Fft (Fast Fourier Transformation) analizator


Download 83.42 Kb.
Pdf ko'rish
Sana23.09.2017
Hajmi83.42 Kb.
#16292

150 

3.19.14. FFT (Fast Fourier Transformation) analizator  

 

Najviše korišćeni element u analizi signala u oblasti vibracija je takozvana brza Furijeova 



transformacija odnosno njen analizator.  

 

Mnogi smatraju FFT analizator magičnom kutijom, u koju se ubacuje signal i koji kao izlaz daje 



odgovarajući spektar.  

 

Pretpostavka je da spektar obično govori istinu.  



 

Može se konstatovati da je pretpostavka tačna u mnogim slučajevima, ali se može videti i da se 

takođe možemo izgubiti, jer ima nekoliko zamki u procesu digitalne analize signala.  

 

FFT analiza je samo jedan tip spektralne analize. 



 

 

Spektralna analiza  

 

Spektralna analiza, koja je definisana kao transformacija signala iz domena vremena u domen 



frekvencije, datira iz ranog 19-og veka, kada je nekolicina matematičara radila na teoretskim 

osnovama.  

 

Fourier je generalizovao Fourier-ove serije u Fourier-ovu integralnu transformaciju. Pojava analize 



digitalnog signala je prirodno dovela do diskretne Fourier-ove transformacije i brze Fourier-ove 

Transformacije ili FFT

 

 

Pojavni oblici Fourier-ove transformacije  



 

Postoje četiri oblika pojavljivanja Fourier-ove transformacije: 

1.

 

Transformacija signala beskonačnog perioda vremena u konačan diskretan spektar 



frekvencija,  

2.

 



Fourier-ov integral – transformacija neprekidnog periodičnog signala u konačan 

neprekidni spektar frekvencija,  

3.

 

Diskretna Fourier-ova transformacija (DFT) – transformacija diskretnog signala 



periodičnog vremena u diskretni periodični spektar frekvencija i   

4.

 



Brza Fourier-ova transformacija – algoritam za računanje DFT-a. Svi će biti diskutovani 

detaljnije u narednim odeljcima.  

 

 

Fourier-ovi redovi  



 

Fourier-ovi redovi se bave vremenskim signalima koji su periodični, to jest, vremenski signali čiji 

se talasi ponavljaju opet i to u konačnom vremenu.  

 

Fourier je pokazao da takav signal jeste jednak kolekciji sinusnih i kosinusnih funkcija čije se 



frekvencije umnožavaju obrnuto proporcionalno periodu vremena signala.  

 

Neočekivani rezultat je da bilo koji talas, ukoliko nije beskonačan u dužini, može biti predstavljen, 



kao suma harmonijskih komponenti, a osnovna frekvencija serije harmonika je količnik broja 1 i 

dužine talasa.  

 


151 

Amplitude različitih harmonika su nazvane Fourier-ovim koeficijentima i njihove vrednosti se 

mogu lako izračunati ukoliko je poznata jednačina talasa. Mogu se takođe izračuanti grafički sa 

samog grafika.  



 

 

Furijeovi koeficijenti  

 

Proračun Fourier-ovih koeficijenata se definiše kao matematička transformacija vremena i 

frekvencije. Važna činjenica koja proizilazi iz Fourier-ovih redova je da se originalni talas može 

rekonstruisati iz koeficijenata frekvencije; drugim rečima, moguća je transformacija unazad bez 

gubitka informacija. Fourier-ovi redovi se perfektni za primenu na analizu frekvencije periodičnih 

talasa, što će reći, na definisane signale. 

 

 

Fourier-ov integral  



 

Kao prirodni produžetak Fourier-ovih redova javlja se i oblast vremenskih signala konačne dužine, 

to jest, neprekidni signali koji se ne ponavljaju, jesu Fourier-ovi, ili još jednostavnije Fourier-ova 

transformacija. Ovaj integral transformiše bilo koji signal vremena proizvoljnog oblika u neprekidni 

spektar koji odgovara beskonačnoj frekvenciji. Interesantna karakteristika Fourier-ove 

transformacije je slučaj koji obuhvata kratki vremenski interval koji može pokrivati širok opseg 

frekvencije i obrnuto.  

 

 



Diskretna Fourier-ova transformacija  

 

Ni Fourier-ovi redovi ni Fourier-ova transformacija se ne rade tako lako kao proračun na računaru. 



