Спектральный + звуковой анализ (обсуждение)

Описание всех обновлений программы

Re: Спектральный + звуковой анализ (обсуждение)

Сообщение artmel » 13 дек 2014, 22:37 | Cообщение: #21

когда этой темой интересовался

проблема в том, что скрипт на мт про практически не работоспособен на еденицах и десятках герц. Минимум сотни видно.

вот еще в 2009 году писал. Но все только посмеялись. http://club.motor-master.ru/viewtopic.php?f=142&t=178
Вейвлет-преобразование в автодиагностике: идеи и обсуждения


решил узнать о чем вобще речь и что такое вэйвлет и как он может помочь в автодиагностике, как и впрочем вобще вибродиагностика может нам помочь.

оказалось применяется давно в корабельных дизелях. но есть несколько моментов которые можно применить не зависимо от типа и модели двигателя.

вкратце о вейвлетах
Вэйвлеты (wavelet) и вэйвлет-преобразование - это новый способ обработки и исследования сигналов, теория которого разработана совсем недавно, с появлением быстродействующих компьютеров, так как требует большого объема вычислений. Вэйвлет можно считать трехмерным спектром, где по оси X - время, по оси Y - частота, а по оси Z - амплитуда гармоники с данной частотой в данный момент времени. Обычно на двухмерной плоскости (на экране, на бумаге) ось Z отображают в виде градаций черного цвета. При этом черный цвет - максимальная амплитуда, а белый - минимальная. Тогда самые интересные места сразу видно по черным пятнам.

Математика

Вэйвлет - это в дословном переводе "маленькая волна". За основу, обычно, берется один из простейших графиков. Видно, что график быстро затухает по краям.
Изображение Изображение

Далее этот вэйвлет прикладывается к сигналу (делается свертка) при этом его можно растягивать (то есть менять частоту) и передвигать по временной оси (то есть менять время). Мы получаем двухмерный массив амплитуд в зависимости от частоты и времени.
Изображение

Реально мы получаем комплексный массив (как и в спектре), но на рисунках изображены только амплитуды. Фазовая картинка выглядит очень красиво, но малопонятно. При вычислении "в лоб" мы получаем огромный объем вычислений, недоступный даже современным персональным компьютерам. Существует алгоритм быстрого вэйвлет-преобразования, подобно Быстрому Преобразованию Фурье (БПФ) для спектров, время вычисления для которого значительно меньше. Также есть обратное вэйвлет-преобразование для восстановления формы сигнала.



чем это может нам помочь?
пример снятия поцилиндрового баланса вибродатчиком за 5 секунд

Другим примером из области ДВС является возможность косвенного индицирования двигателей по сигналу вибрации. На рис. 8 представлены результаты анализа виброскорости блока трёхцилиндрового четырёхтактного дизеля с частотой вращения 600 об/мин при различном качестве его регулировки. Основная частота анализа соответствовала частоте вспышек в дизеле 3*10/2=15 Гц, анализ проведён до четвёртой гармоники.

Изображение


Наиболее интересные результаты получены для третьей гармоники. При введении разрегулировки по цилиндровой мощности (Pi) у третьей гармоники появляется явная фазовая нестационарность (тёмная зона) с фазовым масштабом порядка фазы работы одного цилиндра. Разрегулировка по максимальному давлению практически не влияет на исходную картинку. Однако введение дополнительной разрегулировки в том же цилиндре по максимальному давлению (Pz) усиливает неоднородность, резко оконтуривая тёмную зону с двух сторон. Следует отметить, что в практических приложениях наиболее важна косвенная индикация разрегулировки по цилиндровой мощности, которая может приводить, в частности, к пережогу топлива. Разрегулировка по максимальному давлению обычно достаточно хорошо оценивается субъективно как жёсткая работа двигателя. Чувствительность метода можно повысить путём применения фазового усреднения (синхронного накопления) результатов на продолжительных интервалах времени.

