FFT spektrumu nasıl okunur: çözünürlük, pencere, tepe noktaları
Bir titreşim kaydından FFT spektrumu çıkarırken frekans çözünürlüğünü hesaplayın, pencere seçimini gerekçelendirin ve tepe noktalarını teşhis değil, ipucu olarak yorumlayın.
Zarf analizi, yüksek frekanslı bir rezonans bandındaki genlik modülasyonunu ortaya çıkarmak için kullanılan bir yöntemdir. Sinyal önce bir bant geçiren filtreden geçer, Hilbert dönüşümüyle zarfı (genlik eğrisi) alınır ve bu zarfın FFT'si hesaplanır. Rulman kusurları, zarf spektrumunda kusur frekansında tepe olarak görünür.
Bir rulman kusurunda bilye, kusurlu yüzeye her çarpışında kısa bir darbe üretir. Bu darbeler makinenin yapısal rezonanslarını uyarır ve rezonans bandında kısa süreli titreşimler oluşur. Darbelerin tekrar hızı kusur frekansıdır.
Bu yüzden kusur, yüksek frekanslı bir taşıyıcının genliğinin kusur frekansında değişmesi, yani genlik modülasyonu olarak görünür. Ham spektrumda bu bilgi, düşük frekanslı makine bileşenlerinin ve gürültünün altında kalabilir. Zarf analizi bu modülasyonu düşük frekansa indirger ve FFT ile okunabilir hale getirir.
Yöntemin başarısı rezonansın yerine bağlıdır. Rezonans bandı yanlış seçilirse kusur darbeleri de yakalanamaz.
Hipotetik bir rulmanın dış halka kusur frekansı BPFO = 90 Hz olsun. İvmeölçer fs = 20 000 Hz ile 1 saniye kaydediyor; N = 20 000 örnek. Zarf spektrumunun kutu genişliği 1 / T = 1 / 1 s = 1 Hz olur.
Yöntemde en çok hata bant seçiminde ve adımların atlanmasında olur:
Hilbert dönüşümü, bir sinyalin fazını 90 derece kaydırarak bir eşini üretir. Sinyal ile eşinden oluşan analitik sinyalin mutlak değeri, sinyalin zarfını verir. Bu zarf, genlik değişimini, yani modülasyonu içerir.
Kesin bir kural yoktur. Darbelerin en güçlü uyardığı rezonans bölgesini spektrum taraması ya da kurtosis gibi göstergelerle bulun. Farklı bantlarda aynı kusur frekansının tekrar edip etmediğini de kontrol edin.
Örnek sayılar varsayımsaldır; sahada doğrulanmış sonuç iddiası değildir.