U nameri da se savlada ova prepreka, takozvana diskretna Fourier-ova transformacija, ili DFT, je 

bila razvijena. DFT radi sa probnim, prekidnim, signalom u domenu vremena, i stvara probni, 

diskretni spektar u domenu frekvencije. Rezultujući spektar je aproksimacija Fourier-ovih redova, 

aproksimacija u smislu da informacije između uzoraka mogu biti izgubljene. Ključ za DFT je 

postojanje probnih talasa, odnosno, mogućnost predstavljanja talasa serijom brojeva. Da bi se 

generisala serija brojeva iz analognog signala,  potreban je proces uzrokovanja i konverzije 

analognog u digitalni signal. Signal je matematička reprezentacija trenutnog nivoa signala u 

precizno defnisanom intervalu vremena. Ne sadrži informacije o signalima između aktuelnih 

probnih vremena.  

 

Ukoliko je stopa probanja dovoljno visoka da obezbedi razumne predstave o obliku signala, DFT će 



proizvesti spektar vrlo blizak istinskom. Ovaj spektar je takođe prekidan i nema informacija između 

probanja, ili linija spektra. U teoriji, nema ograničenja za broj uzoraka koji se može koristiti, ili za 

brzinu uzrokovanja, ali postoje ograničenja u praksi. Mnoga od ovih ograničenja potiču od 

digitalnog kompjutera, kao sredstva za računanje. 

 

 

Brza Fourier-ova transformacija  



 

U nameri da se DFT prilagodi za upotrebu na digitalnim kompjuterima, razvijena je takozvana FFT 

brza Fourier-ova transformacija. FFT je jednostavno algoritam za proračun DFT-a na brz i efikasan 

način. FFT algoritam ima stvarna ograničenja signala i rezultujućeg spektra. Na primer, probni signal 

koji se transformiše se može sastojati od određenog broja uzoraka koji se može predstaviti kao stepen 

broja 2. Mnogi FFT analizatori omogućavaju 512, 1024, 2048 ili 4096 uzoraka za transformaciju. 

Rang frekvencije za FFT analizu zavisi od broja uzoraka koji su skupljeni i stope probanja.  


152 

Konverzija analognog u digitalni  

 

Prvi korak u obezbeđivanju FFT analize je proces probanja:  



 

 

Slika 3.147. Konverzija analognog u digitalni  



 

Probanje je analogno, nikako digitalno, i završava se sa probom i završetkom kruga. Rezultat iz 

kruga je niz napona koji snabdeva analogni konvertor ADC. Tu se naponi konvertuju u digitalne 

reči koje predstavljaju svaki probni nivo. Tačnost predstavljanja zavisi od broja bita u delu digitalne 

reči. Veći broj bitova,  niži nivo buke i veći dinamički rang se postižu. Mnogi FFT analizatori 

koriste 12-bitne reči i stvaraju dinamički rang od oko 70 dB (3,100:1). Četrnaest reči daju 80 dB 

(10,000:1) dinamički rang. 

 

Možemo primetiti ovde, da stopa probanja određuje najvišu frekvenciju signala koji može biti 



šifriran. Nema saznanja  o onome što se dešava sa signalom između probnih vremena. Šifriranje 

svih informacija u probni signal, gde frekvencija probanja mora biti barem dvostruko veća od 

frekvencije signala – Nyquist kriterijum. 

 

 



3.19.15. Monitoring vibracija mašina  

 

Mnogo puta dosad je pokazano da vibracije na mašinama u radnom stanju obezbeđuju mnogo više 



informacija o unutrašnjem radu mašine nego bilo koji drugi tip ne-destruktivnog testa.  

 

Ležaji koji imaju mali defekt mogu dati znak za promenu u vibracijama, kao što su uslovi 



neravnoteže, rezdešenost, ili mnošvo drugih otkaza.  

 

Analiza vibracija, ispravno primenjena obezbeđuje otkrivanje malih razvijenih defekata mnogo pre 



nego što oni mogu postati pretnja za integritet mašine i tako obezbediti neophodno vreme za 

organizovanje održavanja u skladu sa potrebama postrojenja. Na ovaj način, upravljanje opremom 

obuhvata sve mašine, što je bolje nego neki drugi način. 

