doc. Dr. Ing. Elias TOMEH Elias Tomeh / Snímek 1

Podobné dokumenty
doc. Dr. Ing. Elias TOMEH Elias Tomeh / Snímek 1

doc. Dr. Ing. Elias TOMEH Elias Tomeh / Snímek 1

ZPRACOVÁNÍ SIGNÁLŮ Z MECHANICKÝCH. Jiří Tůma

SPM od A do Z. pozadí metody SPM. SPM od A do Z. Copyright SPM Instrument

1.16 Vibrodiagnostika Novelizováno:

doc. Dr. Ing. Elias TOMEH Elias Tomeh / Snímek 1

Úvod do zpracování signálů

P9 Provozní tvary kmitů

Diagnostika strojů - jak nastavit smysluplné měření. ANEB NAUČTE SE TO KONEČNĚ, JAK NA TO ŠTÚROVO ŠKOLÍCÍ STŘEDISKO CMMS

A4400 VA4 PRO II 4-KANÁLOVÝ ANALYZÁTOR ROZUMÍME ŘEČI VIBRACÍ

SIGNÁLY A SOUSTAVY, SIGNÁLY A SYSTÉMY

A4400 VA4 pro ROZUMÍME ŘEČI VIBRACÍ

VOLBA ČASOVÝCH OKEN A PŘEKRYTÍ PRO VÝPOČET SPEKTER ŠIROKOPÁSMOVÝCH SIGNÁLŮ

doc. Dr. Ing. Elias TOMEH Elias Tomeh / Snímek 1

Signál v čase a jeho spektrum

Spektrální analyzátory

Vibrodiagnostika průmyslových strojů

ZPRACOVÁNÍ SIGNÁLŮ Z MECHANICKÝCH SYSTÉMŮ UŽITÍM FFT

doc. Dr. Ing. Elias TOMEH

Programy dvou školení na téma PREDIKTIVNÍ ÚDRŽBA

KTE/TEVS - Rychlá Fourierova transformace. Pavel Karban. Katedra teoretické elektrotechniky Fakulta elektrotechnická Západočeská univerzita v Plzni

Dodatek k uživatelském manuálu Adash 4202 Revize MK

Dodatek k manuálu. Analyzátor vibrací Adash 4102/A

Univerzita Pardubice Dopravní fakulta Jana Pernera. Vibrodiagnostika rotujících částí. Marcel Andrle

1. Vlastnosti diskretních a číslicových metod zpracování signálů... 15

EXPERIMENTÁLNÍ METODY I 10. Měření hluku

Číslicové zpracování signálů a Fourierova analýza.

filtry FIR zpracování signálů FIR & IIR Tomáš Novák

Spektrální analyzátory a analyzátory signálu

Nové požadavky na zvukoměrnou techniku a jejich dopad na hygienickou praxi při měření hluku. Ing. Zdeněk Jandák, CSc.

Osnova. Idea ASK/FSK/PSK ASK Amplitudové... Strana 1 z 16. Celá obrazovka. Konec Základy radiotechniky

P7: Základy zpracování signálu

MĚŘENÍ ÚHLOVÝCH KMITŮ ZA ROTACE

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

Vibroakustická diagnostika

Mezilaboratorní porovnání při vibračním zkoušení

Měření hlukových map

SPM SPECTRUM NOVÁ UNIKÁTNÍ METODA PRO DIAGNOSTIKU LOŽISEK

A/D převodníky - parametry

Digitalizace převod AS DS (analogový diskrétní signál )

31ZZS 9. PŘEDNÁŠKA 24. listopadu 2014

Problematika disertační práce a současný stav řešení. Filip Hort

doc. Dr. Ing. Elias TOMEH Elias Tomeh / Snímek 1

Hluk a analýza vibrací stěn krytu klimatizační jednotky

Zvuk. 1. základní kmitání. 2. šíření zvuku

Matematická analýza nejistot měření hluku a vibrací

Akustika. 3.1 Teorie - spektrum

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

elektrické filtry Jiří Petržela filtry založené na jiných fyzikálních principech

Fourierova transformace

Metody technické diagnostiky teorie a praxe Jan Blata Janusz Juraszek. VŠB Technická univerzita Ostrava

Adash. ... Your best partner for vibration diagnostics

4 Vibrodiagnostika elektrických strojů

Technická diagnostika Vibrodiagnostika Ing. Jan BLATA, Ph.D. Kat. 340, VŠB-TU Ostrava Ostrava 2014

" Furierova transformace"

