Cómo identificar los tonos acústicos y los armónicos

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Identificar tonos acústicos y armónicos

La identificación de los componentes tonales en una medición acústica comienza con la captura de la forma de onda del sensor a una frecuencia de muestreo que preserve el rango de frecuencias de interés. Los micrófonos, acelerómetros u otros transductores compatibles convierten la respuesta acústica o mecánica en señales eléctricas para su adquisición sincronizada. Se pueden grabar varios canales simultáneamente cuando los ingenieros necesitan comparar diferentes puntos de medición o correlacionar las respuestas acústicas y de vibración. La excitación piezoeléctrica integrada (IEPE) puede alimentar a los sensores compatibles directamente desde los canales de adquisición. Unos rangos de entrada, frecuencias de muestreo y duraciones de adquisición uniformes garantizan registros comparables entre mediciones repetidas. Este proceso dinámico de adquisición de datos genera las formas de onda en el dominio del tiempo necesarias para el análisis FFT acústico, el análisis armónico, la medición del ruido acústico y el análisis del espectro de vibraciones.

Aplica una transformada rápida de Fourier (FFT) a la forma de onda capturada para separar la respuesta medida en componentes de frecuencia individuales. El espectro resultante revela los tonos fundamentales dominantes, las frecuencias armónicas que se producen en múltiplos enteros de la fundamental y el contenido de banda ancha distribuido a lo largo del ancho de banda de medición. Los ingenieros pueden utilizar marcadores de frecuencia para localizar picos espectrales y comparar sus amplitudes mientras varían la velocidad, la carga, el modo de funcionamiento o la configuración de diseño del dispositivo. Mantener unos ajustes de adquisición y FFT constantes permite comparar los espectros directamente y determinar qué componentes varían entre las distintas condiciones de ensayo. Este flujo de trabajo en el dominio de la frecuencia permite realizar análisis armónicos de motores, ventiladores, bombas, compresores y otros conjuntos electromecánicos, al tiempo que conserva la medición original en el dominio del tiempo para investigar el comportamiento transitorio o correlacionar eventos individuales con cambios en el espectro de vibraciones.

Solución para el análisis del tono acústico y los armónicos

Para identificar tonos acústicos y armónicos es necesario capturar la forma de onda del sensor con un ancho de banda de muestreo y una resolución suficientes para conservar los componentes espectrales de interés. La solución combina la adquisición dinámica sincronizada de datos con el análisis en el dominio de la frecuencia, lo que permite medir múltiples canales acústicos o de vibración en las mismas condiciones de funcionamiento. Los sensores IEPE compatibles pueden recibir excitación directamente desde los canales del digitalizador, lo que simplifica la ruta de medición del sensor. Los ingenieros examinan primero la forma de onda adquirida en el dominio del tiempo y, a continuación, aplican una FFT para separar la respuesta en tonos fundamentales, armónicos y ruido de banda ancha. Se pueden utilizar marcadores de frecuencia y comparaciones espectrales para realizar un seguimiento de los cambios a medida que varían la velocidad del dispositivo, la carga, la posición del sensor o la configuración del diseño. Este flujo de trabajo permite realizar análisis acústicos por FFT, análisis de armónicos, medición de ruido acústico, adquisición de datos dinámicos y análisis del espectro de vibraciones dentro de un proceso de medición repetible.
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