 

Merenja vibracija i analiza jesu kamen temeljac za održavanje koje se može predvideti, koje je 



nasuprot istorijskog tipa “kada se kvar desi”. Brojne studije, kao jedna što je rađena u Electric 

Power Research Institute (EPRI), je pokazala da u proseku, troškovi održavanja u industriji mogu 

se smanjiti za 50% ukoliko se koristi  program održavanja koje se može predvideti umesto onoga u 

momentu kvara. 

 

 



 

 


153 

Praktični aspekti merenja vibracija  

 



 

Lokacije tačaka testa 

 

Generalno, poželjno je postaviti test transduktor što je moguće bliže ležaju sa dovoljnim 



rastojanjem između ležaja i senzora.  

 

Da bi se izbegli poklopci, koji su u osnovi tanki i tako loši provodnici energije vibracija. Ukoliko je 



moguće, postaviti lokacije tako da nema dodira metala sa metalom, između ležaja i senzora. Spoj 

između zvonastog kraja i kućišta statora na motoru je primer gore pomenutog. Ventilatori na 

krajevima motora se takođe izbegavaju. 

 

Generalno, za motore manje od 50 HP (37 kW), dovoljan je jedan test, ali za motore preko 50 HP 



(37 kW), svaki ležaj mora imati svoj sopstveni test. Na svakoj mašini koja je posebno osetljiva kada 

su u pitanju ležaji, problemi sa njima moraju biti otkriveni što je ranije moguće, tako da svaki ležaj 

mora imati svoj sopstveni test. 

 

Druga razmatranja se odnose na deo između ležaja i transduktora: ukoliko je motor dobro povezan 



sa zvonastim delom, efektivna transmisija vibracija će biti sa malim gubicima visokih frekvencija, 

ali ukoliko sadrži jednu ili više metalnih veza, visoke frekvencije će biti značajno iskrivljene. 

 



 



Orijentacija senzora vibracija 

 

U bilo kom monitoring programu mašina, veoma je važno da podaci budu skupljeni na isti način 



sve vreme dok se merenje odvija. Ovo je važno zbog toga da bi se podaci mogli ponovo dobiti i da 

se to sprovodi tokom celog vremena. Iz tog razloga, ne preporučuje se upotreba ručnih transduktora. 

Daleko je najbolje da se podaci skupljaju kada je transduktor pričvršćen na površinu mašine. 

 



 

Triaksijalna merenja 

 

Da bi se olakšali problemi, veoma je korisno meriti vibracije u sva tri pravca. Ovi pravci se nazivaju 



aksijalnimradijalnim i tangencijalnim. Aksijalni je pravac parelelan sa osovinom, radijalni je u 

pravcu transduktora na centar osovine, a tangencijalni je upravan na radijalni.  

 

 

 



 

Slika 3.148. Regulisanje osa vibracija  

 

 



Primeri orijentacije 

 

Šest orijentacija senzora za horizontalnu mašinu:  



 

154 

 

Slika 3.149. Orijentacije za horizontalnu mašinu  



 

Za vertikalne mašine, R je radijalni, T je tangencijalni i A je vertikalni: 

 

 

Slika 3.150. Orijentacije za vertikalnu mašinu  



 

 



Podloga okvira senzora – blokiranje 

 

Kada se koristi aksijalni akcelerometar, jako je važno da bude postavljen tačno na isto mesto svaki 



put kada se podaci mere i takođe da bude orijentisan u istom pravcu. Jedan od načina da se ovo 

obezbedi je upotreba blokova za pričvršćivanje.  



 

 



Pregled (premer) vibracija 

 

Kada se mere vibracije na grupi mašina, sledeći zahtevi se moraju razmotriti u nameri da se 



obezbedi konzistentnost podataka sa onima koji će biti mereni kasnije. 

 


155 

- Uslovi testiranja 

 

Vibracija mašina bitno zavise od operativnih parametara jednako kao i od fizičkih uslova. Ovi 



operativni parametri uključuju brzinu pokretanja, opterećenje, naprimer pritisak rada pumpe, ili 

pritisak kompresora, itd. 

 

Mašina mora biti u normalnim uslovima kada se skupljaju podaci o vibracijama. Ukoliko to ne važi, 



vibracije izmerene neće odgovarati onima koje su izmerene ranije i praćenje vibracije u vremenu će 

postati nemoguće. Pokretna brzina indukcije motora zavisi od opterećenja i ne može varirati od 

jedne kolekcije podataka do sledeće za više od nekoliko procenata, što znači da uslovi opterećenja 

moraju biti bliski što je moguće više. 