Diagnostika vybraných poruch asynchronních motorů pomocí proudových spekter

14 - Moderní frekvenční metody

Kepstrální analýza řečového signálu

Hlavní parametry rádiových přijímačů

VIBXPERT II. Sběrač dat & FFT analyzátor. Rychlý sběr dat. Výkonné diagnostické nástroje. Jednoduché použití. Šest mezinárodních ocenění

Experimentální dynamika (motivace, poslání, cíle)

AKUSTICKÁ MĚŘENÍ Frekvenční spektrum lidského hlasu

Měření neelektrických veličin. Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně Ústav konstruování

1 ÚVOD 14 2 KDEZAČÍT SE SPOLEHLIVOSTÍASYNCHRONNÍCH ELEKTROMOTORŮ 16 3 BEZDEMONTÁŽNÍ TECHNICKÁDIAGNOSTIKA 17

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Zásady regulace - proudová, rychlostní, polohová smyčka

Zkušenosti zkušební laboratoře ITC v oblasti zkoušení komponentů pro automobilový průmysl

PROVOZ, DIAGNOSTIKA A ÚDRŽBA STROJŮ

ZÁKLADY AUTOMATICKÉHO ŘÍZENÍ

UŽIVATELSKÉ PROSTŘEDÍ

Leonova. the machine condition genius. Potřebujete-li okamžitou informaci o stavu zařízení, použijte analýzu. Šetří vaše peníze.

Náhodné signály. Honza Černocký, ÚPGM

Technická diagnostika, chyby měření

PROVOZ, DIAGNOSTIKA A ÚDRŽBA STROJŮ

Úloha D - Signál a šum v RFID

Výukové texty pro předmět Měřící technika (KKS/MT) na téma Podklady k principu měření vibrací a tlumicích vlastností

Frekvenční charakteristiky

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VIBRODIAGNOSTIKA HYDRAULICKÝCH POHONŮ VSTŘIKOVACÍCH LISŮ VIBRODIAGNOSTICS HYDRAULIC DRIVES INJECTION MOLDING MACHINES

kde a, b jsou konstanty závislé na střední frekvenci (viz tab. 5.1).

Název práce: DIAGNOSTIKA KONTAKTNĚ ZATÍŽENÝCH POVRCHŮ S VYUŽITÍM VYBRANÝCH POSTUPŮ ZPRACOVÁNÍ SIGNÁLU AKUSTICKÉ EMISE

íta ové sít baseband narrowband broadband

PSK1-5. Frekvenční modulace. Úvod. Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola, Božetěchova 3 Ing. Marek Nožka. Název školy: Vzdělávací oblast:

Pokud není uvedeno jinak, uvedený materiál je z vlastních zdrojů autora

Úvod do medicínské informatiky pro Bc. studium. 6. přednáška

fluktuace jak dob trvání po sobě jdoucích srdečních cyklů, tak hodnot Heart Rate Variability) je jev, který

Měřená veličina. Rušení vyzařováním: magnetická složka (9kHz 150kHz), magnetická a elektrická složka (150kHz 30MHz) Rušivé elektromagnetické pole

Zpracoval: Ing Vladimír Michna. Pracoviště: Katedra textilních a jednoúčelových strojů TUL

Online monitorovací systémy. Ing. Lukáš Heisig, Ph.D. Technická diagnostika a monitoring Tel.

Základní diagnostická měření

Laboratorní měření a analýza dynamicko-akustických parametrů železničních kol bez tlumičů a s tlumiči typu Schrey & Veith

1 Zpracování a analýza tlakové vlny

8. Sběr a zpracování technologických proměnných

Hladina akustické intenzity

DSY-4. Analogové a číslicové modulace. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Testování elektrických komponentů

UŽITÍ KOHERENČNÍ FUNKCE PRO DISTRIBUOVANOU

Využití provozních tvarů kmitů (PTK) v diagnostice The Using of the Operation Defection Shapes in the Diagnostics

Technická diagnostika poskytuje objektivní informace o provozním stavu strojů a případně i o potřebách jejich údržby a průběhu doby života.

