Skip to main content
Modül kütüphanesine dön

Titreşim, Yapısal ve Kinematik · Analiz rehberi

Order Takibi Analiz Rehberi

Bu rehber, devri değişen döner makinelerin (örneğin kalkış veya duruş sırasında) order analizini anlatır. Bu koşullarda sabit frekanslı spektrumun neden yeterli olmadığını, devir sinyalinin titreşimi açı alanında yeniden örneklemek için nasıl kullanıldığını ve MachinePulseAI’da Campbell, frekans–RPM ve Vold–Kalman görünümlerinin ne zaman kullanılacağını açıklar.

Campbell haritasıFrekans–RPM haritasıTekli ve çoklu Vold–KalmanKalkış / duruş
Arayüzden başlayınTahmini okuma süresi: yaklaşık 20 dakika

Bu analize neden ihtiyaç duyulur?

Order analizi ne işe yarar?

Döner makinelerdeki birçok titreşim kaynağı—balanssızlık, eksen kaçıklığı, dişli kavraması, kanat geçişi—her devirde sabit sayıda tekrarlanır. Frekansı mil hızının katı olarak ifade etmek (order) bu kaynakları devirden bağımsız olarak tanımlanabilir hâle getirir. Order analizi, her kaynağın devirle nasıl değiştiğini ve yapısal rezonanslarla nerede çakıştığını gösterir.

Hangi ölçümler gerekir?

Aynı zaman tabanında kaydedilmiş bir titreşim sinyali (ivme, hız veya yer değiştirme) ve bir devir sinyali gerekir. Devir sinyali genellikle takometre, enkoder veya devir başına bir darbe veren sensörden gelir; doğruluğu order sonuçlarının doğruluğunu doğrudan belirler.

Standart FFT neden yeterli değildir?

Kayıt sırasında devir değiştiğinde devre bağlı bileşenlerin frekansı da değişir ve standart FFT bu bileşenleri geniş bir banda yayar. Order takibi sinyali eşit mil açısı adımlarında yeniden örnekler; böylece her order sabit bir konumda kalır ve net olarak ayrılabilir.

Bu rehberi tamamladığınızda şunları yapabileceksiniz

Frekans, RPM ve order arasında tahminsiz dönüşüm yapmak.
Açıya göre yeniden örneklemenin hıza bağlı bileşenleri neden keskin tuttuğunu açıklamak.
Soruna göre Campbell, frekans–RPM veya Vold–Kalman seçmek.
Dönen uyarma order’ını sabit yapısal rezonanstan ayırmak.

01 · Uygulama arayüzü

Order Takibi çalışma ekranı

Pencere tüm sayfaları ve sonuç sekmelerini aynı anda gösteremez. Aşağıdan bir ekran görünümü, ardından numaralı bölgelerden birini seçin; her açıklama ilgili kontrolün ne yaptığını ve hangi sonucu etkilediğini anlatır.

İncelemek istediğiniz ekran görünümünü seçin

Üç ivmeölçer ekseninde 600 → 3600 → 600 RPM döngüsü. Sabit order’lı içerik dikey bantlar oluşturur; bir order rezonansı kestiğinde bant parlar.

Order Takibi — Kurulum + Order Haritası
Güncel MachinePulseAI masaüstü uygulamasından (Space teması) sentetik doğrulama verisiyle alınmıştır. Değerler açıklayıcıdır; makine ölçümü değildir.

Bu görünümdeki bölgeler

1

Kurulum + Order Haritası

Order ızgarası

Max Order haritadaki en yüksek order’ı, Order Resolution aralığı (burada 0,25) belirler. Window Function her açı bloğunu pencereler. İnce çözünürlük blok başına daha fazla devir ister; hızlı rampada hız yerelliğini order ayrıntısı için feda eder.

Kontrol rehberi: ayarlar ve ne zaman seçilir

Order Takibi

Kontrol rehberi

Temel kontroller

Gerekli girdiler

  • Titreşim kanal(lar)ı
  • Tako / keyphasor

Çıktılar

  • Order spektrumu ve şelale
  • Campbell diyagramı
  • Order kesitleri
  • Çıkarılmış order dalga formları

Seçili kontrol

Titreşim ve dönme referansı

Order analizi aynı kayıttan bir titreşim kanalı ve bir hız referansı gerektirir. Titreşim kanalları Signals listesinde işaretlenir; hız referansı Rotation Reference altında ayarlanır.

