阶次分析OrderAnalysis

liuxuyong

苏州声和振动科技有限公司
SUZHOU SV TECHNOLOGY CO.,LTD.

&基础频率(Fundamental Frequency)
&也叫基本频率（Base Frequency）。
&在测定回转体的振动或噪声时把旋转转速作为基本频率。
&谐振(Harmonics)
&在基本频率的整数倍的频率上发生尖峰。

&谐振发生的理由
&旋转机械通常由轴承，齿轮，风叶等构成，这些零部件发生振动时通常振动频率是旋转频率的整数倍。
&谐振的分析（Harmonic Analysis）
&旋转速度一定时进行测定。
&从谐振的成分可以分析出是哪个机械零件发生的振动。
&通过这个分析进而诊断出是哪个机械零件异常。

阶次（Order）
&旋转速度对应的谐振频率成分的一种别称。
&与旋转速度相当的基本频率:第一阶（First Order）
&旋转速度对应频率的2倍的谐振频率:第二阶（Second Order）
Freq=RPM×Order/60    Order=Freq×60/RPM
阶次的分析（Order Analysis）
&在速度变动时测定。
&显示的图形以阶次而不是以频率作为坐标。
&旋转速度变动时，在高频部分会发生Smearing现象(模糊现象)。
&不可使用固定的采样频率（Sampling Frequency）。

旋转速度变化时谐振Harmonic分析
&模糊Smearing现象
&在短时间内旋转速度变动太大时发生。
&进行FFT 时一个波内发生Sine Sweep信号。
&很多频率成分混合在一起。
&特征频率的峰值看不到
&根据旋转速度不同进行Resampling或者使用KalmanFilter。

旋转速度一定时的Harmonic Analysis和Order Analysis的关系
&以3000RPM旋转的冷却风机。
&1次Order : 3000RPM = 50Hz。
&旋转速度一定时频谱分析和阶次分析一样。

随着转速不同进行重采样(Resampling: 叫做阶次跟踪(Order Tracking)。
&1 个周期的采样个数固定。
例如
&每一周期采5个样。
&3000RPM : 50转/sec ——250 Hz采样频率（Sampling Frequency）
&6000RPM : 100转/sec ——500 Hz采样频率（Sampling Frequency）
&Time(sec) ——RPM。
&Frequency(Hz) ——Order。

RPM 测定
&使用转速测定仪(Tachometer)。
&1转产生N 个脉冲。
&转速不是成平滑增减的. ——需要对RPM进行平均处理及曲线拟合(Curve Fitting) 。
RPM=60×N/Period        Period=T(i)-T(i-1)(sec)

测试方法
&最少需要一个转速通道，
&可以有多个加速度通道。
&Run Up/Run Down(和Run Up/Coast Down)
&Run Up : 一边增加转速一边测定振动。
&Run Down(CoastDown) : 一边减小转速一边测定振动。
&这是因为机械的振动特性在转速增加和减小时会有不同。

频率对转速的瀑布图(Frequency vs. RPM Waterfall)


Frequency vs. RPM


Order vs. RPM Waterfall

Order vs. RPM

gaojvqiong

楼主厉害

fatah8888

谢谢分享.支持.

gaojingxuan

不错，使人受益匪浅

junctionwin

厉害

shenji928

楼主厉害，能留个email吗还有问题请教

sdlgdx2001

没有附件？ 谢谢楼主分享  学习中

sculjm

顶楼主，学习了....

zjplay

用了BK的材料，不过解释的很清楚

guizi1118

楼主高手啊

piko11

您好，刚刚进入这个行业，所以很多基础不扎实，望高手执教。
我一直对重采样的概念很模糊，Resampling是指，对整个测量完成的数据进行重新计算吗？
比如我4000Hz范围下采集的数据，如果Resampling定为2000Hz的话，是否是每Hz的波形拉长了？

fstawn

高手啊 受益匪浅

jfzhang

赞！ 很有收获

daven851124

非常不错！顶一个

duzhaohui

太有才了，赞！