在機械設備故障診斷的實踐過程中,常用的指標包括峰值、峰峰值、平均值、有效值、裕度指標、歪度指標和峭度指標。它們可以用于分析振動信號、聲音信號或其他傳感器數據,以檢測和診斷設備故障。
下面是這些指標的含義和相應的公式:
1. 峰值(Peak Value):信號的最大幅值。它表示信號在整個時間段內的最大振幅。
???公式:Vp = max(|x(t)|)
2. 峰峰值(Peak-to-Peak Value):信號峰值與最低點之間的差值。它表示信號的峰值振幅范圍。
???公式:Vpp = max(|x(t)|) - min(|x(t)|)
3. 平均值(Mean Value):信號在給定時間段內的平均值。它表示信號在整個時間段內的中心位置。
???公式:Vm = (1/T) * ∫[0,T] x(t) dt
4. 有效值(RMS Value,Root Mean Square Value):信號的均方根值。它表示信號的有效振幅。
???公式:Vrms = sqrt((1/T) * ∫[0,T] x(t)^2 dt)
5. 裕度指標(Crest Factor):信號的峰值與有效值之比。它表示信號的峰值振幅與有效振幅的關系,用于檢測脈沖性故障。
???公式:CF = Vp / Vrms
6. 歪度指標(Skewness):信號分布的偏斜程度。它表示信號分布的非對稱性。
???公式:Skewness = (1/N) * ∑[(x - mean)^3] / (std^3)
7. 峭度指標(Kurtosis):信號分布的尖峰程度。它表示信號分布的尖峰或平坦程度。
???公式:Kurtosis = (1/N) * ∑[(x - mean)^4] / (std^4) - 3
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其中,x(t) 是信號的時間域數據,T 是時間段的長度,N 是信號樣本的數量,mean 是信號的平均值,std 是信號的標準差。
這些指標可以提供關于信號的不同特征,幫助診斷機械設備故障。例如,峰值和峰峰值可以指示異常振動的幅值變化;平均值和有效值提供信號的整體水平;裕度指標可以檢測脈沖信號;歪度指標和
峭度指標可以描述信號的非對稱性和尖峰性質。通過對這些指標的分析,可以發現異常特征,診斷設備故障,并采取相應的維修措施。