Dragon Vision™龍視
振動視覺增強影像系統(tǒng)-振動跟蹤運動放大成像技術
通過令人難以置信的分辨率,可以通過視頻記錄來檢測振動(或至少很大一部分),這看起來令人難以置信。如果不是不可能的話,以前可以節(jié)省大量的研究時間。
什么是視覺增強影像系統(tǒng)?
*振動視覺增強影像系統(tǒng)是一種ERDM- INSTRUMENTS方法,用于從視頻記錄中獲取有意義的振動信號,并結(jié)合了使用傳統(tǒng)加速度計信號的*且值得信賴的校準方法。這是一種振動分析方法,在視頻文件中使用我們*的微運動跟蹤算法。
實際上,如今,它僅用于一次視頻錄制就可以同時檢測和測量數(shù)千個點的振動。
這種振動分析的結(jié)果取決于記錄的質(zhì)量。同樣,頻譜中可見的大頻率與每秒拍攝的幀數(shù)有關。
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視覺增強影像系統(tǒng)可以如何幫助我?
視頻振動跟蹤使用戶可以同時測量數(shù)千個點,否則將無法測量,或者使用傳統(tǒng)方法會浪費大量時間。通過這種方式,您無需花費太多精力就可以更精確地分析結(jié)構,運動,變形和相位。同時,該技術允許用戶導出放大的振動模擬,即使對于不是振動分析專家的人也很容易解釋。
視覺增強影像系統(tǒng)如何工作?
此方法可以檢測到的小移動量遠小于常規(guī)相機的像素大小。那么它是怎樣工作的?
漢吉龍測控技術提供的龍視方法的原理基于以下事實:在傳統(tǒng)的相機中,在對象從一個像素移動到另一個像素之前,它會在下一個像素中產(chǎn)生很小的顏色變化。實際上,來自兩個像素的顏色會逐漸變化,直到物體*占據(jù)了下一個像素傳感器為止。
此方法測量每個像素(實際上是整個像素區(qū)域)的顏色量變化。首先,該軟件可以識別小的預定義區(qū)域內(nèi)的顏色模式。這些圖案必須具有重要的顏色差異,以便與其他圖案區(qū)分開。目標區(qū)域由軟件自動找到,用戶只能修改某些質(zhì)量參數(shù)和表面。
其次,對于每個視頻幀,軟件將識別目標點及其對應區(qū)域的平均顏色變化。因此,能夠高精度地跟蹤每個幀中的微小變化。
所有獲得的信息都將轉(zhuǎn)換為振動信號,可以通過其FFT,相位或時間波形對其進行研究。
(圖1:以3550 RPM跟蹤振動點)
振幅可靠性
為了獲得可靠的振動值,必須有一個校準系統(tǒng)。所有相機都具有不同類型的鏡頭和分辨率,更不用說使用的變焦和拍攝視頻的距離可以改變對運動的欣賞。
因此,系統(tǒng)需要比較校準才能達到可靠性。校準這些信號的佳方法是使用加速度計。
有兩種用于校準此類信號的比較方法:
通過RMS值:此方法需要使用常規(guī)振動計測量機器上的單個點。然后,軟件將根據(jù)該點的RMS值校準運動。
通過交叉通道:此方法準確,并且需要完整記錄振動信號,以便軟件以頻譜(FFT)的形式對其進行處理。使用這種方法,該軟件將能夠分別校準每個頻率,從而消除了由混疊效果可能產(chǎn)生的虛假頻率。
使用視覺增強影像系統(tǒng)可以診斷出哪些故障?
使用此技術可以檢測到許多故障。主要與低頻和相位有關。例如:
l 不平衡
l 不對中
l 機械松動,結(jié)構松動,結(jié)構裂紋
l 軸彎曲
l 軟腳
l 偏心率
l 聯(lián)軸器(膜片,齒式,橡膠,萬向軸),鏈條,皮帶,萬向軸
l 自然頻率(通過沖擊測試)
l 扭振
l 電氣噪音
l 共振
l 管道,管線,和設備基礎剛性
l 模態(tài)測試
l 橋梁,建筑物,大型船舶,飛機微震測試
微分振動分析
微分振動分析是一項通過減去另一個區(qū)域的振動來分析一個區(qū)域的振動的研究。一個示例是通過從其自身的基座中減去振動來測量電動機的振動(該振動可能由較大的質(zhì)量或由另一個電動機產(chǎn)生)。該方法分析了僅來自該電動機的振動。
差分振動分析是一種非常罕見的研究類型,原因是目前的技術很難做到這一點。使用視覺增強影像系統(tǒng),這非常容易,因為您只需要選擇一個參考區(qū)域,即可自動從其余點中減去這些振動。
(圖3:微分振動分析。將運動與圖1進行比較。在這種情況下,紅點對應于參考區(qū)域)
(圖4:相位分析)
非侵入式振動分析
在許多情況下,加速度計的質(zhì)量會*改變振動的行為。嘗試從質(zhì)量較小的物品(例如電纜,很小的電動機,無線電控制飛機等)收集有意義的數(shù)據(jù)時,就是這種情況。
視覺增強影像系統(tǒng)*消除了這個問題,因為它不使用傳感器,所以被分析的物體會自然振動。
大規(guī)模振動分析
振動分析的另一個主要限制是大型物體,例如建筑物,橋梁,大型船舶,飛機。
振動分析技術的局限性
視覺增強影像系統(tǒng)是振動分析儀的補充,但仍不能替代,因為它仍然存在與大頻率和幅度分辨率有關的限制。
大頻率取決于相機每秒拍攝的幀數(shù)(幀頻)。因此,大可見頻率將是幀速率的一半(對于可靠的幅度,它將是:幀速率/ 2.56)。
振幅分辨率將取決于相機的像素數(shù)量,以及從相機到物體的距離以及所使用的變焦??拷粶y物體時可獲得更好的分辨率。
混淆:此類分析的另一個問題是無法避免混淆效應。通常,常見的振動分析儀使用內(nèi)置在數(shù)據(jù)采集界面中的模擬濾波器來消除這種影響。但是,在視頻中根本不可能做到這一點。Dragon Vision結(jié)合了一種基于傳統(tǒng)加速度計的校準方法,該方法可以分析頻譜并消除由混淆效應引起的頻率。因此,在整個頻譜上校準信號,使讀數(shù)在頻率和幅度上都更加可靠。實際上,整個過程多可減少相機本身固有的95%的地板噪音。*振動視覺增強影像系統(tǒng)