Služby |
Firma Intelligent Diagnostics™ sa zaoberá neinvazívnou diagnostikou technických
systémov. Pri riešení niektorých úloh vyvstala úloha navrhnúť riešenie pre neinvazívnu diagnostiku prevodovkovej skrine.
Diagnostika prevodovkovej skrine
Pri návrhu riešenia sme uvažovali tieto dve možnosti:
1. analýza vibrácií prevodovkovej skrine
2. analýza hluku prevodovkovej skrine
V dnešnej dobe sa značne zlepšili technické parametre akcelerometrov oproti minulosti. Zlepšili sa operačné parametre, citlivosť aj stabilita. Napriek týmto nesporným zlepšeniam v tejto oblasti ostáva ešte niekoľko negatív, ktoré nás prinútili vybrať si druhú možnosť. K týmto negatívam patria:
1. nutnosť dvojitej integrácie hodnôt zrýchlení
2. pri predpokladanej rezonancii prevodovkovej skrine v prípade poruchy na vyšších frekvenciách sú hodnoty zrýchlení veľmi malé, z toho vyplýva malá presnosť merania.
Dvojitá integrácia je nutná najmä z hľadiska frekvenčnej analýzy získaného signálu. Predpokladajme tvar signálu zrýchlenia v nasledujúcom tvare (príliš ďaleko od skutočnosti zrejme nebudeme):
Po dvojnásobnej integrácii bude mať nový signál tvar:
Z týchto dvoch rovníc je zrejmé, že signál d(t) bude mať iné frekvenčné spektrum ako signál a(t). Z tohto jednoduchého dôvodu je potrebná dvojnásobná integrácia. Vzhľadom na to, že žiadny snímač v technickej praxi nie je dokonalý (vždy existujú aditívne a multiplikatívne chyby), rozhodli sme sa využiť pri riešení našej
úlohy analýzu hluku.
Pred samotnou analýzou sa však najprv pozrime na frekvenčné spektrum signálu. Z frekvenčného spektra je zrejmé, že najzaujímavejšou oblasťou je oblasť do 100 Hz, kde sa vyskytuje v najväčšej miere chybový signál. Treba ešte upresniť, že na obrázkoch sú uvedené frekvenčné spektrá signálu bez prítomnosti poruchy a samotného poruchového
signálu, t.j. signálu poruchy bez pozadia.
Na ďalšom obrázku je možné vidieť tú istú situáciu, avšak frekvenčné spektrum je iba do 100 Hz. Je zrejmý rozdiel medzi chybovým signálom a signálom bez prítomnosti poruchy. Práve túto vlastnosť využijeme neskôr pri analýze hluku. Na ďalších dvoch obrázkoch je možné vidieť frekvenčné spektrá signálov po primiešaní 10% chybového signálu a 100% chybového signálu. V prvom prípade nie je rozdiel medzi čistým a zmiešaným signálom zrejmý.
V druhom prípade je tento rozdiel už zrejmý. Vzhľadom na to, že tento rozdiel je výrazný, využijeme tento poznatok pri návrhu riešenia.
graf 01 frekvenčné spektrum jednotlivých signálov
graf 02
najvýznamnejšia časť frekvenčného spektra jednotlivých signálov
graf 03
frekvenčné spektrá pri zmiešaní 10%
graf 04
frekvenčné spektrá pri zmiešaní 100%
|
optimalizované pre rozlíšenie 1024x768
© 2002 :NDIGo
|
|
|