2) Gnat отписался по методике диагностики коленвала. которую также очень удобно будет смотреть в вэйвлете



вот ссылки для заинтересовавшихся
http://www.vibration.narod.ru/articles/wavelet.htm
http://www.vibration.ru/wavelet.shtml

я пока не проводил полноценные эксперименты с ультразвуковым шумом полусухого и сухого трения. но выпустил из компрессора масло и проверил- появился небольшой пик в районе 25 кгц. дальше проверять не рискнул , уж очень дорогая вещь компрессор icon_smile.gif .
но для диагностики нагара на клапанах и нарушения работы КШМ частоты нужны намного меньшие. Gnat советует например обрезать фильтром до 200 Гц. вибрации шариковых подшипников можно узнать с помощью программы http://zamaraew.narod.ru/page1.html . там все от сотни герц до десятков кгц.
Автосервис в Красной Яруге Готне Ракитном +7-904-532-59-29
Аватара пользователя
artmel
 
Сообщения: 92
Зарегистрирован: 11 апр 2009, 08:12
Откуда: Белгородская обл. п Красная Яруга
Благодарил (а): 3 раз.
Поблагодарили: 7 раз.

Re: Спектральный + звуковой анализ (обсуждение)

Сообщение artmel » 13 дек 2014, 23:16 | Cообщение: #22

Хотелось бы сделать отображение "Водопад"
ширина картинки это 720град (линейка) а не четкий временной интервал! Это важно!
каждый такт это линия из 720 точек, где цвет точек это амплитуда сигнала в этом градусе.
линии как в чате идут одна под одной.
получается рисунок в котором буду видны аномалии например стуки или наоборот пропадения сигнала.
Аватара пользователя
artmel
 
Сообщения: 92
Зарегистрирован: 11 апр 2009, 08:12
Откуда: Белгородская обл. п Красная Яруга
Благодарил (а): 3 раз.
Поблагодарили: 7 раз.

Re: Спектральный + звуковой анализ (обсуждение)

Сообщение admin » 14 дек 2014, 00:07 | Cообщение: #23

У меня уже есть готовые библиотеки для вейвлет-преобразования, на основании их реализованы некоторые алгоритмы в Диско.
Ни чего сложного в их программировании нет, работаю достаточно быстро.
Могу сделать инженерное окно, посмотреть что будет получаться.

По сути эта тема нова для многих.
Наработок еще очень мало. Методик скорее еще вообще нет.
По этому прошу выкладывать все что знает, писать различные, пусть даже на первый взгляд не реальные предложения, по мере возможностей будем смотреть что можно реализовать, и самое главное как можно на основании это практически сделать автоматический анализ узлов ДВС.
admin
Администратор
 
Сообщения: 5453
Зарегистрирован: 02 апр 2009, 19:13
Откуда: Украина, Киев
Благодарил (а): 151 раз.
Поблагодарили: 1239 раз.

Re: Спектральный + звуковой анализ (обсуждение)

Сообщение васек » 14 дек 2014, 05:21 | Cообщение: #24

Вопрос к admin .Нет ли смысла применять унифицированный(рекомендованный другими словами) датчик для съема сигнала.Если каждый пользователь начнет применять свой датчик и свою методику съема сигнала - может получиться чехарда.Все же програмно Вы "затачиваете" методику под тот датчик которым пользуетесь Вы.Если каждый датчик у пользователя будет иметь сильно отличающиеся характеристики от Вашего, - наверно и результаты будут отличаться?Или все же это не так критично на "обкатке" методики?
Aloha Oli Kai
Аватара пользователя
васек
 
Сообщения: 1193
Зарегистрирован: 02 июн 2014, 17:25
Благодарил (а): 116 раз.
Поблагодарили: 981 раз.

Re: Спектральный + звуковой анализ (обсуждение)

Сообщение admin » 14 дек 2014, 10:24 | Cообщение: #25

При обкатке методики я думаю это не критично, так как анализ идет в ручную.
На авто алгоритмах поиска неисправностей, думаю лучше унифицированный датчик.
admin
Администратор
 
Сообщения: 5453
Зарегистрирован: 02 апр 2009, 19:13
Откуда: Украина, Киев
Благодарил (а): 151 раз.
Поблагодарили: 1239 раз.

Re: Спектральный + звуковой анализ (обсуждение)

Сообщение inco » 14 дек 2014, 13:00 | Cообщение: #26

admin писал(а):По этому прошу выкладывать все что знает, писать различные, пусть даже на первый взгляд не реальные предложения, по мере возможностей будем смотреть что можно реализовать, и самое главное как можно на основании это практически сделать автоматический анализ узлов ДВС.