Ayarlar ve ne zaman seçilir

RPM Signal
Hızı RPM olarak içeren bir kanal. Temiz bir hız izi mevcutsa uygundur.
Tacho Signal
Mil açısının doğrudan elde edildiği darbe kanalı. En doğru açı yeniden örneklemesini ve fazı sağlar; darbe sayısını ve eksik darbeleri kontrol edin.
Auto-detect
Kanal adlarından atama önerir; hesaplamadan önce sonucu doğrulayın.

Amacını öğrenmek için bir kontrol seçin. Bu uygulama akışının kavramsal rehberidir; uygulama ekran görüntüsü veya canlı analiz değildir.

01 · Uygulama arayüzü

Analiz için neler gerekir?

Widget’ın kullandığı sinyaller, referanslar ve kurulum değerleri aşağıda listelenmiştir. Sonuçların güvenilirliği bu girdilerin kalitesine bağlıdır.

Titreşim kanal(lar)ı

Hız değişimi altındaki makineden ivmeölçer veya mesafe probu sinyalleri.

Tako / keyphasor

Anlık mil açısını sağlayan devir başına bir (veya N) darbelik dizi.

02 · Teori

Order: mil hızına göre normalize edilmiş frekans

1× bileşen her mil devrinde bir çevrim; 2× iki çevrim tamamlar. RPM değişirken hertz değerleri hareket eder, order değerleri sabit kalır.

TEMEL KAVRAM

Hertz “ne kadar hızlı?” diye sorar

Frekans saniyedeki çevrimi sayar. Mil hızı değişse bile doğal frekansı yaklaşık sabit kalan yapısal rezonansları okumak için uygundur.

DÖNEL BAKIŞ

Order “devir başına kaç kez?” diye sorar

Order, bileşen frekansını dönme frekansına böler. Balanssızlık 1×, eksen kaçıklığı çoğu zaman 2× civarında; dişli veya kanat olayları tekrar sayılarına göre görünür.

ANA ADIM

Açı örnekleme hız yayılmasını kaldırır

Tako kenarları zamanı mil açısına eşler. Titreşimi eşit açı adımlarına aradeğerlemek, spektral analizden önce dönen içeriği yeni koordinatta periyodik yapar.

02 · Teori

Temel denklemler

Aşağıdaki denklemler, her sonucu hangi ölçümlerin belirlediğini, hangi varsayımların geçerli olduğunu ve belirsizliğin hesaba nereden girdiğini gösterir.

Order tanımı

O=fN/60O = \dfrac{f}{N/60}

f = Hz cinsinden frekans, N = dev/dk cinsinden mil hızı. Order 1 devir başına bir (balanssızlık), order 2 devir başına iki vb. — döner makineler için doğal eksen.

Açısal yeniden örnekleme

x(t)  →  θ(t)    x(θ),Δθ=sabitx(t) \;\xrightarrow{\;\theta(t)\;}\; x(\theta), \qquad \Delta\theta = \text{sabit}

Tako darbeleri zamana karşı mil açısını verir; titreşimin düzgün açı adımlarına aradeğerlenmesi, x(θ)'nın FFT'sinin doğrudan order spektrumu vermesini sağlar — hız değişiminden etkilenmez (sızıntısız order çizgileri).

Campbell diyagramı çizgileri

fO(N)=O⋅N60f_{O}(N) = O \cdot \dfrac{N}{60}

Her order, frekans-hız düzleminde orijinden geçen bir doğrudur. Bir order doğrusunun (yatay) doğal frekans çizgisini kestiği yer kritik hızdır — analizin vurguladığı kesişim noktaları.

Vold-Kalman order çıkarımı

x(t)≈a(t) e j∫ωO(t) dtx(t) \approx a(t)\, e^{\,j \int \omega_O(t)\, \mathrm{d}t}

Filtre, tek bir order’ı takodan türetilen anlık frekans ω_O(t)'ye kilitli, yavaş değişen karmaşık zarf a(t) olarak izler; order’lar yakın veya kesişiyor olsa bile temiz çıkarır.