 

- Operativni uslovi 

 

Imperativ u skupljanju podataka je test RPM koji je blizu RPM testa kada je korišćen u prethodnom 



testiranju. Brzina se može verifikovati upotrebom portable stroboskopa ili drugog tahometra i mora 

biti pokrenut na konstantnoj, a ne na promenljivoj brzini. Takođe, izmereni pritisci mogu uticati na 

normalne operativne uslove, pa je potrebno svesti uslove da bi se postigao noramalan pritisak.  

 

- Zagrevanje 

 

Sve mašine mogu se testirati kada su zagrejane. Temperatura mašine može uticati na regulisanje i 



zazor usled termalnog širenja. Hladne mašine imaju drugačije vibracije od zagrejanih, ponekad 

bitno različite. 

 

- Vizuelni pregled 

 

Vizuelni preged mašina je vrlo važan kada se radi test vibracija, za utvrđivanje korisnih indicija 



uslova mašina. RPM i pritisak, itd, takođe treba da budu notirani. Sledeće treba proveriti: 

 

Da li imaju neuobičajene šumove?  



 

Da li su im ležaji topliji od uobičajenih?  

 

Da li možete primetiti ekcesivni vibracioni nivo?  



 

Da li se vidi para ili pukotina?  

 

Da li su izmerene vrednosti u granicama?  



 

Da li rukovalac mašinom ima neki komentar vezan za rad mašine?  

 

Da li je prisutno bilo šta što je neuobičajeno u radu mašine?  



 

 

Koncept poređenja spektra  

 



 

Parametri merenja vibracija 

 

Moguće je posmatrati isti vibracioni signal u terminima ubrzanja, brzine ili pomeranja. Brzina za 



bilo koju frekvenciju proporcionalna je vremenu pomeranja frekvencije, a ubrzanje za bilo koju 

frekvenciju je proporcionalno brzini, što znači da je takođe jednako pomeranju i kvadratu 

frekvencije. 

 

Iz ovih relacija može se videti da pomeranje vibracija obuhvata najniže frekvencije, a ubrzanje najviše 



frekvencije. Kada pogledamo vibracioni spektar date mašine, poželjno je prikazati parametar koji ima 

najuniformniji nivo na celom rangu frekvencije. Ovo će maksimizirati dinamički rang merenog 

signala. Za većinu rotacionih mašina srednje veličine, brzina vibracija daje najuniformniji spektar i iz 

tog razloga se obično bira kao parametar po difoltu za  monitoring mašina. 



156 

Dok god je teoretski moguće obezbediti poređenje vibracionog spektra sa istog mesta u različitom 

vremenu, gotovo je nemoguće uraditi dobar posao u praksi –  zato je spektar složen i potrebno je 

razmotriti ogromne količine podataka.  

 



 



Raspored testiranja mašina 

 

Veoma je važno početi program monitoringa vibracija veličinom kojom se može upravljati, a potom 



ga postepeno povećavati kako raste iskustvo. Najvažnije mašine za praćenje  će biti one koje su 

kritične za proizvodnju i/ili imaju loše održavanje. Promenljiva brzina mašina, ekstremno složene 

mašine i klipne mašine nisu uključene u početku. 

 

Da bi program nadgledanja bio uspešan, merenja na mašinama se moraju sprovoditi na organizovan 



i planiran način. Većina opreme će biti testirana mesečno, a manje važne mašine tromesečno. 

Sedmično testiranje je za vrlo kritične mašine. U svakom slučaju, veoma je važno da prilagodite 

raspored merenja mašinama i uslovima. Kada se stekne određeno iskustvo, prema njemu će biti lako 

ispraviti raspored testiranja. 



 

 



Trend podataka vibracija 

 

Trend je skladište slogova vibracija praćenih u određenom vremenu i crtanje promena nivoa 

vibracija preko frekvencija i vremena. Trend na gore ukazuje na problem koji se razvija. 

 

Najjednostavniji način za utvrđivanje koncepta trenda vibracija je ustanovljavanje reprezentativnog 



spektra vibracija kada je mašina u normalnom radnom stanju kao reference i poređenje reference sa 

merenjima koja se rade kasnije na istoj mašini. Poređenje spektra se radi postupkom normalizacije. 