Кстати, в вибродиагностике применяют также кепстральный анализ. Хотя это, скорее, уже экзотика.
Точка зрения
inco
 
Сообщения: 103
Зарегистрирован: 26 июл 2010, 08:08
Благодарил (а): 11 раз.
Поблагодарили: 1 раз.

Re: Спектральный + звуковой анализ (обсуждение)

Сообщение artmel » 14 дек 2014, 13:16 | Cообщение: #27

вот цитата оттуда
Вот поэтому специалисты считают, что с этим видом
анализа надо быть очень внимательным и осторожным.
Нужен большой опыт и очень хорошая подготовка, чтобы
правильно интерпретировать результаты и делать
правильные выводы.
Автосервис в Красной Яруге Готне Ракитном +7-904-532-59-29
Аватара пользователя
artmel
 
Сообщения: 92
Зарегистрирован: 11 апр 2009, 08:12
Откуда: Белгородская обл. п Красная Яруга
Благодарил (а): 3 раз.
Поблагодарили: 7 раз.

Re: Спектральный + звуковой анализ (обсуждение)

Сообщение Vitoc » 14 дек 2014, 13:36 | Cообщение: #28

А что если просто, допустим идёт постоянная запись звука , допустим от мотора на ХХ шумы издающие мотором практически одинаковые за исключением хаотичных( переодических), как шум хренового подшипника, стучащего какого либо механизма. И просто подать этот звук в противофазе?

Таким образом мы можем заглушить практически любой постоянно повторяющийся звук а тот который имеет не постоянную вирбрацию мы легко будем слышать, так же можно использовать и фильтра для того чтобы наоборот услышать какую то определённую частоту.
Просто мысли в слух :roll:

Может кто знает, какой программой можно это сделать?
мой скайп vitoc.172
Vitoc
 
Сообщения: 4520
Зарегистрирован: 03 апр 2011, 21:16
Откуда: Краснодарский край.
Благодарил (а): 229 раз.
Поблагодарили: 278 раз.

Re: Спектральный + звуковой анализ (обсуждение)

Сообщение SergeyMP » 14 дек 2014, 21:35 | Cообщение: #29

Вставлю свои 5 копеек.
Вспомнил, когда то читал Хрулева. Довольно позновательно, рекомендую.
Добавлю. Снимал осциллограмму ДВ стук компенсатора, заметил, что меняя место установки датчика вибрации, заметно меняется время от МПЦ.
Вложения
Хрулев.pdf
(299,82 Кб) Скачиваний: 109
Герої не вмирають.
Аватара пользователя
SergeyMP
 
Сообщения: 152
Зарегистрирован: 17 мар 2011, 13:49
Откуда: Белая Церковь
Благодарил (а): 26 раз.
Поблагодарили: 24 раз.

Re: Спектральный + звуковой анализ (обсуждение)

Сообщение профан » 14 дек 2014, 22:55 | Cообщение: #30

Сергей . вот сижу и кручу файлик с известной неисправностью , т.е. была поменяна всего одна деталь . Стук происходил в районе перекладки поршня и в том же районе шумит работающая форсунка . Возможно ли скажем взять чистый звук форсунки с соседнего цилиндра и удалить его из деффектного ?? = получим чистый стук неисправной детали ... Ну или скажем во всем исследуемом участке убираем шум форсунок ...
профан
 

Re: Спектральный + звуковой анализ (обсуждение)

Сообщение Vitoc » 15 дек 2014, 00:24 | Cообщение: #31

Так а фильтром не получается это убрать?
мой скайп vitoc.172
Vitoc
 
Сообщения: 4520
Зарегистрирован: 03 апр 2011, 21:16
Откуда: Краснодарский край.
Благодарил (а): 229 раз.
Поблагодарили: 278 раз.

Re: Спектральный + звуковой анализ (обсуждение)

Сообщение niknik » 15 дек 2014, 08:58 | Cообщение: #32

профан писал(а): Стук происходил в районе перекладки поршня и в том же районе шумит работающая форсунка .


скажите пож. как и чем вы обнаружили этот звук, дефект?
Ложь, повторенная тысячу раз, становится правдой.

Слава Україні! Героям Слава!
Аватара пользователя
niknik
 
Сообщения: 552
Зарегистрирован: 10 июн 2010, 18:00
Откуда: Харьковской обл.
Благодарил (а): 38 раз.
Поблагодарили: 10 раз.

