ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Выбор независимых каналов измерения из "Вибрационная диагностика Измерительная информация Анализ и первичная обработка " Для того чтобы получить какое-либо практическое решение задачи классификации оценок технического состояния объектов техники или их отдельных узлов на основе результатов вибрационных измерений, прежде всего, необходимо определить независимые каналы измерения и регистрации вибрационной информации. Такие независимые каналы будем также называть точками контроля вибрации. Выбор независимых каналов измерений должен учитывать конструктивные особенности изделия (наличие конструктивно самостоятельных узлов) и подтверждаться отсутствием значимой корреляции между статистиками последовательных значений сигналов вибрации в разных точках контроля, которые составляются по сериям единовременных измерений. При этом точки измерений выбираются заведомо с избытком по отношению к общему числу конструктивно самостоятельных узлов. Кроме того, отбор независимых каналов производится по всем характерным для данного объекта частотам колебаний. [c.10] В качестве инструмента отбора независимых каналов мы предлагаем парный корреляционный анализ [10], [11], [12], [13]. [c.10] Перечень установленных независимых каналов или контрольных точек совместно с указанием направлений измерения вибрационного сигнала оформляется в виде технологической карты, которая является составной частью регламента измерений, необходимых для проведения сеансов вибрационной диагностики. [c.10] А - ошибка (относительная) метода регистрации интенсивности вибрации. [c.12] Гармонические и субгармонические составляющие спектра вибрации предварительно упорядочиваются по возрастанию коэффициентов т и п. В рассматриваемом примере принято т=1/4, п=5. В том случае, если при организации вибрационного контроля принимается достаточным контроль конструктивно самостоятельных узлов ГПА, табл. 1 может быть преобразована к некоторому другому виду (табл. 2). [c.12] На основании практического опыта применения локальных систем вибрационной диагностики в условиях существенной нелинейной жесткости объектов диагностирования (в нашем случае турбогруппы ГПА ГТК-10) возможны проявления значительных по энергетике составляющих спектра вибрации на частотах разностей и полуразностей для близких характерных частот и их комбинаций с гармоническими составляющими спектра вибрации [14], [15], [16]. [c.13] Реально это приводит к изменению нижней границы диапазона полосы частот субгармонических составляющих в сторону понижения до 2 Гц, как это видно из табл. 3. При этом верхняя фа-ница диапазона рабочих частот не изменяется. [c.13] Однако в целях наглядности, но без потери общности, организация такого контроля здесь рассматриваться не будет. Тогда, с учетом изложенного выше и из сопоставления табл. 1 - табл. 3, можно выделить несколько основных частотных полос (табл. 4), по которым распределяется энергия вынужденных колебаний узлов и деталей турбогруппы ГПА типа ГТК-10 и которые, в том числе, определяют базовую основу для определения минимально достаточного состава справочных нормативов при организации вибрационного контроля. Сводные результаты по характерным частотам для турбогруппы ГПА типа ГТК-10 представлены в табл. 5. [c.14] Технические характеристики измерительных средств, которые использовались и используются по настоящее время в составе средств ЛСВД и СВД более ранних версий, а также характеристики лабораторной аппаратуры (табл. 6) для целей спектрального анализа вибрационного состояния ГПА различных типов обеспечивают возможность практической разработки стационарных адаптивных систем контроля и диагностики ГПА на основе анализа характерных частотных полос вибрации (типа указанных в табл. 5) для всего парка ГПА ОАО Газпром [17], [18], [19], [20]. [c.14] Кроме того, предварительный анализ характерных частот вибрации различных узлов и деталей ГПА принципиально позволяет осуществить переход от дорогостоящих щирокополосных датчиков вибрации, которые по полосе частот для каждой конкретной точки измерения уровня вибрации являются избыточными, к системе специальных узкополосных датчиков вибрации с приемлемыми техническими характеристиками. [c.15] Замечание 1. Коэффициент корреляции характеризует не любую зависимость двух случайных величин, а только линейную вероятностную зависимость. Такая зависимость проявляется так, что при возрастании (убывании) значений одной случайной другая имеет тенденцию возрастать или убывать по линейному закону. Другими словами, коэффициент корреляции характеризует степень близости зависимости между случайными величинами к линейной зависимости. При этом значения коэффициента корреляции, равные 1, соответствуют точной линейной связи между случайными величинами. [c.17] Замечание 2. Вычисление текущих, а тем более будущих или прогнозируемых, значений оценок состояния объектов техники в значительной степени опирается на сведения о ретроспективе вибрационных измерений. Понятие ретроспективы требует привязки значений вибрационных измерений к какой-либо временной отметке. Таких отметок для целей контроля и диагностики в общем случае может быть две. [c.17] Первая из них привязывает значения вибрационных измерений к наработке технического объекта (как объекта наблюдения). В этом случае ретроспективные данные можно интерпретировать как временные или динамические ряды вибрационных измерений. Во втором случае временной отметкой является номер измерения или дата его проведения. Такие данные мы будем называть порядковыми статистиками, а соответствующие ряды вибрационных измерений - вариационными рядами. Обе временные отметки имеют одинаковые права на существование. Однако принятие временной отметки второго вида сопряжено с использованием специальных методов обработки. Поэтому мы в дальнейшем будем использовать временную отметку в виде наработки объекта контроля или диагностики. К вопросу обработки вариационных рядов мы вернемся позже, когда будем рассматривать методы статистической обработки рядов вибрационных измерений. [c.17] Использовать для обработки кривые в форме, представленной на рис. 1, достаточно неудобно. Поэтому в задачах вибрационной диагностики при обработке больших массивов ретроспективных данных значения наработки 1 отсчитываются от последнего капитального ремонта. Вопросы целесообразности такого представления и объединения ретроспективных данных по межремонтным периодам мы детально рассмотрим в разделе 6. Здесь же будем считать, что критерии целесообразности такого объединения выполняются. [c.18] Огсюда видно, что с учетом (3) условие (4) выполнено, если п 9. [c.19] Таким образом, для получения надежных статистических оценок в каждом диапазоне наработки длительностью требуется не менее 10 измерений сигнала вибрации. [c.19] Корректность корреляционного анализа гарантируется критерием надежности расчетных статистических характеристик в виде (2), линейностью изменения уровней вибрации на участках наработки малой длительности А1 и надежностью собственно коэффициентов корреляции для выборочных статистик объемов п. [c.19] Неявная зависимость критериев от объема ряда указывает на существование некоторого минимального порогового значения Гв[п], которое должно соответствовать надежно установленной связи. Покажем, как такие оценки могут быть получены по каждому из критериев в отдельности. [c.20] Таким образом, оба рассмотренных случая позволяют получить оценку нижней границы Гд[п] для расчетных значений коэффициента корреляции, которая гарантирует надежно установленную линейную связь п элементов ряда измерений. При этом, в отличие от традиционных методов, в данном случае учитывается неявная зависимость оценки надежности коэффициента корреляции от объема выборочных данных. [c.23] По каждому из направлений измерения сигнала вибрации составляется и анализируется сводная матрица коэффициентов корреляции. [c.23] Вернуться к основной статье