Synchronní průměrování

Synchronní průměrování časových průběhů vibrací

Výsledkem frekvenční analýzy FFT je jedno spektrum. Při měření pro účely technické diagnostiky se snažíme nedělat závěry z jednoho měřeného průběhu, ale používáme průměrování. Klasické průměrování pro FFT analýzu vychází z výpočtu určitého počtu jednotlivých spekter, která jsou následně zprůměrována po jednotlivých frekvencích.

Toto klasické průměrování není vždy vyhovující. V některých případech je vhodné průměrovat samotný měřený časový signál a na takto zprůměrovaném časovém signálu následně provést FFT analýzu. Pokud budeme vhodným způsobem průměrovat měřený časový signál, může dojít k tomu, že ostatní zdroje vibrací na měřeném objektu budou eliminovány. K tomuto průměrování potřebujeme definovat opakovatelný start sběru dat (realizovaný většinou optickou sondou reagující na definovanou polohu natočení hřídele) a vhodný měřený objekt. Jestliže bude měřená část stroje pracovat na takových otáčkách, které se již na stroji nikde nevyskytují, dojde při každém dalším průběhu k následujícímu jevu. Ostatní nesynchronizované zdroje se budou projevovat v každém měřeném průběhu s rozdílnou fází. Díky tomu se po určitém čase jejich vliv zcela eliminuje.

Tento postup je zejména vhodný pro měření vibrací u převodovek a různých typů pohonů. Všechny ostatní zdroje, které se netočí shodně s měřeným hřídelem, budou po určitém čase eliminovány průměrováním a jejich vliv na měřený signál bude minimalizován.

Na vedlejším obrázku je v horní části zobrazen časový průběh vibrací převodovky ve velmi špatném technickém stavu. Časový průběh i výsledné spektrum bylo velmi špatně čitelné. Po použití synchronního průměrování časových průběhů byl vypočten časový průběh ve střední části obrázku. Na tomto obrázku je dokonce možné identifikovat i rázy od jednotlivých zubů (spodní zvětšený časový průběh).

Provedení měření s cílem synchronního průměrování je v praxi složitější než provedení běžného měření s použitím například FFT analýzy. Pozor je třeba dát na možné posuny ve fázi u synchronizační značky na hřídeli způsobené například nerovnoměrností otáček během pracovního cyklu stroje.

 

upraveno: březen 2017


Návrat na seznam všech článků