Re: Спектральный + звуковой анализ (обсуждение)

Сообщение inco » 15 дек 2014, 10:36 | Cообщение: #33

профан писал(а):Возможно ли скажем взять чистый звук форсунки с соседнего цилиндра и удалить его из деффектного ?? = получим чистый стук неисправной детали ... Ну или скажем во всем исследуемом участке убираем шум форсунок ...

В общем случае акустический сигнал от форсунки представляет собой случайный процесс,
даже в двух соседних циклах сигналы от работы форсунки будут отличаться,
поэтому удалить его простым вычитанием из суперпозиции всех сигналов
(суммарного сигнала при работе ДВС) однозначно не получится.
Однако спектр этого сигнала наверняка будет обладать хорошей повторяемостью.
Поэтому можно записать незашумленный сигнал форсунки, получить его спектр
и затем режекторным (подавляющим) фильтром "вырезать" спектральную область,
соответствующую спектру работы форсунки.

Но гораздо проще записать сигнал на режиме ПХХ.
Точка зрения
inco
 
Сообщения: 103
Зарегистрирован: 26 июл 2010, 08:08
Благодарил (а): 11 раз.
Поблагодарили: 1 раз.

Re: Спектральный + звуковой анализ (обсуждение)

Сообщение ra4atl » 17 дек 2014, 18:55 | Cообщение: #34

Электронный стетоскоп по-моему гдэровский а вот датчик в нём пьезоэлемент трубочка из древних головок проигрывателей винила
работает отменно
Вложения
IMG_0043.JPG
IMG_0043.JPG (57,23 Кб) Просмотров: 3020
IMG_0042.JPG
IMG_0042.JPG (86,83 Кб) Просмотров: 3035
IMG_0041.JPG
IMG_0041.JPG (75,52 Кб) Просмотров: 3042
ra4atl
 
Сообщения: 4
Зарегистрирован: 16 дек 2014, 20:03
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Спектральный + звуковой анализ (обсуждение)

Сообщение admin » 20 дек 2014, 19:21 | Cообщение: #35

Добавлено / модернизировано:

1. Устранены найденные ошибки.
2. Настройки окна анализатора спектра, включая точки спектрограммы, сохраняются и восстанавливаются в/из файла данных.
3. Для программы MT Pro 1-3 проведена модернизация аналогичная программе MT Pro 4 (добавлено окно анализатора спектра).

Новая предварительная версия программы MT Pro 1-3
MtPro_2.4alpha.rar (1.16 МБ)
Версия: 0.2.4.0 alpha
Дата: 20.12.14 18:00

Новая предварительная версия программы MT Pro 4
MtPro4_2.4alpha.rar (1.06 МБ)
Версия: 0.2.4.0 alpha
Дата: 20.12.14 18:00
admin
Администратор
 
Сообщения: 5453
Зарегистрирован: 02 апр 2009, 19:13
Откуда: Украина, Киев
Благодарил (а): 151 раз.
Поблагодарили: 1239 раз.

Re: Спектральный + звуковой анализ (обсуждение)

Сообщение Eugene » 25 дек 2014, 00:56 | Cообщение: #36

Обсуждение диагностики стартера и генератора вынес в отдельную тему
Диагностика стартера и генератора (обсуждение)
Eugene
 
Сообщения: 753
Зарегистрирован: 15 апр 2009, 13:32
Откуда: Киев
Благодарил (а): 29 раз.
Поблагодарили: 63 раз.

Re: Спектральный + звуковой анализ (обсуждение)