Časově-frekvenční analýza cyklických hluků a vibrací

Transkript:

doc. Dr. Ing. Elias TOMEH e-mail: elias.tomeh@tul.cz Elias Tomeh / Snímek 1

Elias Tomeh / Snímek 2

Elias Tomeh / Snímek 3

Elias Tomeh / Snímek 4

ZÁKLADNÍ VIBRODIAGNOSTICKÉ MĚŘICÍ METODY Měření celkových vibrací (Overall) spektrální analýza vibrací pomocí FFT, analýza časového průběhu vibrací. Měření fáze (Analýza fáze) je nutným nástrojem k úplné analýze problému, např. nevývaha, nesouosost zjištěného předchozí spektrální analýzou pomocí FFT, Kepstrální analýza - výsledkem je tzv. kepstrum Vysokofrekvenční detekce (HFD - High Frequency Detection) - Metody měření stavu valivých ložisek SPM (Shock Pulse Meter), BCU (Bearing Condition Unit), RBP (Related Bearing Product), Crest factor, Q faktor, K ( t ) parametr KURTOSIS, SEE (Spectral Emitted Energy - AKUSTICKÁ EMISE), OBÁLKOVÁ METODA. Elias Tomeh / Snímek 5

Firmy nabízející měřící techniku: - Brüel & Kjaer Vibro zastoupena firmou Spectris Praha spol. s r.o. - SKF - Bently Nevada - Polytec - zastoupena firmou LB-acoustics Messgeräte GmbH - PRUFTECHNIK AG zastoupena firmou Lami kappa - ADASH - SPM Instrument spol. s.r.o. - Schenck - CMMS, s.r.o. - dif, s.r.o. Bohumín - VIDITECH for vibrodiagnostic Elias Tomeh / Snímek 6

ZÁKLADNÍ VIBRODIAGNOSTICKÉ MĚŘICÍ METODY Metoda zviditelnění (animace) provozních tvarů kmitů (strukturní stroboskopie) Metoda modální analýzy (zjišťování vlastních tvarů kmitů a frekvencí). Rezonanční metody (Sensor Resonant Technologics) - jde zde o jistou podobu některým metodám HFD, ale zde je využívána rezonanční frekvence snímače k zesílení jevů ve frekvenční oblasti defektů valivých ložisek. Zvýrazňují se opakovací složky signálu, jejichž zdrojem je defekt. Multiparametrické alternativní metody - použití několika měřicích vibrodiagnostických metod k co nejvyšší vypovídací schopnosti (jistotě) detekci a diagnostice závady, tzn. např. použití kombinace spektrální analýzy + obálky + emitované analýzy ke zjištění závady valivého ložiska. Elias Tomeh / Snímek 7

Požadavky na sběrač dat snadné ovládaní při měření a ukládání dat funkční i při špatném zacházení v drsném průmyslovém prostředí podporovat široký rozsah snímačů za účelem monitorování všech parametrů určujících stav stroje/ů/ poskytovat skutečné hodnoty, bez falešných alarmů, a včasné varování poskytovat různé druhy měření pro každý měřící bod, umožňující detekci a diagnostiku poruch poskytovat uživatelsky definovaný software umožňovat růst podle nároků uživatele Elias Tomeh / Snímek 8

Základní požadavky na Vibrometr Potřebný frekvenční a dynamický rozsah Snímač odpovídající zamýšlenému použití (veličina, frekvenční rozsah, citlivost, špičková hodnota, odolnost,...) Soulad se zákonem o metrologii Rozměry, hmotnost, tvar atd. odpovídající podmínkám měření a jeho cílům Dostupný a kvalitní servis Dostupné informace Možnost rozšíření a modernizace Nabídka software Možnost vzdělávání Elias Tomeh / Snímek 9

Zobrazení dat Lineární x Logaritmické osy Amplituda v db? Frekvence lineárně a logaritmicky Elias Tomeh / Snímek 10

Analyzátory FFT Analyzátory s konstantní absolutní šířkou pásma (FFT) V technické diagnostice je pro přesné určení frekvence výhodné, aby analyzátor pracoval v celém frekvenčním rozsahu s konstantní a velmi malou šířkou propustného pásma, Δf. U konce frekvenčního rozsahu nabývá poměr Δf/k (1/400, 1/800, 1/1600, 1/3200 a 1/6400). k je počet jednotlivých frekvenčních filtrů připravených pro frekvenční rozbor signálu (počet čar). Elias Tomeh / Snímek 11

Analyzátory FFT Se zvyšujícím se k se zvyšuje i frekvenční rozlišitelnost analýzy. Analyzátory FFT je vhodné používat pro běžné frekvenční rozsahy užívané v technické diagnostice. Se zvyšující se maximální požadovanou frekvencí analýzy, klesá výrazně frekvenční rozlišitelnost analýzy. Elias Tomeh / Snímek 12

Analyzátory CPB Analyzátory s konstantní relativní šířkou pásma (CPB) Konstrukce filtrů umožňuje snadno realizovat filtr s podmínkou, že relativní šířka propustného pásma, tj. poměr Δf / f C je konstantní. Vzdálenost středních frekvencí sousedních pásem je volena jedna oktáva (zdvojnásobení kmitočtu) nebo zlomek oktávy, daný číslem ve jmenovateli, n. Střední a mezní frekvence sousedních pásem se liší o násobek n 2 Elias Tomeh / Snímek 13

