Comment identifier les sons et les harmoniques

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Identifier les sons et les harmoniques

L'identification des composantes tonales dans une mesure acoustique commence par l'acquisition de la forme d'onde du capteur à une fréquence d'échantillonnage permettant de préserver la gamme de fréquences d'intérêt. Les microphones, accéléromètres ou autres transducteurs compatibles convertissent la réponse acoustique ou mécanique en signaux électriques en vue d'une acquisition synchronisée. Il est possible d’enregistrer plusieurs canaux simultanément lorsque les ingénieurs ont besoin de comparer différents emplacements de mesure ou de corréler les réponses acoustiques et vibratoires. L’excitation piézo-électrique à électronique intégrée (IEPE) permet d’alimenter les capteurs compatibles directement à partir des canaux d’acquisition. La cohérence des plages d’entrée, des taux d’échantillonnage et des durées d’acquisition garantit la comparabilité des enregistrements entre les mesures répétées. Ce processus d’acquisition dynamique des données produit les formes d’onde dans le domaine temporel nécessaires à l’analyse FFT acoustique, à l’analyse harmonique, à la mesure du bruit acoustique et à l’analyse du spectre vibratoire.

Appliquer une transformée de Fourier rapide (FFT) à la forme d’onde capturée afin de décomposer la réponse mesurée en composantes de fréquence individuelles. Le spectre ainsi obtenu révèle les tonalités fondamentales dominantes, les fréquences harmoniques correspondant à des multiples entiers de la fondamentale, ainsi que le contenu à large bande réparti sur toute la bande passante de mesure. Les ingénieurs peuvent utiliser des marqueurs de fréquence pour localiser les pics spectraux et comparer leurs amplitudes tout en modifiant la vitesse, la charge, le mode de fonctionnement ou la configuration de conception de l’appareil. Le maintien de paramètres d’acquisition et de FFT cohérents permet de comparer directement les spectres et de déterminer quelles composantes varient d’une condition d’essai à l’autre. Ce flux de travail en domaine fréquentiel prend en charge l’analyse harmonique des moteurs, ventilateurs, pompes, compresseurs et autres ensembles électromécaniques, tout en conservant la mesure d’origine en domaine temporel pour étudier le comportement transitoire ou corréler des événements individuels avec les variations du spectre de vibrations.

Solution d'analyse acoustique et harmonique

L'identification des tonalités acoustiques et des harmoniques nécessite de capturer la forme d'onde du capteur avec une bande passante d'échantillonnage et une résolution suffisantes pour préserver les composantes spectrales d'intérêt. La solution combine l'acquisition synchronisée de données dynamiques avec une analyse dans le domaine fréquentiel, ce qui permet de mesurer plusieurs canaux acoustiques ou vibratoires dans les mêmes conditions de fonctionnement. Les capteurs IEPE compatibles peuvent recevoir une excitation directement depuis les canaux du numériseur, ce qui simplifie le chemin de mesure du capteur. Les ingénieurs examinent d’abord la forme d’onde acquise dans le domaine temporel, puis appliquent une FFT pour décomposer la réponse en tonalités fondamentales, harmoniques et bruit à large bande. Des marqueurs de fréquence et des comparaisons spectrales peuvent être utilisés pour suivre les variations liées aux changements de vitesse de l’appareil, de charge, de position du capteur ou de configuration de conception. Ce flux de travail prend en charge l’analyse FFT acoustique, l’analyse harmonique, la mesure du bruit acoustique, l’acquisition de données dynamiques et l’analyse du spectre vibratoire dans le cadre d’un processus de mesure reproductible.
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