Kada treba da se sprovede poređenje spektra potrebno je uraditi nekoliko bitnih koraka: 

 

1.



 

Operativni uslovi mašine kada se mere novi podaci vibracija treba da odgovaraju što više 

uslovima pod kojima se izmerena referenca spektra. Inače, spektar neće moći da se poredi i 

načiniće se ogromne greške.  

2.

 

Podaci o vibracijama se moraju pratiti na tačno isti način kao kada su mereni za referencu. 



Transduktor mora biti postavljen na potpuno istu lokaciju i njegova kalibracija mora biti 

tačna. Ukoliko je moguće, isti transduktor treba koristiti za sva sukcesivna merenja na istoj 

mašini.  

3.

 



Kada skupljano podatke o vibracijama za FFT analizator, važno je naći prosečnu vrednost 

nekoliko trenutnih spektara zajedno da bi se smanjile slučajne varijacije i uticalo da 

irelevantnu buku merenog signala. Brojni spektralni proseci treba da daju uniformne i 

stabilne veličine. Obično je za to potrebno od šest do deset proseka, ali na nekim mašinama 

sa relativno visokim slučajnim sadržajem buke u vibracijama, potrebno je duže raditi 

prosečno vreme. Ukoliko se spektar značajno razlikuje, broj proseka se duplira ponovo i 

ponovo zapisuje. Ukoliko su sledeća dva spektra slična, tada je prethodni broj proseka 

odgovarajući za mašinu.  



 

 



Referenca spektra 

 

Kada se sprovodi trend, jako je važno osigurati se da referentni spektar sa kojim se poredi sledeći  

bude istinski reprezent mašine. 

 

- Prosečne vrednosti vibracija 

 

Ukoliko postoji određeni broj sličnih mašina u postrojenju statistička sredina njihovih referenci 



spektra je dobar pokazatelj ukupnih karakteristika svake određene mašine. Serija sličnih mašina 

157 

koje dobro rade mogu proizvesti spektre vibracija koji su slični jedan drugom, ali može imati 

slučajne varijacije u nivou.  

 

Postoji mnogo situacija kada nemamo na raspolaganju ogroman broj sličnih  mašina i u tom slučaju,  



prosečna referenca spektra se uzima sa jedne iste mašine ali u različitim vremenima. Kada se 

napravi prosek spektra grupe mašina, mora se proveriti da li je on validan i da li mašine za koje je 

rađen nisu defektne. Jedan od najvažnijih zadataka analize vibracija je osigurati da prosečna 

referenca spektra bude validna i reprezentativna za mašinu koja je u pitanju.  

 

- Maska spektra 

 

Ispravna mašina pokazuje minorne devijacije u svom spektru vibracija zato što ima male varijacije 



opterećenja, temperature, napona, fluktuacije nivoa pozadinske buke. Varijacije u vibracijama mogu 

da izazovu lažne alarme ukoliko se sirov spektar direktno poredi sa validnim referentnim spektrom. 

Iz tog razloga, poželjno je stvoriti takozvanu masku spektra iz referentnog spektra.  

 

Određivanje oblika maske spektra može biti prilično komplikovano i zavisi od mašine koja se 



ispituje i normalnih varijacija spektralnih nivoa vibracija na različitim frekvencijama. Ovo može 

biti određeno posmatranjem serija istorije spektra da bi se dobro prosudilo i došlo do saznanja o 

samoj mašini.  

 



 

Snaga frekvencije  

 

Vrednost analize vibracija mašina se zasniva na činjenici da specifični elementi rotirajućih delova 



bilo koje mašine mogu proizvesti silu koja izaziva vibracije specifičnih frekvencija. Jedna od 

najvažnijih frekvencija je RPM na osovini i proističe iz činjenice da bilo koji rotor uvek ima 

određenu količinu rezidualne neuravnoteženosti. Npr. ton vibracija je karakterističan za svaku 

geometriju ležaja, sile koje se stvaraju defektima mašina ili rotirajućih elemenata na samim 

ležajima. Svaka frekvencija stvara vrh u spektru vibracija, amplituda vrha je zavisna od jačine 

onoga što je izaziva. Tako da frekvencija ukazuje na vrstu problema, a amplituda na jačinu.  

