Análisis de orden, necesita ayuda

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Hola compañeros entusiastas de la electrónica. Actualmente estoy trabajando en la máquina de detección de vibraciones utilizada para detectar el desequilibrio de un eje giratorio, girando de 300 a 2500 Hz. Tengo tanto la señal de tacómetro (1 PPR) como la vibración del transductor.

Ahora estoy realmente confundido. Después del transductor, hay un filtro de barrido que utiliza la señal de tacómetro como frecuencia central, por lo que a 1 kHz, la onda sinusoidal de salida es de 1 kHz.

¿Cómo extraigo datos útiles de esta señal?

He leído en internet la semana pasada sobre análisis de pedidos y diferentes métodos, pero estoy tan confundido acerca de cómo implementarlo. ¿Qué tan rápida debe ser la frecuencia de muestreo de ADC para el seguimiento de pedidos?

¿Debo hacer la transformada de Fourier sobre la onda sinusoidal?

¿Cómo transferir la señal al dominio angular?

Todo es confuso. ¡Una pequeña ayuda en el análisis de pedidos, o cómo extraer información de un eje giratorio sería muy apreciada!

    
pregunta Dan Kr

1 respuesta

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Podemos identificar mejor el problema en cuestión mediante un análisis. Hay una diferencia entre

  • detección de vibración
  • Medición de vibración

Medir puede resolver el problema de detección. ¡Pero la mera detección no puede resolver la medición! Podemos definir estos dos enfoques como este:

  • La detección puede ser sobre una única anomalía de pulso o un conjunto de frecuencias, por encima del ruido ideal (inherente) de un rotor de eje equilibrado.

  • La medición se trata de muchas otras cosas. Amplitud RMS, THD: distorsión armónica total, media, modo, estándar / varianza, frecuencia media. O la densidad espectral de potencia PSD de eje equilibrado frente a eje desequilibrado.

Suponiendo que tiene una configuración electrónica dedicada para medir esto (como una sección analógica, ADC, contadores de pulsos, temporizadores y un microcontrolador) o un hardware de NI con LabVIEW, etc., el siguiente enfoque puede funcionar.

(No toque las matemáticas del dominio angular aquí. Es posible que su tacómetro 1PPR no ofrezca una posición angular)

En su configuración de prueba / script, divida la configuración de medición en estas partes-

Velocidad de rotación de rampa ascendente de 18000 rmp (pulso de 300Hz) a 150,000rmp (pulso de 2500Hz). Con un eje desequilibrado, la relación entre el comando de RPM de entrada y el tacómetro no se alineará. Habrá no linealidad, deriva y nerviosismo. Primero se mediría esta relación.

El parámetro principal es Jitter. Esta es la cantidad de desviación de la posición ideal. Debería determinar la distribución de este jitter a continuación. Si esto cae en una distribución aleatoria, encuentra qué tipo. (Gaussian etc.). También determina si hay una deriva. Esta será la diferencia de pendiente entre el Input-RMP ideal contra el gráfico del tacómetro de salida y lo que se mide. También examine si hay una no linealidad y si eso es repetible.

Repita el mismo paso con una rampa descendente de 150,000 rpm (2500Hz) a 18,000rmp (300Hz).

También durante la rampa, adquiera la señal de ruido del transductor de vibración. Idealmente, pocas decenas de ancho de banda mayor que las rpm máximas.

Estos dos juntos pueden dar algunas ideas sobre el modelo no lineal.

Una vez que conozca el valor de la fluctuación de RMS, puede compensarlo por la "Ventana de tiempo" del transductor de vibración para realizar una FFT, o cualquier otra medida espectral.

    
respondido por el seshu

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