mstyalvac
Üye
- Katılım
- 12 Ara 2008
- Mesajlar
- 428
- Puanları
- 1
Akustik ve Titreşim Analizörleri
Sürekli gelişen teknoloji ve üretim sistemleri, hem üretim miktarlarını artırmakta hem de kaliteyi ön plana çıkarmaktadır. Test kavramı bu noktadason derece önem kazanmaktadır. Ürünün dinamik davranışı, mekanik zorlamalara karşı dayanımı, çalışırken ürettiği gürültünün seviyesi yada ses kalitesi gibi özellikleri ürünün kalitesini ve pazar payını doğrudan etkilemektedir.
Ses ve titreşim analizi son ürün kalite testlerinde, mekanik performans ve dayanım testlerinde, modal analiz ile dinamik parçaların tasarımında, dönen parça içeren makinaların kestirimci bakımlarında, ses seviyesi ve kalitesi testlerinde ve diğer birçok titreşim kaynaklı olayları incelemekte kullanılmaktadır. Titreşim ve akustik analizlerde kullanılan belli başlı analiz yöntemleri aşağıda sıralanmıştır:
• Gerçek Zamanlı FFT (Real Time Fast Fourier Transform) Analizi : Bu analiz ile sinyal frekans domeninde görülebilmektedir. Bu teknik frekans spectrumunu hesaplar ve blokler halinde gösterebilir. “Gerçek zamanlı” ile anlatılmak istenen sadece sistemin bir frekans domeninde osiloskop gibi çalışması değildir. Gerçek Zamanlı FFT ile zaman domeninde toplanan sinyaller ve bu sinyallerin hesaplanması sonucu elde edilen frekans domeni sinyallerin aynı anda ve birbiri ile bağlantıları rahatlıklar izlenebilecek şekilde verilmektedir. Bu durumda hesaplama hızının veri toplama hızından daha yükse olması gerekmektedir.
• 1/n Oktav Analizi : Bu analiz ile FFT analizine göre daha net bilgi elde etmek mümkündür. FFT ölçülen sinyali geniş bir frekans spektrumunda incelemesine imkan vermekte fakat ilgilenilen belli frekans aralıkları hakkında detaylı genlik bilgisi almak mümkün olmamaktadır. 1/n Oktav analizinde frekans spektrumu 1/1, 1/3, 1/12, 1/24 aralıklar ile bölünmekte ve bu dar frekans bantlarında analiz yapılabilmektedir.
• Order Tracking Analizi (Mertebe İzleme Analizi) : Motorların, türbinlerin ve diğer dönel elemana sahip olan makinaların dinamik olaylarını incelemede sıklıkla kullanılan bir tekniktir. Bu teknikte şafta bağlanan bir takodan alınan sinyallerden hesaplanan şaft hızının mertebeleri diye de anılan harmonikleri incelenir. Sonuçları incelemek geleneksel spektrum analizine göre çok daha kolaydır. Çünkü oluşan titreşimlerin büyük bir kısmı dönen makine elemanından kaynaklanmaktadır.
Bu analizlerin yapılabilmesi için birincil şart ölçülmek istenen sinyallerin doğru ve hassas bir şekilde toplanmasıdır. Sinyallerin toplanması için kullanılan sensörler, sinyalin tipine göre değişmektedir. Akustik ölçümler için mikrofonlar, mekanik titreşimleri için ivmeölçerler kullanılmaktadır. Bu sensörlerin seçilmeleri ile ilgili kriterler ilgili bölümlerde belirtilmiştir.
Günümüzde mühendisler, akustik ve titreşim ölçümlerinde, taşınabilir, çok kanallı ve çok maksatlı ölçümleri gerçek zamanda başarı ile yürütebilen, gelişmiş yazılım ve kolay raporlama özellikleri içeren çözümler istemektedir. Titreşim analizörlerinde iki ayrı akım görülebilir.
Bunlardan ilki bir PC ile entegre olarak çalışabilen, hesaplama işlerini PC'nin işlemcisinde yapan cihazlardır. Bunlar bilgisayarın içine takılabilen analizör kartlar olabileceği gibi bir “front-end” diye adlandırılan kendine ait kasası ve bağlantıları olan bir cihaz da olabilir. Bu yapılar FFT ve Digital Resampling hesaplamalarını gerçek zamanlı çalışamayan işletim sistemleri üzerinde yaptığı için aslında gerçek zamanlı analizörler olamamaktadır. Ayrıca aynı anda hesap yapacağı kanal sayısı PC teknolojisinin, özellikle PC teknolojisini biraz daha geriden takip eden dizüstü bilgisayar teknolojisinin gelişimi ile sınırlıdır. Bu konuda fiyat en büyük avantajdır.
İkinci gruptaki temel fark tüm işlemlerin sadece bu iş için tasarlanmış DSP'lerde (Digital Signal Processor) yapılmasıdır. Bu analizörlerde tüm hesaplamalar “Gerçek Zamanda” yapılabilmektedir. Bu analizörlerin bir diğer üstün yanları da yapılamak istenilen analizin ihtiyaç duyacağı hesaplama gücü kadar yapılandırılabilmeleridir. Bu analizörler CPU gücü önemli olmayan herhangi bir taşınabilir bilgisayar ile kullanılabilmektedir çünkü PC'yi sadece analizlerin yansıtıldığı bir ekran ve bir veri tabanı olarak kullanmaktadır.