Analyzátory CPB Spektra s odstupem středních frekvencí, který je dán zlomkem 1/n jsou označována jako 1/n-oktávová spektra, kde n je voleno nejčastěji 1, 3, 6, 12, 24 což odpovídá spektrům 1/1, 1/3,. Logaritmická stupnice pro frekvenci u CPB analyzátorů dává při znázornění ve sloupcovém tvaru konstantní rozmístění jednotlivých složek spektra, což je výhodné např. v akustice nebo vibracích hlavně pro měření, které předepisují hygienické normy. Elias Tomeh / Snímek 14

Analyzátory CPB V technické diagnostice je jejich frekvenční stupnice zvláště pro vysoké frekvence nepřijatelně hrubá. Na počátku frekvenčního rozsahu je jejich frekvenční rozlišení výhodné. V technické diagnostice vhodné pro specifické účely. Elias Tomeh / Snímek 15

KLASIFIKACE SIGNÁLŮ Elias Tomeh / Snímek 16

Deterministický signál signál jehož časový průběh je determinován (např. funkčním popisem), a proto lze jeho průběh předvídat Stochastický signál náhodný signál má v průběhu záznamu nepředvídatelný vývoj Elias Tomeh / Snímek 17

Deterministické signály se rozdělují na: 1) Přechodový signál signál, který je časově omezen např. odezva na impulsní buzení, hluk při přejezdu vozidla 2) Periodický signál je složen z harmonických signálů (vyšší harmonické celé násobky a subharmonické částečné násobky) o frekvencích, které jsou násobkem jedné základní frekvence. Z pohledu harmonického signálu lze mluvit o velmi širokém uplatnění v oboru kmitání a je obecně definován jako reálná časová funkce. 1X 2X 200Hz 3) Kvasiperiodický signál signál rovněž složený z harmonických signálů s frekvencemi, které jsou násobky alespoň dvou základních frekvencí se vzájemným poměrem o velikosti, která je rovna iracionálnímu číslu. Na strojích se nejčastěji objevují signály periodické nebo kvasiperiodické (typický příklad zdroje kvasiperiodického signálu je právě převodovka). Elias Tomeh / Snímek 18

Stochastické signály ( Náhodné signály) se rozdělují na: Stacionární a nestacionární signál průběh signálu má ustálený stacionární charakter nebo se v čase mění je nestacionární. Kritérium stacionárnosti ovšem závisí na délce záznamu signálu průběh signálu se může jevit jako stacionárnosti za dlouhý časový úsek a nestacionární za krátký časový úsek. Náhodné signály rovněž mohou být: -Širokopásmové: Širokopásmový signál je složen z harmonických signálů s frekvencemi z širokého pásma frekvencí. -Úzkopásmové: Úzkopásmový signál obsahuje jednu náhodnou frekvenci s měnící se amplitudou. Zcela náhodný signál je označován jako šum. Elias Tomeh / Snímek 19

Rychlá Fourierova transformace Fourierova Transformace (FT) Diskrétní Fourierova Transformace (DFT) Rychlá Fourierova Transformace (FFT) Elias Tomeh / Snímek 20

Fourierova Transformace Definována jako: Zpětná FT: Nutné znát funkci f(t) Složitá pro výpočet F(f ) F( t) Kvůli mezím nepoužitelná v měřidlech f(t )e f ( f ) e i 2 ft i 2 ft dt df Elias Tomeh / Snímek 21

Diskrétní Fourierova Transformace Definována jako: X k 1 N N 1 n 0 x n e i 2 nk / N Převádí integrál na sumu Zdlouhavý pro výpočet Základ pro FFT Elias Tomeh / Snímek 22

Rychlá (Fast) Fourierova Transformace Formou procesoru v analyzátorech Zrychluje algoritmus DFT Je nutné nastavit: Frekvenční rozsah Dělení frekvenčního pásma (počet čar) Průměrování Časovou váhovou funkci Elias Tomeh / Snímek 23

Frekvenční rozsah analýzy Určuje především maximální měřenou frekvenci Nutné zohlednit možnosti snímače Platí BT pravidlo BT 1 0 B Ideální filtr B = šířka pásma T = čas Souvisí s počtem čar - Více čar = delší doba měření Nastavit optimálně k hledaným informacím f 1 f 0 f 2 Frekvence Elias Tomeh / Snímek 24

Elias Tomeh / Snímek 25

Děkuji Vám za pozornost Elias Tomeh / Snímek 26