Preview

Приборы и методы измерений

Расширенный поиск

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА МЕТОДОМ БЕРГА ПРИ ПОСТРОЕНИИ ПРОГРАММНО-МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ВИБРОДИАГНОСТИКИ

https://doi.org/10.21122/2220-9506-2016-7-2-186-194

Полный текст:

Аннотация

Бесконтактное измерение параметров механических колебаний вращающихся диффузно отражающих поверхностей используется в условиях, когда контактные датчики не применяются по ряду причин, среди которых – затрудненный доступ к объекту, небольшие размеры контролируемого участка, контролируемый участок имеет высокую температуру или подвержен влиянию сильного электромагнитного поля. Целью настоящей работы являлась разработка и экспериментальная проверка программного обеспечения для спектрального анализа вибраций контролируемых объектов методом максимальной энтропии Берга для бесконтактной системы вибродиагностики. Для уменьшения влияния неинформативных параметров анализируемого сигнала, таких как шум и тренд (низкочастотные шумы, влияние температуры), программным образом реализован метод предварительной фильтрации на основе регрессионного анализа. Бесконтактный контроль параметров вибраций механических колебаний реализуется с помощью лазерной измерительной системы фазового типа (ЛИСФТ), которая построена на основе фотоэлектрического метода. Такая ЛИСФТ лишена недостатков систем, принцип работы которых основан на эффекте Доплера и интерференции, позволяющих измерять амплитуды и фазы гармонических вибраций, но с их помощью сложно исследовать полигармоничные (т.е. содержащие две и более гармоники) и большие по амплитуде вибрации. Для обеспечения анализа полученных вибросигналов для ЛИСФТ разработаны специальные программно-математические средства в среде графического программирования LabVIEW. Экспериментальные исследования предложенного метода анализа спектра мощности вибросигнала проверены при оценке диагностической информации, полученной при измерении вибрации обрабатываемой поверхности системы алмазного шлифования твердого сплава ВК8. В результате работы программно-математического комплекса получен спектр «очищенного» от неинформативных параметров сигнала, соответствующего вибрационным процессам наблюдаемого объекта. 

Об авторах

Е. А. Зайцев
Институт электродинамики НАН Украины
Украина


В. Е. Сидорчук
Киевский национальный торгово-экономический университет
Украина

Адрес для переписки: Сидорчук В.Е. –  Киевский национальный торгово-экономический университет, ул. Киото, 19, 02156, г. Киев, Украина e-mail: sudorchyk@ipnet.ua



А. Н. Шпилька
Полтавский национальный технический университет им. Ю. Кондратюка
Украина


Список литературы

1. Зайцев, Є.О. Застосування метода Берга для аналізу вібросигналів, отриманих за допомогою лазерних сенсорів / Є.О. Зайцев, М.В. Лісогор // Електроніка та зв`язок: науково-технічний журнал. – 2014. – Т. 19, № 6 (83). – С. 66–72.

2. Зварич, В.Н. Линейные процессы авторегрессии с периодическими структурами как модели информационных сигналов / В.Н. Зварич, Б.Г. Марченко // Известия вузов. Радиоэлектроника. – 2011. – Т. 54, № 7. – C. 25–30.

3. Зварич, В.Н. Линейные процессы авторегрессии в задачах вибродиагностики узлов электрических машин / В.Н. Зварич, Б.Г. Марченко // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. – 1996. – № 1. – C. 45–54.

4. Марченко, Б.Г. Вибродиагностика подшипниковых узлов электрических машин / Б.Г. Марченко, М.В. Мыслович. – Киев : Наукова думка, 1992. – 196 с.

5. Застрогин, Ю.Ф. Лазерные приборы вибрационного контроля и точного позиционирования / Ю.Ф. Застрогин, О.Ю. Застрогин, А.З. Кулебякин. – М. : Машиностроение, 1995. – 315 с.

6. Зандер, Ф.В. Алгоритмы оптимальной оценки параметров радиосигнала при времени измерения менее периода и некратном периоду с привязкой результата к началу измерительного интервала / Ф.В. Зандер // Измерительная техника. – 2003. – № 2. – С. 43– 46.

7. Брагинец, И.А. Лазерные фазовые датчики вибраций и перемещений в диапазоне частот от 15 до 1000 / И.А. Брагинец, Е.А. Зайцев // Технічна електродинаміка. Тематичний випуск, частина 2. – 2010. – C. 186–191.

8. Брагинец, И.А. Помехоустойчивость фазовых лазерных датчиков вибраций / И.А. Брагинец, Е.А. Зайцев // Технічна електродинаміка. – 2010. – № 3. – C. 67–73.

9. Марпл, С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения / С.Л. Марпл; пер.с англ. – М. : Мир. – 1990. – 584 с.

10. Mulgrew, B. Digital signal processing: concepts and applications / B. Mulgrew, P. Grant, J. Thompson // New York, McMillan Press Ltd. – 1999. – 408 p.

11. Ulrych, J. Tad. Maximum entropy spectral analysis and autoregressive decomposition / Tad J. Ulrych, Thomas N. Bishop // Reviews of Geophysics. – 1975. – No. 1(13). – P. 183–200.

12. Srbulov, M. Ground Vibration Engineering: Simplified Analyses with Case Studies and Examples / M. Srbulov. – Netherlands : Springer, 2010. – 233 p.

13. Отнес, Р. Прикладной анализ временных рядов. Прикладные методы / Р. Отнес, Л. Эноксон; пер. с англ. – М. : Мир. – 1982. – 429 с.

14. Попов, Ю.В. О выделении периодической компоненты из временного ряда показателя количества катастроф / Ю.В. Попов // Проблемы безопасности полетов. – 2008. – № 8. — С. 10–17.

15. Anderson, T.W. The Statistical Analysis of Time Series / T.W. Anderson // New York : Wiley-Interscience. – 1994. – 720 р.

16. Travis J., Kring J. LabVIEW for Everyone: Graphical Programming Made Easy and Fun. Third Edition / J. Travis, J. Kring. – Crawfordsville : Prentice Hall. 2007. – 1236 p.


Для цитирования:


Зайцев Е.А., Сидорчук В.Е., Шпилька А.Н. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА МЕТОДОМ БЕРГА ПРИ ПОСТРОЕНИИ ПРОГРАММНО-МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ВИБРОДИАГНОСТИКИ. Приборы и методы измерений. 2016;7(2):186-194. https://doi.org/10.21122/2220-9506-2016-7-2-186-194

For citation:


Zaitsev E.O., Sydorchuk V.E., Shpilka A.N. APPLICATION OF THE SPECTRUM ANALYSIS WITH USING BERG METHOD TO DEVELOPED SPECIAL SOFTWARE TOOLS FOR OPTICAL VIBRATION DIAGNOSTICS SYSTEM. Devices and Methods of Measurements. 2016;7(2):186-194. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/2220-9506-2016-7-2-186-194

Просмотров: 557


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2220-9506 (Print)
ISSN 2414-0473 (Online)