Сообщение dimitrij75 » 13 янв 2015, 18:40 | Cообщение: #37

Немного поработав с анализом, попробовал привести к нормальному виду сигнал форсунок.
Вот что получилось.
Что бы определиться о движении в правильном направлении, нужна осциллограмма с забитой форсункой проверенной на стенде.
Что Я думаю по анализу.
1. В окне анализа имея только один канал, тяжело определить заведомо точно данные которые видно на другом канале хотя возможно по линейки и секундомеру, но занимает много времени и ненаглядно. Было бы неплохо, иметь возможность настраивать фильтр в окне, с возможностью переносить настройки фильтра в основное окно.
2. Имея спектральный анализ, выделить область и сразу видеть где на осциллограмме происходят данные гармоники (возможно не понятно выразился, по скайпу легче объяснить)
Вложения
2.mt
сам файл
(1,89 Мб) Скачиваний: 13
MT Pro 4 15.01.13 17-21-29.png
Отфильтрованный сигнал
MT Pro 4 15.01.13 17-21-29.png (22,83 Кб) Просмотров: 1809
MT Pro 4 15.01.13 17-20-45.png
Вкладка спектральный анализ неотфильтрованный
MT Pro 4 15.01.13 17-20-45.png (21,33 Кб) Просмотров: 1800
MT Pro 4 15.01.13 17-22-06.png
Оригинал осциллограммы. Маркер стоит на открытии форсунки - 2 канала ТК. Как видим непонятно не чего
MT Pro 4 15.01.13 17-22-06.png (24,41 Кб) Просмотров: 1816
Чип тюнинг, удаление сажевого фильтра, катализатора, EGR. Корректировка пробега. Диагностика. тел. 067 523-91-95 http://www.chiptuner.dp.ua
Аватара пользователя
dimitrij75
 
Сообщения: 509
Зарегистрирован: 21 авг 2010, 04:36
Откуда: Украина, Днепропетровск
Благодарил (а): 20 раз.
Поблагодарили: 28 раз.

Re: Спектральный + звуковой анализ (обсуждение)

Сообщение cosmich69 » 14 янв 2015, 06:43 | Cообщение: #38

Хочу выразить свою глубокую признательность АВТОРУ, оч хорошо что доработали окно ДД. Про спектр анализ пока ничего сказать не могу понадобиться или нет. Тут писали насчет стетоскопа,да сам пользуюсь,но утверждать на раз,что им можно с легкостью определить шум или стук в любой точке,я б не стал. Пример недельной давности: приехала старенькая TOYOTA на рег. зазоров клапанов, на поверку оказалось что там стук шатуна,а при вскрытии оказалось что там и поршень развалился,вылез палец и гильзу чуть ли не до дыры "прогрыз",хотя авто прибыло своим ходом и явного подтраивания даже не было. Как то так.
cosmich69
 
Сообщения: 3
Зарегистрирован: 04 май 2014, 08:36
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Спектральный + звуковой анализ (обсуждение)

Сообщение K.Viktor » 04 фев 2015, 11:21 | Cообщение: #39

Отличная функция!

Существует ли возможность усреднять несколько спектров относительно некоторой общей точки?
Например, делаем выборку ввиде 10-20 720и градусных циклов работы двигателя, усредняем все начиная например с 0 градусов.
Получаем хорошее ослабление посторонних шумов (наводки на вибродатчик и т.п.) и улучшение отношения сигнал-шум.

И совсем была бы бесценной функция - сквозной тракт. Например, к 1 каналу подключен вибродатчик. Пишем с него сигнал и сразу же воспроизводим на звуковую карту, вырезав программным фильтром нужный диапазон частот.

Эти функции нужны при настройке моторов, для контроля детонации.
"пишем все", как логгер + слушаем детонационный звон, подавив все лишнии шумы фильтром.
K.Viktor
 
Сообщения: 4
Зарегистрирован: 23 май 2010, 16:33
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 3 раз.

Re: Спектральный + звуковой анализ (обсуждение)

Сообщение admin » 04 фев 2015, 13:47 | Cообщение: #40

K.Viktor писал(а):Например, делаем выборку ввиде 10-20 720и градусных циклов работы двигателя, усредняем все начиная например с 0 градусов.

Сейчас такого нет, но тоже предполагал сделать.
Как наберу достаточно заявок, того что нужно добавить, буду дописывать.

K.Viktor писал(а):И совсем была бы бесценной функция - сквозной тракт. Например, к 1 каналу подключен вибродатчик. Пишем с него сигнал и сразу же воспроизводим на звуковую карту, вырезав программным фильтром нужный диапазон частот.

Скорее всего сделать можно но для не больших частот дискритизации.
admin
Администратор
 
Сообщения: 5453
Зарегистрирован: 02 апр 2009, 19:13
Откуда: Украина, Киев
Благодарил (а): 151 раз.
Поблагодарили: 1239 раз.

Пред.След.

Вернуться в Обновления

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: MailRu [Bot] и гости: 4