العيوب أو الإصابات مثل الشقوق.
بالمقارنة مع طريقة STFT حيث يكون حجم النافذة ثابتًا ، يسمح التحويل المويج بتغيير حجم النافذة لتحليل مجموعات التردد المختلفة في إشارة واحدة. يتم ذلك عن طريق مقارنة الإشارة بمجموعة من الوظائف التي تم الحصول عليها من التمدد والانكماش والإرسال (الإرسال في الوقت المناسب) لموجة أساسية (ψ) ψ ؛ وإيجاد أوجه التشابه بينهما يتحقق. يوضح الشكل التالي هذه العملية:
تحجيم وتحويل قاعدة الإشارة الموجية
يتم إجراء التحويل المويجي بالطرق الثلاث التالية:
1) محول Wavelet المستمر (CWT)
2) التحويل المويجي المنفصل
3) بديل عن طريق حزم Wavelet (WPD)