Açısal Nyquist order sınırı

Omax⁡=Npulses2=fs/2Nmax⁡/60O_{\max} = \dfrac{N_{\mathrm{pulses}}}{2} = \dfrac{f_s / 2}{N_{\max} / 60}

Çözümlenebilir maksimum order, devir başına enkoder darbe sayısının yarısıyla (veya örnekleme hızı bölü maksimum devirle) sınırlıdır. Yüksek dişli kavrama veya türbin kanat geçiş orderlarında açısal örtüşmeyi (aliasing) engeller.

03 · Teknik ayrıntılar

Çözünürlük dengesi

Order aralığı, RPM aralığı ve zaman konumu aynı anda sınırsız incelikte olamaz. Pencere, örtüşme ve hız rampası neyin ayrılabileceğini belirler.

Order çözünürlüğü

Blok başına daha çok devir komşu order’ları ayırır ama daha fazla hız değişimini ortalar. Daha az devir olayı yerelleştirir fakat çizgileri genişletir.

RPM yönü ve kutulama

Histerezis önemliyse kalkış ve duruş ayrı incelenmelidir. Ortalama, tepe-tutma ve üstel birleştirme farklı soruları yanıtlar.

Genlik alanı

İvme yüksek frekansı, hız genel makine şiddetini, yer değiştirme düşük order hareketini öne çıkarır. Tepe, RMS ve tepeden-tepeye aynı değildir.

03 · Teknik ayrıntılar

Kontrol edilmesi gereken varsayımlar

Bu varsayımlardan biri geçerli değilse grafikler doğru görünse bile sonuçlar yanıltıcı olabilir.

Temiz hız referansı kritiktir

Eksik tako darbeleri veya gürültülü keyphasor zamanlaması order içeriğini doğrudan bulanıklaştırır.

Hızlanma oranı çözünürlüğü etkiler

Çok hızlı süpürmeler dar rezonansları ayırmak için gereken zamanı azaltır.

04 · Sonuçların yorumlanması

Analiz görünümleri ve kullanım alanları

Widget’taki yöntemler kozmetik grafik seçenekleri değil, birbirini tamamlayan analizlerdir.

Campbell / order haritası

En uygun kullanım
Kalkış veya duruş boyunca hıza bağlı aileleri bulmak.
Ne gösterir?
Seçilebilir order kesitleri ve yönle birlikte RPM’e karşı order genliği.
Neye dikkat etmeli?
Yatay order izi dönel kaynaktır; her parlak sırtı otomatik olarak rezonans saymayın.

Frekans–RPM rezonans haritası

En uygun kullanım
Sabit-Hz yapısal rezonansları hareketli mil order’larından ayırmak.
Ne gösterir?
Order çizgileri RPM ile süpürürken rezonansların yaklaşık sabit frekans bantları olarak kalması.
Neye dikkat etmeli?
Frekans çözünürlüğü FFT blok uzunluğundan gelir; kaba bloklar yakın modları birleştirebilir.

Vold–Kalman çıkarımı

En uygun kullanım
Yakın veya kesişen bileşenlerde bir ya da birkaç order dalga biçimini geri kazanmak.
Ne gösterir?
Belirlenen order’ların genlik ve faz geçmişleri.
Neye dikkat etmeli?
Bant genişliği ve kutup ayarı hız rampasını izlemelidir; aşırı dar takip order’ı kaçırabilir.

04 · Sonuçların yorumlanması

Tipik örüntülerin yorumlanması

Mekanik neden atamadan önce iki koordinat sistemini de kullanın.

1×’te sabit parlak sırt

Order haritası enerjisi hız boyunca birinci order’ı izler.

Balanssızlık gibi senkron kaynak olasıdır.

Fazın tekrarlanabilirliğini ve genliğin yalnız yapısal kritik hız yakınında büyüyüp büyümediğini kontrol edin.

Hertz’te sabit enerji

Frekans–RPM haritasında hareketli order çizgilerinin kestiği dikey bir bant vardır.

Makine yapısal rezonansın içinden geçiyordur.

Kalkış ve duruşu karşılaştırın; sonra modu FRF veya modal kanıtla tanımlayın.

Çıkış ve inişte farklı yollar

Genlik veya tepe hızı kalkışla duruş arasında değişir.

Sıcaklık, ön yük, boşluk, doğrusal olmayan rijitlik veya sönüm hız geçmişine bağlı olabilir.

