Вибрациялық сигналдың автоматты айналу заттарындағы қолданысы
Алдын-ала көбейткіш (CB) денсаулығын бақылау үшін толқыну сигналын талдау
Кіріспе
Алдын-ала көбейткіш (CB) ашылу және жабылу процесінде толқыну сигналы пайда болады. Бұл сигнал құрылғының денсаулық абалы жөніндегі маңызды ақпаратты қамтиды, мисалы, дымдық байланыстың ашылу уақыты, бұл издену, механикалық есептер немесе басқа потенциалдық проблемаларды көрсетеді. CB денсаулығын бақылаудың бір маңызды аспектісі - коммутаторлық контактың абляциясын өлшеу, бұл әрбір операцияда материалдың жоюынан туындаған дымдық байланыстың аралық қысуын айтады.
Коммутаторлық контакттардың абляциясын өлшеу
Алдын-ала көбейткіштің (CB) дымдық байланыстары әрбір операцияда абляцияға тап болған сайын қатарлы қысады. Бұл абляция процессі дымдық байланыстардың бір-бірімен байланысы уақытында заманауыштыққа әкеледі, бұл толқыну сигналдары арқылы бақылауға болады. Талап етілетін ықтималдық - акселерометр арқылы CB шелектерінен толқыну сигналын өлшеу. Жиналған деректерді екі негізгі түрде қолдануға болады:
Толқыну орнаменттерін басқарулық жазбамен салыстыру:
Айырмашылықты қантау: Жиналған толқыну орнаментін басқарулық жазбамен (CB-нің белгілі денсау абалы) салыстыру арқылы екеуінің арасындағы айырмашылықты қантауға болады. Бұл салыстыру CB-нің уақытша өзгерістерін анықтауға көмектеседі, мисалы, абляция нәтижесінде байланыстың бір-бірімен байланысы уақытында өсу.
Эсек-ағылдану: Айырмашылық белгіленген деңгейді жеңіледі деп хабарлау үшін эсек қоюға болады, бұл байланыстардың өте қысқартылғанын және техникалық қызмет алу немесе ауыстыру қажет екендігін білдіреді.
Уақыт аралығын анықтау:
Уақыт аралығының талдауы: Толқыну сигналындағы негізгі оқиғалардың (мисалы, байланыстың ашылу және жабылу уақыты) арасындағы уақыт аралығын талдау арқылы CB-нің механикалық уақытлануындағы өзгерістерді анықтауға болады. Мисалы, байланыстар қысқартылған сайын, ашылу процессінің басталуы мен байланыстардың фактикалық бөлілуі аралығындағы уақыт аралығы өсуі мүмкін, бұл прогрессивті абляцияны білдіреді.
Механикалық проблемаларды анықтау
Толқыну анализі CB-дегі механикалық проблемаларды да анықтау үшін қолданылады. Бұл үшін Динамикалық уақыттың деформациясы (DTW) алгоритмі қолданылады, бұл алгоритм уақыт серияларын сәйкестендіреді және салыстырады, олар идеалды синхронизацияға ие болмағанда да. DTW толқыну орнаментіндегі жартылай өзгерістерді анықтау үшін әсіресе қолданылатын, мисалы, орналасу, ашық компоненттер немесе қозғалысқа қатысты деталдардың изденуі.
CB толқыну анализінде DTW қолдану үшін кадамдар:
Деректерді жинау:
Ашылу және жабылу іс-шараларында CB шелектерінен толқыну деректерін жинау үшін акселерометрлерді орнату.
Салыстыру үшін денсау CB-ден базалық (басқарулық) толқыну деректерін жинау.
Өнімділікті жоспарлау:
Толқыну сигналдарын фильтрлеу және нормалдау, тобырақтықты жою және әртүрлі өлшеулерге арналған бірдейлікті қамтамасыз ету үшін.
Толқыну деректерін айырмашылық оқиғаларға (мисалы, байланыстың ашылуы, байланыстың жабылуы) сәйкес қысқа уақыт аралықтарына бөлу.
DTW алгоритмін қолдану:
Жиналған толқыну орнаменттерін басқарулық деректермен салыстыру үшін DTW алгоритмін қолдану.
Екі орнамент арасындағы қашықтықты (немесе ұқсастық бағасын) есептеу. Азрақ қашықтық нормалды іске қосу абалынан үлкен ауытқуға көшетінін білдіреді.
Аномалияларды анықтау:
DTW қашықтығы үшін эсектерді қою, толқыну орнаменті басқарулыққа қарағанда үлкен ауытқу көрінетін уақытта анықтау үшін.
Бұл эсектерді қолдану арқылы орналасу, издену немесе басқа қатаңдықтар сынау үшін.
Қатарлы бақылау және мерзімді өлшеу:
Толқыну деректерін регулярды түрде жинау және DTW арқылы басқарулыққа салыстыру арқылы қатарлы бақылауды ұсыну.
CB-нің узақ мезгілдік денсаулығын бақылау және механикалық ауытқу трендтерін анықтау үшін мерзімді өлшеулер жүргізу.
Мысал: Жоғары напрямдагы (HV) CB-лер үшін DTW арқылы толқыну анализі
Берілген графикте HV CB үшін DTW арқылы жасалған толқыну анализі көрсетілген. Графиктен мынадай нәтижелер көрінетіні мүмкін:
X ось: Уақыт (немесе үлгі индексі), CB-нің іске қосуы (ашылу немесе жабылу) үшін қанша уақыт өткенін білдіреді.
Y ось: Толқыну амплитудасы немесе акселерометрден алынған өнімделген метрика (мисалы, үдеу).
Басқарулық кесінді: Денсау CB-нің толқыну орнаментін білдіреді.
Тест кесінді: Механикалық проблемаларды саналатын CB-нің толқыну орнаментін білдіреді.
DTW қашықтығы: Басқарулық және тест кесінділері арасындағы ұқсастық немесе ұқсас емес қашықтығын көрсетеді. Жоғары DTW қашықтығы нормалды іске қосу абалынан үлкен ауытқуға көшетінін білдіреді.
DTW қашықтығын уақыт бойы талдау арқылы CB-нің механикалық құрылымындағы өзгерістерді, мисалы, өсіп келе жатқан издену немесе орналасу өзгерістерін, олар критикалық болуға дейін де анықтауға болады.
Жалпы резюме
Толқыну сигналы анализі, әсіресе Динамикалық уақыттың деформациясы (DTW) қолдануы, алдын-ала көбейткіштердің денсаулығын бақылау үшін қуатты диагностикалық құралды ұсынады. Толқыну орнаменттерін басқарулық деректермен салыстыру арқылы және негізгі оқиғалардың уақыт аралықтарындағы өзгерістерді анықтау арқылы механикалық проблемаларды анықтау, байланыстың абляциясын бақылау және мүмкін болатын ауытқуларды болжауға болады. Бұл ықтималдық қатарлы бақылау және мерзімді тексеру үшін қолданылады, CB-лердің іске қосу мерзімінде құрметті және қауіпті болуын қамтамасыз етеді.
