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[理论方法] 时域指标的讨论

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发表于 2007-5-1 19:07 | 显示全部楼层 |阅读模式

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youlianggang.GIF
有量纲


wulianggang.GIF
无量纲

我们在进行简易诊断时,常用到时域指标,这应该属于幅值域分析。例如:滚动轴承峭度系数判别法、有效值和峰值判别法、无量纲指标判别法等等。

300px-Standard_symmetric_pdfs.png
这是峭度在不同值时的图示
300px-Standard_symmetric_pdfs_logscale.png
大家能不能讨论一下其它几个量的图示或物理意义呢?我觉得这对我们正确选择参数,应用参数有意义。我并非要刨根问底,理论的清晰对应用有不可轻视的重要作用。如果我都不知道它是什么意思就按部就班,早晚会出问题!
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发表于 2007-5-5 14:07 | 显示全部楼层
一、有量纲幅域参数:
(1)信号的均值反映信号中的静态部分,一般对诊断不起作用,但对计算其它参数有很大影响,所以,一般在计算时应先从数据中去除均值,剩下对诊断有用的动态部分。
(2)其中的偏斜度α反映p(x)对纵坐标的不对称性,如果α越大,不对称越利害。
(3)一般,随着故障的增大,均方根值、方根幅值、绝对平均值、峭度及峰值会不同程度地增大,且峭度最为敏感。峭度对探测信号中含有脉冲的故障最敏感、有效。
二、无量纲幅域参数:
(1)一般,原始数据幅值增加一倍,有量纲幅域参数增大,无量纲幅域参数不变;
(2)对于正弦波、三角波,不管频率、幅值多大,这些参数的值不变;这是由于频率不会改变幅值概率密度函数,而幅值的变化对算式的分子、分母影响相同。
(3)对于正态随机信号,波形指标、峭度指标为定值,其余指标随峰值概率减小而上升;
(4)峭度指标、裕度指标、脉冲指标对脉冲故障比较敏感。早期故障发生时,大幅脉冲不很多,此时均方根值变化不大,但上述指标已增加,当故障发展时,这些指标会增加,但到一定的程度会逐渐下降。所以,这些参数对早期故障敏感,但稳定性不好;
(5)均方根值对早期故障不敏感,但稳定性好。
三、在使用这些参数时应注意采取以下措施:
(1)同时使用Kv、CLf与xrms进行监测,以兼顾敏感性与稳定性;
(2)连续监测可发现峭度指标(或裕度指标)的变化趋势,当指标值上升到顶点开始下降时,要密切注意故障是否发生。
四、无量纲时域参数对故障的敏感性与稳定性的比较:
参数                           敏感性             稳定性
波形指标Sf                    差                     好
峰值指标Cf                 一般                  一般
脉冲指标If                   较好                一般
裕度指标CLf                  好                 一般
峭度指标Kv                   好                   差
均方根值Xrms              较差                较好

[ 本帖最后由 smzxzl 于 2007-5-5 14:09 编辑 ]

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 楼主| 发表于 2007-5-6 17:00 | 显示全部楼层

感谢您的支持!

您的见解是正确的!
我的意思是,计算机计算这些量是容易的,而它们的意义是什么呢?
正如您提到“峭度指标、裕度指标、脉冲指标对脉冲故障比较敏感”,其中峭度会随冲击的增多而增大(故障初期),这是因为冲击信号的增多会导致其“概率密度函数”图像变得陡峭(如上图所示,黑色峭度是0,橘黄色峭度是3),峭度就是从这里来的。
我们的前辈在命名这些参数时都很形象,那其他的量是否也能有这样的解释,用图形解释。这才是我发这个帖的目的。
希望大家讨论!有介绍这方面的书也请大家推荐一下!

[ 本帖最后由 sinchar 于 2007-5-6 17:02 编辑 ]
发表于 2007-7-20 09:49 | 显示全部楼层
谢谢楼上的两位共享这些资料,正学习中...
虽然经常看到、听到峭度这个词,好像许多国内诊断仪器中提供这项分析功能,而我从未使用过。
发表于 2007-12-17 22:27 | 显示全部楼层

时域指标的讨论

在计算有量纲和无量纲指标时,比如计算有效值、峭度指标、裕度指标、脉冲指标时,是否要去除测试数据的均值?谢谢
发表于 2007-12-23 23:17 | 显示全部楼层
需要去除均值项,因为时域指标都是动态指标,而均值是静态的,所以在数据处理时需要需要去除均值,个人理解,望继续讨论。
发表于 2009-10-28 18:42 | 显示全部楼层
“(4)峭度指标、裕度指标、脉冲指标对脉冲故障比较敏感。早期故障发生时,大幅脉冲不很多,此时均方根值变化不大,但上述指标已增加,当故障发展时,这些指标会增加,但到一定的程度会逐渐下降。所以,这些参数对早期故障敏感,但稳定性不好;”

我的故障信号的峰值指标,峭度指标,波形指标怎么都比正常信号的小呢??  峰值指标和波形指标故障到一定程度也会减小吗?我算了我的故障信号的均方根值比正常的大快2倍了!!难道是这些东西只使用于轴承故障?我的是不平衡,变速箱松动

[ 本帖最后由 fengchunlijdb 于 2009-10-28 20:14 编辑 ]
发表于 2009-12-16 18:21 | 显示全部楼层

回复 沙发 smzxzl 的帖子

我想问一下,峭度这个指标具体是什么物理意义,我是土木的,我想能不能把他引入到土木中来,麻烦你介绍几本关于这方面的文章或者是书籍!
发表于 2010-7-28 10:46 | 显示全部楼层
太感谢楼主了, 很全的资料,谢谢!!写得很简单但很实用,对于像我这样刚刚学习这方面知识的人来说,非常有益!!:victory:

[ 本帖最后由 daibao2006 于 2010-7-28 10:48 编辑 ]
发表于 2010-7-28 21:31 | 显示全部楼层
无量纲参数从统计的角度分析信号,判断所测设备有无故障,但并不能判断是什么故障,所以应用并不广泛。
发表于 2010-8-29 21:10 | 显示全部楼层
必须去掉!

   
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发表于 2010-8-31 09:10 | 显示全部楼层
但是这些指标的计算很简单,可以运用于初步的故障判断!比一般的故障诊断方便实用!
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发表于 2010-8-31 22:08 | 显示全部楼层
学习一下,谢谢各位了啊!!!
发表于 2011-4-16 14:39 | 显示全部楼层
我现在在我们公司做状态监测这块,前任的前任对时域指标有个综合评分公式,不知道大家对于这个综合公式有了解么?
发表于 2011-4-17 09:14 | 显示全部楼层

我认为,综合评分公式是很有必要的,因为:
1.单个因素不足以描述机械的状态
2.综合评分更直观(很多人可能不了解指标的含义)
但是:
1.每个工况应该有不同的评分公式吧
2.要得到这样的评分公式,其实就是对每个指标的重要程度有一个合理的评价吧,要给出中肯的评价,我看还是需要多个经验丰富的专家最后协商的结果。
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