发明名称 机械系统元件运作状况诊断之讯号处理及执行方法
摘要 本发明系有关于一种机械系统元件运作状况诊断之讯号处理及执行方法,尤其是指一种利用解调分析函数而能有效达成具有相当完美之讯号解调变能力,并藉此解调变函数之结果将之以三维频谱呈现供使用者以视觉上作明确且方便的频谱模式判断的机械系统元件运作状况诊断之讯号处理及执行方法。
申请公布号 TWI228646 申请公布日期 2005.03.01
申请号 TW092118454 申请日期 2003.07.07
申请人 南台科技大学 发明人 沈毓泰
分类号 G05B23/00 主分类号 G05B23/00
代理机构 代理人 陈金铃 台南市安平区建平五街122号
主权项 1.一种机械系统元件运作状况诊断之讯号处理方法,包括有:一解调分析函数:其中:fc为带通频带之中心频率;fw为带通频带之频宽;为比例参数可用于调整带通频带之衰减斜率(slope attenuation);且解调讯号则可表示为v(t)与ha,fc,fw(t)褶积(convolution)之绝对値,即2.一种机械系统元件运作状况诊断之讯号处理及执行方法,包括有:其中:fc为带通频带之中心频率;fw为带通频带之频宽;为比例参数可用于调整带通频带之衰减斜率(slope attenution);且解调讯号则可表示为v(t)与ha,fc,fw(t)褶积(convolution)之绝对値,即上述理论分析以下列演算法实现于电脑系统中:基于电脑之规格特性设定资料撷取之取样时间T、参数、频宽fw与中心频率fc之范围,则波形函数长度为2KT之解调变函数可表示为其中k(-K≦k≦K)为解调分析函数图形中的某一点位置;就中心频率fc范围取(n+1)个等频率间隔df,即f0,f0+df,f0+2df,…,f0+ndf,而频宽fw为定値,则解调变分析矩阵可表示为其中^hk表示第k个频带之解调分析向量;对一机械振动讯号序列v(m),0≦m≦M,其解调变分析则可表示为其中^ek表示由第k个频带所获致之解调讯号,*则表示向量褶积运算,而abs( )则是取其向量中每一元素之绝对値;最后分别对解调讯号做频谱分析,则三维频谱可表示为其中 表示对向量序列取频谱分析。3.如申请专利范围第1项所述机械系统元件运作状况诊断之讯号处理方法,其中:比例参数可设定范围为[0.005,0.015],用以调整一适当之带通频带衰减斜率;而fw之带通频带频宽的设定与系统特性有关,一般可设定范围为[2000,3000];以上两参数在使用时均为选定之固定参数;至于fc之带通频带中心频率的改变则是意味着选择机械系统之共振模式中的不同频带,就一般振动讯号量测的范围,可以选择[3000,10000];当fc由低频变化至高频则其调变讯号之振动能量亦随着系统共振模式而消长,因此若将解调讯号之振动频谱加上此一维则可同时提供机械系统共振模式之讯息,并由于呈现三维振动频谱将可提供使用者在视觉上之一种方便且明确的频谱模式判断。4.如申请专利范围第2项所述机械系统元件运作状况诊断之讯号处理及执行方法,其中:比例参数可设定范围为[0.005,0.015],用以调整一适当之带通频带衰减斜率;而fw之带通频带频宽的设定与系统特性有关,一般可设定范围为[2000,3000];以上两参数在使用时均为选定之固定参数;至于fc之带通频带中心频率的改变则是意味着选择机械系统之共振模式中的不同频带,就一般振动讯号量测的范围,可以选择[3000,10000];当fc由低频变化至高频则其调变讯号之振动能量亦随着系统共振模式而消长,因此若将解调讯号之振动频谱加上此一维则可同时提供机械系统共振模式之讯息,并由于呈现三维振动频谱将可提供使用者在视觉上之一种方便且明确的频谱模式判断。图式简单说明:第一图:为敲击讯号所表示之指数衰减函数形式第二图:为调变现象由数百Hz的损坏诊断讯号调变至数千Hz的示意图第三图:本发明应用于第二图调变讯号之结果示意图第四图:正常轴承之三维频谱图第五图:滚子损坏轴承之三维频谱图(一)第六图:外环损坏轴承之三维频谱图(二)第七图:内环损坏轴承之三维频谱图(三)
地址 台南县永康市南台街1号