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《旋转跟踪分析-转速上升速度与阶数分析数据捕获之间的关系》

有人询问“在执行旋转跟踪分析时,在低旋转速度区域中每个旋转速度 (每50转等) 的数据丢失。有对策吗?”。

现在,让我们来看看在低转速范围内发生漏油的原因。
旋转跟踪 (恒宽跟踪) 在频率分析中也会发生,但旋转速度对阶数分析中的旋转跟踪 (恒比跟踪) 有很大影响。有关阶数和跟踪分析,请参阅下面的技术报告 (链接) 。

阶比和跟踪分析

阶数分析用于分析旋转之间的变化次数。
(*频率分析分析在一秒内发生了多少变化。单位为Hz)
旋转1次重复的现象的大小为旋转1次的次数成分的大小。
齿轮啮合产生的振动中,如果1转产生49次振动,则为49次成分;如果是4缸发动机燃烧 (膨胀) 产生的振动,由于2转产生1次,则为0.5次成分。

如果要使用 FFT 检查高达 25 阶的阶数分量,则需要两倍以上的样本数(每转),超过 50 阶,类似于频率分析。
在小野测器的 FFT 分析中,采样率是正常速率的 2.56 倍,因此每转的采样数为 25 x 2.56 => 64 个采样。
如果每次旋转有 64 个采样点,那么要对 1024 个点进行 FFT 运算,则需要 1024 ÷ 64 = 16 次迭代。
换句话说,你需要16次旋转的数据。
(*频率分析:如果范围是 25 Hz,那么 2.56 倍就是 64 Hz,1 秒内采样 64 次,FFT 为 1024 点)
(那么,这将是16秒的数据。)

捕获16转数据所需的时间取决于当前转速。
120 r/min (120÷60每1 s旋转2次) 时,长达16/ (120/60) =8 s。如果是1200 r/min,则短时间为0.8 s。
如上所述,根据旋转速度,读取1024个数据所需的时间长度会发生变化。转速越低,需要的时间越长。旋转速度的上升速度快的话,因为在16转之间旋转速度上升了,所以16转的平均旋转速度会向上偏移。我打算每50 r/min捕获一次,但它将是每100 r/min。

以这种方式,当转速以恒定速度增加时,在低频读取数据时转速增加,并且不能以精细的旋转间隔进行跟踪。
在尽可能短的时间内获得跟踪数据的理想方法是在低转速时减慢上升速度,在高转速时加快上升速度。
下图是最大分析次数为25次、样本点数为1024个时的旋转速度和时间长度的图表。最大分析阶数为25阶时,每1圈需要64个采样,而1024点FFT需要16圈的数据。

时间 = (采样点数 / 每转采样数) / 转速 (Hz)
这是一个矩形双曲线,其方程为 y = a/X (a > 0)。
y = (1024/64) / (转速/60)

  • 《旋转跟踪分析-转速上升速度与阶数分析数据捕获之间的关系》

(摘自2018年11月20日发行的电子邮件杂志)