 



 



Redosled normalizacije  

 

Redosled normalizacije se izvodi mnogim uslovnim softverima za monitoring, i pod određenim 



uslovima moguće je da softver izabere pogrešan vrh kao što je 1X komponenta. Iz ovog razloga je 

važno da oni koji vrše analize verifikuju da li je normalizacija korektno urađena ukoliko spektar 

izgleda mnogo od spektra koji je napravljen za istu mašinu. U tom slučaju, oni koji vrše analize 

moraju ponovo normalizovati spektar. Skala na spektru se kreće od nule do 30,000 RPM, a što je 

prikazano na slici 3.151. 

 

 



 

Slika 3.151. Uobičajeni spektar vibracija 

158 

Mnogi vrhovi koji se pojavljuju zauzimaju isti prostor ali može biti teško reći koji je od njih blizu 

20000 RPM u harmonicima osovine. Sledeća slika je normalizovani spektar u redosledu od 0 do 10. 

Harmonici dvostruke brzine su celi brojevi na skali frekvencije, a da je vrh ispod 7X odmah 

primećen kao nesinhronizovana komponenta. 

 

 



Slika 3.151. Redosled normalizacije spektra  

 

Redosled normalizacije spektra ima sledeće prednosti: 

-

 

Dvostruka osnovna brzina se odmah prepoznaje na 1. redu. 



-

 

Druga osovina pogonskog zupčanika mašine ima red jednak odnosu zupčanika. 



-

 

Frekvencija ekscitacije, kao što su zahvat zupčanika i lopatica pumpe, se lako prepoznaju 



zato što je njihov red jednak  broju elemenata. 

-

 



Tonovi ležaja mogu biti brojevi koji nisu celi, često samo glavne komponente su brojevi koji 

nisu celi. 

-

 

Bočni opseg tonova ležaja se može lako prepoznati zato što su tonovi na 



±1, ±2, i tako dalje. 

-

 



Najvažnije: zato što brzina mašine gotovo nije nikad jednaka u svakom testu, vrhovi u 

spektru nikad neće imati iste frekvencije, i spektar se ne može uprosečiti. Normalizacija 

spektra ima vrhove u istom redu od testa do testa i oni se mogu uprosečiti. 

 

 



3.11.16. Analiza vibracija mašina  

 

Koraci u manuelnoj (neautomatskoj) analizi vibracija mašine su: 



1.

 

Identifikacija vibracionih vrhova u spektru i povezivanje sa odgovarajućim frekvencijama,  



2.

 

Određivanje jačine problema mašine na osnovu amplitude i veza između vibracionih vrhova,  



3.

 

Pravljenje odgovarajućih preporuka za opravku na osnovu jačine problema mašine. 



 

Provera validnosti (važenja) podataka  

 

Posle određivanja veličine rotacije osovine i lokacije na spektru (to je prvo što se uradi u 



normalizovanom spektru), onaj koji vrši analizu vibracija mora proveriti validnost spektra. 

Validnost podataka se može pokvariti trigerima kao što su nekorektno označavanje orijentacije 

akcelerometra ili pozicija, neprikladno pričvršćenje akcelerometra, rapidne temperaturne promene 

akcelerometra i nekorektni uslovi rada mašine. Kada se podaci uporede sa prethodno skupljenim 

podacima sa iste tačke gledišta, potrebno je održati slične uslove testiranja, naročito brzinu mašine, 

opterećenje i radnu temperaturu. 

 

Identifikacija prvog vrha (1X)  

 

Prvi korak u analizi vibracija mašine je identifikacija spektralnog vrha (maksimuma) koji odgovara 



veličini rotacije, odnosno takozvani 1X vrh. To jeste 1X u normalizovanom spektru. Veoma je 

159 

važno proveriti da bismo bili sigurni da je noramlizacija urađena korektno. Takođe se naziva i 

vrhom prvog reda. Kod mašina sa više osovina, svaka osovina ima svoj karakterističan 1X vrh, koji 

se potom locira onaj koji vrši analizu. 

 

Analiza domena vremena  

 



 

Talasi protiv spektra 

 

Analiza domena vremena je jednostavna ukoliko se koriste talasi umesto spektra kao pomoć u 



dijagnostici problema mašina. Spektar impulsnog ili privremenog slučajnog signala mogu izgledati 

gotovo jednako. Ovo ostaje tačno dok god su matični vremenski signali veoma različitog karaktera. 

