2.5 Вибір діагностичних ознак - Діагностика - Конспект лекций
ГоловнаЗворотній зв'язок
Главная->Різні конспекти лекцій->Содержание->2.5 Вибір діагностичних ознак

Діагностика

2.5 Вибір діагностичних ознак

 

         Діагностичні ознаки повинні задовольняти такі вимоги:

             • бути інваріантними (нечутливими) до зміни усередині класу (даного технічного стану) і різко змінюватися при переході від одного класу до іншого (від одного стану до іншого);

             • стійко повторюватися при відтворенні одних і тих же

                технічних станів;

             • забезпечувати виявлення дефектів на можливо ранішній

                стадії їх розвитку;

             • забезпечувати необхідну глибину діагнозу, не ускладнюючи    

                процедуру і не збільшуючи вартість засобів діагностування.

         Часто удаються до вибору таких ознак, кожна з яких характеризує свій дефект.

         Одна з основних вимог до діагностичної ознаки - висока чутливість, тобто велика відносна швидкість зміни під час переходу машини від нормального стану до дефектного. Важливою якістю є також монотонність зміни ознаки, тобто відсутність екстремуму в діапазоні зміни параметра стану.

         У практиці діагностування склався такий порядок виявлення діагностичних ознак:

              • на підставі статистики відмов складається перелік

                 несправностей, що підлягають розпізнаванню;

              • кожному виду відмови ставиться у відповідь

                структурний  параметр;

              • у процесі навчання системи діагностики на

                однофакторних  експериментах встановлюється  

                відповідність між відмовою і  ознакою.

         При вібродіагностиці для виявлення характерних діагностичних ознак рекомендується така процедура:

               • отримання спектральних характеристик коливального

                  процесу при нормальному і дефектному функціонуванні

                  механізму;

               • виявлення частотного діапазону, де відбуваються найбільші

                 зміни спектральних характеристик, і фіксація виду цих змін  

                 (зміна амплітуд дискретних складових, перерозподіл енергії

                  по частотах, відносне зростання шумової компоненти,

                  поява гармонік або субгармонік основних частот

                 збудження, поява або збільшення амплітуд модуляційних

                  або комбінаційних частот, найбільша інтенсивність АЕ і

                  тому подібне);

               • побудова математичної моделі формування вібросигналу

                  при появі дефекту;

               • на підставі виводів, які отримані вище, здійснюють вибір

                  системи попередньої обробки вібросигналу (фільтрація,

                   детектування, стробування і тому подібне) з метою

                  підвищення його інформативності і усунення

                   неінваріантності;

               • відповідно до зміни спектру вібросигналу складається

                   перелік  характеристик, найбільш чутливих до цих  

                   змін, що зображується, як правило, у вигляді n-мерного

                   вектора, наприклад, спектральних компонент

                   гармонійного ряду частот коливального процесу або

                   амплітудною і фазовою основних частот збудження,

                    гармонійних частот  огинаючої у діапазоні  власних

                   частот вузлів машини.

         Вибір інформативних діагностичних ознак тісно пов'язаний з характером звукоутворення в механізмі і із структурою вібраційного сигналу. У вібродіагностиці найважливіша роль відводиться моделі формування і зміни вібросигналу при появі і розвитку дефекту.

         У вібродіагностиці найповніший розвиток отримали детерміновані моделі, в яких коливальні процеси, як вже вище згадувалося, зображується  періодичними функціями, пов'язаними, наприклад, у разі діагностики роторних машин з обертанням робочого органу. Вібрація, що виникає при цьому, є полігармонійним процесом. Окремі гармонійні складові цього процесу, названі інформаційними гармоніками, чутливі до дефектів машини і утворюють клас діагностичних ознак.

         Параметром цих ознак, за яким власне і визначають вид дефекту, є кратність (ki) гармоніки. Причому як найбільшу споживану  ознаку використовують середньоквадратичну величину віброшвидкості коливань. Ця величина нормується і приводиться в стандарті ІСО 2374. Приклад норм для поширеного типорозміру   відцентрового насоса наведений у таблиці 2.3.

 

 

 

 

          Таблиця 2.3 -  Норми віброактивності

Хороший

стан

Vхор, мм/с

Задовільний стан

Vуд, мм/с

Необхідне поліпшення

стану

V тр.у, мм/с

Неприпустимий

стан

Vнед, мм/с

1.8-4.5

4.5-7.1

 

7.1-11.2

 

 

Більше 11.2

 

      

      Використання амплітуд коливань як ознаки дозволяє проводити лише достатньо грубу діагностику за типом «придатний - непридатний».  З цією метою, зокрема, при аналізі вібросигналу переходять від часової області його розгляду до частотної.

      Проте при цьому губиться інформація про фазу сигналу, що є його невід'ємною характеристикою, яка додає йому індивідуальну неповторність.

       Доцільніше визначати фазочастотні  характеристики вібросигналу і у поєднанні з його спектром здобути про вібросигнал вичерпну інформацію.

       Діагностичні ознаки, які найбільш часто використовуються при діагностуванні у часовій області,  наведені на рис.2.12, а у частотній – на рис. 2.13.

 

Рисунок 2.12 - Діагностичні ознаки, які найбільш часто використовуються при діагностуванні у часовій області

( Хразм – розмах амплітуди коливань;  Хср – середнє значення;

Хскз – середньоквадратичне значення;

Хпик – пікове (амплітудне) значення)

Рисунок 2.13 - Діагностичні ознаки, які найбільш часто використовуються при діагностуванні у частотній

(гармоніки обертальної частоти)

 

 

 

12