Histerezis demeden önce yön seçimini, çalışma koşullarını ve RPM takibini doğrulayın.

04 · Sonuçların yorumlanması

MachinePulseAI ne üretir?

Order spektrumu ve şelale

Kalkış/duruş testleri için order’a ve hıza karşı genlik.

Campbell diyagramı

Kritik hızlar işaretlenmiş, yapısal rezonanslara karşı order çizgileri.

Order kesitleri

Seçilen order’ların devre karşı genlik ve fazı (Bode ve polar grafikler).

Çıkarılmış order dalga formları

Vold-Kalman filtresinden temiz tek-order zaman geçmişleri.

Örnek sonuçlar

Açıklayıcı örnek · gerçek makine ölçümü değildir

1× order tepesi: 3.200 dev/dk

Balanssızlık geçişi

Senkron bileşen yapısal rezonansı geçerken büyür.

2,5× order ayrıştırıldı

Kesirli uyarım

Tam sayı olmayan order, yakın harmoniklerden ayrı izlenir.

Parametreyi değiştirin, ilişkiyi görün

Çalışılmış ilişkiyi keşfetmek için kontrolleri hareket ettirin. Tüm değerler sentetiktir; belirtilen varsayımlar geçerlidir.

Bileşen frekansı

60 Hz

Yalnızca skaler eğitim modeli. Uygulama analizini çalıştırmaz veya gerçek ölçümü doğrulamaz.

05 · Analiz prosedürü

Değişken hızlı analiz prosedürü

Önce hız referansını kanıtlayın, sonra ayırmak istediğiniz olaya göre çözünürlük seçin.

Hesaplama adımları

  1. 1

    Takoyu çöz

    Darbe kenarları tüm kayıt boyunca anlık hızı ve mil açısı profilini verir.

  2. 2

    Açıya göre yeniden örnekle

    Titreşim, devir başına düzgün açı adımlarına aradeğerlenir.

  3. 3

    Order spektrumlarını hesapla

    Devir blokları başına FFT'ler, order spektrumunu ve order-hız şelalesini kurar.

  4. 4

    Çıkar ve haritala

    Seçilen order’lar devre karşı izlenir (Bode/polar) veya Vold-Kalman ile dalga formu olarak çıkarılır.

Sonuç raporlanmadan önce kontrol listesi

✓Titreşim ve RPM’in aynı kayıt ve zaman tabanından geldiğini doğrulayın.
✓Örneklemeden önce tako polaritesini, darbe sayısını ve eksik darbe davranışını kontrol edin.
✓Kayıt ikisini de içeriyorsa kalkış veya duruş yönünü açıkça seçin.
✓Maksimum order’ı açı alanı Nyquist sınırının altında tutun.
✓Order çözünürlüğünü blok başına mevcut devir sayısıyla karşılaştırın.
✓Rezonans etiketi koymadan önce order haritasını frekans–RPM haritasıyla karşılaştırın.

Sık yapılan yorum hataları

Tüm hız süpürmesine normal FFT uygulamak

RPM’e bağlı bileşenler kayıt boyunca hareket eder; tek sabit frekans FFT’si bunları geniş bantlara yayar.

Gürültülü RPM’i kesin mil açısı saymak

Kenar titreşimi ve kaçan darbeler açı hatasına dönüşür; order’ları genişletir ve fazı bozar.

Kritik hız ile order’ı karıştırmak

Order uyarma oranını, kritik hız ise bu uyarmanın yapısal modu kestiği çalışma hızını adlandırır. İlişkilidirler ama aynı değildirler.

Vold–Kalman bandını aşırı daraltmak

Dar takip temiz görünür ama hızlı rampayı izleyemeyebilir. Çıkarılan genliği her zaman harita enerjisiyle karşılaştırın.

05 · Analiz prosedürü

Standartlar ve kaynaklar

Pratik iş akışını kabul görmüş terimlere, ölçüm uygulamalarına ve mühendislik sınırlarına bağlamak için bu kaynakları kullanın.

Erken Erişim Şimdi Açık

Bugün daha akıllı analiz etmeye başlayın

Savunma, havacılık, enerji ve otomotiv sektörlerindeki test ve değerlendirme ekipleri için tasarlandı. Teknik ürün demosu talep edin.

Windows 10/11 · En az 8 GB RAM · İnternet gerektirmez