Sürekli gelişen teknoloji ve üretim sistemleri, hem üretim miktarlarını artırmakta hem de kaliteyi ön plana çıkarmaktadır. Test kavramı bu noktadason derece önem kazanmaktadır. Ürünün dinamik davranışı, mekanik zorlamalara karşı dayanımı, çalışırken ürettiği gürültünün seviyesi yada ses kalitesi gibi özellikleri ürünün kalitesini ve pazar payını doğrudan etkilemektedir.
Ses ve titreşim analizi son ürün kalite testlerinde, mekanik performans ve dayanım testlerinde, modal analiz ile dinamik parçaların tasarımında, dönen parça içeren makinaların kestirimci bakımlarında, ses seviyesi ve kalitesi testlerinde ve diğer birçok titreşim kaynaklı olayları incelemekte kullanılmaktadır. Titreşim ve akustik analizlerde kullanılan belli başlı analiz yöntemleri aşağıda sıralanmıştır:
• Gerçek Zamanlı FFT (Real Time Fast Fourier Transform) Analizi : Bu analiz ile sinyal frekans domeninde görülebilmektedir. Bu teknik frekans spectrumunu hesaplar ve blokler halinde gösterebilir. “Gerçek zamanlı” ile anlatılmak istenen sadece sistemin bir frekans domeninde osiloskop gibi çalışması değildir. Gerçek Zamanlı FFT ile zaman domeninde toplanan sinyaller ve bu sinyallerin hesaplanması sonucu elde edilen frekans domeni sinyallerin aynı anda ve birbiri ile bağlantıları rahatlıklar izlenebilecek şekilde verilmektedir. Bu durumda hesaplama hızının veri toplama hızından daha yükse olması gerekmektedir.
• 1/n Oktav Analizi : Bu analiz ile FFT analizine göre daha net bilgi elde etmek mümkündür. FFT ölçülen sinyali geniş bir frekans spektrumunda incelemesine imkan vermekte fakat ilgilenilen belli frekans aralıkları hakkında detaylı genlik bilgisi almak mümkün olmamaktadır. 1/n Oktav analizinde frekans spektrumu 1/1, 1/3, 1/12, 1/24 aralıklar ile bölünmekte ve bu dar frekans bantlarında analiz yapılabilmektedir.
• Order Tracking Analizi (Mertebe İzleme Analizi) : Motorların, türbinlerin ve diğer dönel elemana sahip olan makinaların dinamik olaylarını incelemede sıklıkla kullanılan bir tekniktir. Bu teknikte şafta bağlanan bir takodan alınan sinyallerden hesaplanan şaft hızının mertebeleri diye de anılan harmonikleri incelenir. Sonuçları incelemek geleneksel spektrum analizine göre çok daha kolaydır. Çünkü oluşan titreşimlerin büyük bir kısmı dönen makine elemanından kaynaklanmaktadır.
Bu analizlerin yapılabilmesi için birincil şart ölçülmek istenen sinyallerin doğru ve hassas bir şekilde toplanmasıdır. Sinyallerin toplanması için kullanılan sensörler, sinyalin tipine göre değişmektedir. Akustik ölçümler için mikrofonlar, mekanik titreşimleri için ivmeölçerler kullanılmaktadır. Bu sensörlerin seçilmeleri ile ilgili kriterler ilgili bölümlerde belirtilmiştir.
Günümüzde mühendisler, akustik ve titreşim ölçümlerinde, taşınabilir, çok kanallı ve çok maksatlı ölçümleri gerçek zamanda başarı ile yürütebilen, gelişmiş yazılım ve kolay raporlama özellikleri içeren çözümler istemektedir. Titreşim analizörlerinde iki ayrı akım görülebilir.
Bunlardan ilki bir PC ile entegre olarak çalışabilen, hesaplama işlerini PC'nin işlemcisinde yapan cihazlardır. Bunlar bilgisayarın içine takılabilen analizör kartlar olabileceği gibi bir “front-end” diye adlandırılan kendine ait kasası ve bağlantıları olan bir cihaz da olabilir. Bu yapılar FFT ve Digital Resampling hesaplamalarını gerçek zamanlı çalışamayan işletim sistemleri üzerinde yaptığı için aslında gerçek zamanlı analizörler olamamaktadır. Ayrıca aynı anda hesap yapacağı kanal sayısı PC teknolojisinin, özellikle PC teknolojisini biraz daha geriden takip eden dizüstü bilgisayar teknolojisinin gelişimi ile sınırlıdır. Bu konuda fiyat en büyük avantajdır.
İkinci gruptaki temel fark tüm işlemlerin sadece bu iş için tasarlanmış DSP'lerde (Digital Signal Processor) yapılmasıdır. Bu analizörlerde tüm hesaplamalar “Gerçek Zamanda” yapılabilmektedir. Bu analizörlerin bir diğer üstün yanları da yapılamak istenilen analizin ihtiyaç duyacağı hesaplama gücü kadar yapılandırılabilmeleridir. Bu analizörler CPU gücü önemli olmayan herhangi bir taşınabilir bilgisayar ile kullanılabilmektedir çünkü PC'yi sadece analizlerin yansıtıldığı bir ekran ve bir veri tabanı olarak kullanmaktadır.
