Диагностика электрооборудования электрической железной дороги (по опыту Горьковской железной дороги), страница 16

6. Проверяют кабельную систему тест-сигналом усилителя заряда:

- сообщают оператору диагностической лаборатории о подаче тест сигнала с усилителя заряда;

- после подтверждения оператора о целостности кабельной системы и готовности к работе выключают питание усилителя заряда.

7. Устанавливают преобразователь ускорения в верхней точке буксы по центру первой колёсной пары с правой, либо левой стороны локомотива.

8. Устанавливают переключатели на усилителе заряда согласно карте режимов измерения ускорения.

9. После достижения частоты вращения n=1505% об/мин для электровозов ВЛ-60к и n=2005% об/мин для ВЛ-80с включают усилитель заряда.

10. Сообщают оператору диагностической лаборатории о готовности записи сигнала.

11. Запись сигнала.

12. После подтверждения о записи сигнала отключают питание усилителя и снимают вибропреобразователь ускорения с буксы.

13. Отключают выход усилителя заряда от кабельной линии передачи вибросигнала.

14. Переносят преобразователь ускорения на другую сторону локомотива.

15. Повторяют переходы 4-14 (кроме 6) для первой колёсной пары.

16. Снимают первый колесно-моторный блок с домкратов после полной его остановки.

17. Повторяют переходы 1-16 для последующих колесно-моторных блоков локомотива: ВЛ-80с (4КМБ), ВЛ-60к (3КМБ).

18. Выключают преобразователь статический А1596.

19. Сообщают оператору диагностической лаборатории мнение приемщика о состоянии каждого продиагностированного колесно-моторного блока.

20. Вводят в компьютер мнение приемщика.

21. Получают справку от оператора диагностической лаборатории о результатах диагностики колесно-моторных блоков локомотива с подписью оператора лаборатории и вклеивают её в журнал ТУ-28.      

3 Исследование спектра вибросигналов с помощью интегрированного пакета Mathcad

3.1 Общие теоретические сведения о спектральном анализе 

Спектральный анализ – один из методов обработки сигналов, который позволяет охарактеризовать частотный состав измеряемого сигнала. Важную роль в спектральном анализе играют методы статистики, поскольку сигналы, как правило, имеют случайный характер или зашумлены при распространении или измерении. Если бы основные статистические характеристики сигнала были точно известны, или их можно было определить по конечному интервалу этого сигнала, то спектральный анализ представлял бы собой отрасль «точной науки». Однако, в действительности, по отрезку сигнала можно получить только оценку его спектра. Поэтому практика спектрального анализа - некое ремесло (или искусство?) достаточно субъективного характера. Различие между спектральными оценками, получаемыми в результате обработки одного и того же отрезка сигнала разными методами, можно объяснить различием допущений, принятых относительно данных, различными способами усреднения и т.п. Если априори характеристики сигнала не известны, нельзя сказать какие из оценок лучше.

3.2 Очистка сигнала от шума с помощью цифровой фильтрации

К важному виду преобразований сигналов на основе их спектрального представления относится их очистка от шума. Он заключается в переводе сигнала с шумом из временного представления в частотное путем прямого БПФ (рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 – Сигнал с шумом

Рисунок 3.1 иллюстрирует создание сигнала в виде суммы двух синусоидальных колебаний и шума, генерируемого функцией rnd. Форма сигнала настолько искажена шумом, что понять, из чего состоят полезные компоненты сигнала, невозможно – с трудом угадывается лишь некоторая периодичность сигнала, задаваемая низкочастотным компонентом. Однако после прямого БПФ сигнала из спектра сигнала (рисунок 3.2) отчетливо видно, что сигнал состоит из двух синусоидальных колебаний значительной амплитуды и малой шумовой составляющей, причем практически равномерно распределенной по оси частот.

Рисунок 3.2 – Спектр с шумом

 Если ограничить спектр областью частот, в которой размещены синусоидальные колебания, и подвергнуть его обратному БПФ, то можно значительно ослабить влияние шумов. Это хорошо иллюстрирует фрагмент документа Mathcad, представленный на рисунке 3.3.