“包络” 谱图的术语不是对信号处理过程的确切描述,但仍是我们为了简化时所用的术语。
包络谱和传统的频谱在外观上(振幅和频率)并没有区别只是表示不同的信息
包络谱图对正弦运动不敏感– 而不象FFT图能用位移,速度和加速度参数确定简单正弦运动产生的复杂信号。
包络谱对与冲击力相关的事件敏感。
量化冲击频率和强度对振动分析是非常有帮助的。尽管有些机器会产生冲击能量(如往复设备), 但大多数机器不会。冲击力是破坏性的,通常表明会发生故障。最典型的包络谱图应用是检测轴承缺陷。
什么是包络信号,如何得到?
(1)测量的振幅单位是加速度但信号的处理区别于传统的加速度信号。
(2)振幅单位由厂商自己定– 每一个都有自己的名字,或是单位的首写字母。
例如:
CSI (Emerson) 使用峰值;Entek (Rockwell Automation)使用gSE (脉冲能–缩略为IRD) ;SKF 使用HFD (高频域) 和ESP (包络信号处理– 缩略为DI)
(3)使用滤波器处理信号,强调可能发生的每一种冲击力。
滤波器有两个等级:
包络滤波器– 这种类型的滤波器设置包络的频率,包括了高频(Fmax)和低频(Fmin)。发生的任一振动超出此范围都会被过滤掉。
高通滤波器–这种类型的滤波器取消了高频Fmax限制,但仍有Fmin限制,过滤低于它的振动频率。
每一个厂商设置自己的信号处理和滤波器。因此, 尽管它们都提供类似的信息, 但在振幅范围内是不能直接相比的。
(4)信号处理集中在短时冲击信号上(时域信号的脉冲), 在这种情况下FFT处理往往“失效” (更准确的说是“更难发现”) 因为它适合处理平稳信号。
(5)如果冲击间隔一致(如冲击力有规律地发生), 那么这段时间间隔就会转化成理想的频率单位(Hz or cpm)。
(6)可以估算冲击强度, 这与冲击脉冲信号和背景噪声之比有关。
(7)相应频率的振幅峰值显示在频谱上。
包络谱提供给我们一种位移、速度和加速度谱不可能比是的有价值的信息,它为分析专家提供了另一种有力工具。