Среднее значение
Среднеквадратическое значение
В низкочастотном диапазоне чаще измеряют параметры виброперемещения, в среднечастотном – виброскорости, а в высокочастотном – виброускорения. Однако такое деление является условным и часто возникает необходимость измерять виброперемещение в высокочастотном диапазоне, а виброускорение – в низкочастотном.
В зависимости от спектрального состава, распределения уровней вибрации во всем диапазоне частот и во времени, а также от нормирования допустимого уровня измеряют амплитудные, средние или средние квадратические значения.
Основным преимуществом измерения средних квадратических значений является независимость этих значений от сдвигов фаз между отдельными составляющими спектров измеряемой вибрации.
Вибрация турбоагрегата, как правило, является сложным периодическим процессом. Поскольку основные силы, вызывающие вибрацию, имеют частоты, соответствующие частоте вращения роторов (или кратные ей), составляющие компоненты вибрации образуют сложный дискретный спектр, состоящий из основной и кратных ей гармоник. Поэтому пиковые виброперемещение x, виброскорость V и виброускорение а в большинстве случаев описываются следующими выражениями:
4.1.5. Спектральный анализ
Для роторных машин основным видом анализа сигналов является спектральный, легко реализуемый с помощью цифрового преобразования Фурье.
 |
Рис.4.6.
Для расчета преобразования Фурье на цифровых компьютерах применяется Быстрое Преобразование Фурье, или БПФ. БПФ оперирует с дискретным сигналом во временной области и переводит его в дискретный спектр в частотной области. Полученный спектр будет приближенным в том смысле, что вся информация между дискретными выборками исходной временной реализацией будет утрачена. Ключевым в БПФ является получение дискретизированной волновой реализации, т.е. ее представление в виде последовательности чисел (выборки). Чтобы выделить такую последовательность из аналогового сигнала, необходимо произвести взятие выборки и аналогово-цифровое преобразование. Дискретизированный сигнал - это последовательность мгновенных уровней, отобранных через точно определенные интервалы времени (Рис.4.7). Он не содержит информацию о поведении сигнала в промежутках между моментами выборки.
Рис.4.7
Если частота взятия выборки достаточно высока, чтобы обеспечить разумное представление формы сигнала, то БПФ даст спектр, очень близкий к истинному. Этот спектр также будет дискретным и не будет содержать информацию о частотах, попавших в промежуток между частотными линиями. Теоретически, не существует предела для количества выборок и частоты их взятия, однако в реальной жизни мы должны мириться с практическими ограничениями.
Рис.4.8. Пример спектра колебаний системы
4.2. Основы вибромониторинга и диагностики
Основной задачей мониторинга является наблюдение за развитием во времени определенных параметров вибрации. Для решения этой задачи в процессе мониторинга необходимо осуществлять периодические измерения контролируемых параметров, обнаруживать происходящие изменения, проводить построения трендов, определяющих основные тенденции этих изменений, сравнивать наблюдаемые и прогнозируемые изменения с пороговыми значениями, задаваемыми пользователем. При этом необходимо иметь удобный инструмент для графического анализа результатов измерений.
На диагностику же возложена задача по интерпретации изменений, обнаруженных в процессе мониторинга. Для решения этой задачи необходимо:
q выделить из обнаруженных опасные изменения, сопровождающие появление дефектов,
q определить вид и глубину каждого из обнаруженных дефектов,
q дать обоснованный прогноз их развития,
q определить временной интервал до следующего измерения или остаточный ресурс диагностируемой машины (узла).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.