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      技術研究

      包裝機械故障振動診斷領域分析方法

       
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      自動化包裝生產線機械故障振動診斷領域分析方法:
       

           頻域分析是包裝機械故障診斷中信號處理最重要和最常用的分析。工程上所測得的信號一般為時域信號,然而出于故障的發生、發展往往引起信號頻率結構的變化。
           因此,為了通過所測信號了解、觀測對象的動態行為,往往需要分析頻域倍息。將時域信號變換至頻域加以分析的方法,稱為頻域分析。頻域分析是基于頻譜分析開展的。頻譜分析的目的是把復雜的時間歷程波形,經傅立葉變換分解為若干單一的諧波分量來研究,以獲得信號的頻率結構以及各諧波幅值、相位、功率及能量與頻率的關系。

           可用于自動化包裝生產線機械故障振動診斷的頻譜分析方法有:
           (1)幅值譜。旋轉機械的振動一般表現為周期振動,它可分為許多頻率分量的合成,表現在頻譜圖上則是一條條離散的譜線。幅值譜是表征每個頻率分堂上振動幅值大小的頻譜圖。它是故障診斷中最常用、最直觀的分析手段。
           (2)相位譜。在旋轉機械故障診斷中,信號的相位譜和幅值譜一樣,是重要的識別特征。相位譜是表征每個頻率分量上相位變化的譜圖。實際上,相位譜和幅值譜是密不可分的,只有在幅值譜和相位譜完全相同時,時域中的波形曲線才會完全相同。相位譜在識別不平衡故障,確定不平衡位置,進行平衡校正方面作用很大。
           (3)平均譜。在頻域分析中,我們也川以采用平均法進行頻譜分析,這就是平均譜。平均譜包括時域平均譜和頻域平均譜。    
           (4)功率譜。前面的頻譜分析主要是針對周期振動信號而言,劉于混在隨機噪聲中的周期信卯師目難分析出來。功率譜則能夠很好的揭示隨機波形中混有的周期信號,反映的是振動能量酌大??;功率譜可分為自功率譜和互功率譜。
           (5)對數譜。幅值譜和功率譜的縱坐標都是用線性坐標來刻度的,屆于線性語o這種陪圖的優點是直觀可見。但許多故障信號往往反映在信號的邊帶分量和諧波分旦上,雖然其變化量級可以很大,但對基波分量(往往是轉頻)相對而言,幅值是較小的,甚至是相當微弱的。這樣,在線性語上不容易觀察到其變化的程度,這時可以采用對數譜。對數譜是將各頻率分量的幅值取對數而變為分貝量度單位的幅值譜。
           (6)倒頻譜。例頻譜分析足近代信號處理科學的一項新技術,它可以處理復雜頻譜圖上的周期結構。它對于分析具有同族諧頻或異族諧頻、多成分邊頻等復雜信號,找出功率語上不易發現的問題,非常有效。倒頻譜分析也稱二次頻譜分析,它包括實數倒頻譜分析和復倒頻譜分析兩種主要形式。實數倒頻譜又可分為功率倒頻譜、幅值倒頻譜和類似相關函數的倒頻譜。
       

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