Oblik talasa odmah pokazuje razliku, i otuda je dobra ideja za onog  ko vrši analizu da koristi talase 

kada spektar ne obezbeđuje sve informacije potrebne za  pravljenje kompletne dijagnostike. 

 

Talas kao analitički alat  

 



 

Tačke orbite 

 

Tačke orbite su tačke koje se pojavljuju na osciloskopu na ekranu kada dva približna ispitivanja 



budu povezana horizontalnim i vertikalnim ulazima, respektivno. Približna ispitivanja su instalirana 

na kotrljajućim ležajima (spojnica ležaja), jedan orijentisan vertikalno, a drugi horizontalno. Pod 

ovim uslovima, vertikalno kretanja linije centra osovine će pomerati tačku osciloskopa vertikalno, a 

horizontalno kretanje osovine će pomerati tačku osciloskopa horizontalno. Tako, u slučaju kada se 

osovina okreće, tačka će slediti, ići tragom kretanja centra osovine u realnom vremenu. Podešavanje 

instrumenta je prikazano na slici 2.152. 

 

 

 



Slika 3.152. Osciloskop sa horizontalno i vertikalnom orijentacijom  

 

Pod normalnim radnim uslovima, opseg će biti prikazan krugom, izazivajući da uljni film ima 

jednaku ukočenost i debljinu u svim pravcima, i postoji mala neuravnoteženost izazvana centralnom 

linijom kretanja kruga. 

 

 

 



 

Slika 3.153. Orbite  

160 

Orbita levo pokazuje idealne uslove osovine ležaja, dok desna na istoj slici pokazuje da se osovina 

kreće više u vertikalnom pravcu od horizontalnog. Ovo može značiti da su ležaji pohabani u 

ovalnom delu, sa mnogo više vertikalnih zazora u odnosu na horizontalne. 

 

 

 



Slika 3.154. Orbita u obliku broja 8  

 

 

Cepstrum analiza  

 

Termin cepstrum je nastao od termina spektrum, tako što su prva četiri slova pročitana u obrnutom 



poretku. Različiti parametri cepstruma su dati malo neobičnim imenima, kao što sledi: 

 

Tabela 3.16. Spectrum – Cepstrum  

 

Spectrum Cepstrum 

Frequency – frekvencija 

QUEFRENCY 



Harmonic – harmonik 

RAHMONIC 



Magnitude – veličina 

GAMNITUDE 



Phase – faza 

SAPHE 


Filter - filter 

LIFTER 


High-pass – visoki prolaz 

SHORT-PASS – 

kratki prolaz

 

Low-pass – niski prolaz 

LONG-PASS – 

dugački prolaz

 

Fundametal – osnova 

MUNDAFENTAL 

 

Quefrency je horizontalna osa cepstruma i meri se u jedinicama perioda vremena. Rahmonics su 



cepstralne komponente koji odgovaraju jednakim inkrementima vremena. 

 

Pogledajmo spektar i nacrtani cepstrum vibracija za određen sistem, na slikama. U spektru, kursor 



harmonika je postavljen na 8.35 Hz, što je fundamentalna frekvencija. Primetimo da su mnogi 

harmonici osvetljeni. Sledeća figura je cepstrum na spektru. Kursor je postavljen na 0.119 sekundi, 

koji odgovara periodu komponente od 8.35 Hz na spektru. Da vidimo kako jednostavnije možemo 

porediti cepstrum i spektar. Vrhovi na 0.119 sekundi i rahmonici od 0.119 ukazuju na strogu 

periodičnost spektra, to jest, na jasne serije harmonika. 

 

Spektar 



Cepstrum

 

Slika 3.155. Upoređenje spekatr – cepstrum   



161 

Ukoliko je na mašinu primenjen prediktivni program održavanja, njen spektar će se sakupiti i pratiti 

tokom vremena. Da bismo odredili uslove, nivoi različitih harmonika frekvencije treba da budu 

zabeleženi, jer osnovni nivo nije dobar indikator. 

 

Ukoliko se cepstrum koristi za isti tip kretanja, samo se razmatra komponenta na 0.119 sekundi, dok 



njen nivo zavisi od nivoa ostalih harmonika spektra na frekvenciji od 8.35 Hz. 

 

 



Download 83.42 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling