时域指标的讨论

sinchar

有量纲



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。


这是峭度在不同值时的图示

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！

smzxzl

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 ]

sinchar

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 ]

zhurq

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。

峰之巅

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

smzxzl

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。

xiaokang

“（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 ]

rogen

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！

daibao2006

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 ]

mriook

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。

dayongjiang

必须去掉！

   

pengchen

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！

sculjm

学习一下，谢谢各位了啊！！！

散漫男人

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？

outshiner

散漫男人 发表于 2011-4-16 14:39

                               
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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 ...

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。