品牌:龍視
型號:ERDMVN
名稱:視覺增強影像系統(tǒng)
振動跟蹤運動放大成像技術
什么是視覺增強影像系統(tǒng)?
該系統(tǒng)通過*的視頻采樣率,來視頻記錄檢測設備的振動。視覺增強影像系統(tǒng)是一種ERDM- INSTRUMENTS方法,將視頻記錄時獲取的有意義的振動信號,并結合了頻譜分析的方法,同時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)在頻率和幅值上都更加可靠。這是一種*的振動分析方法,在視頻文件中使用微運動跟蹤算法。它僅用一次視頻錄制就可以同時檢測和測量數(shù)千個點的振動。
這種振動分析的結果取決于視頻記錄的質量。同樣,頻譜中可見的大頻率與每秒拍攝的幀數(shù)有關。
視覺增強影像系統(tǒng)的技術優(yōu)勢?
嚴選振動跟蹤運動放大成像技術用戶可以同時測量數(shù)千個點,如果使用傳統(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
家也很容易解釋振動現(xiàn)象。
視覺增強影像系統(tǒng)如何工作?
此方法可以檢測到的小位移量遠小于常規(guī)相機的像素大小。那么它是怎樣工作的?
該方法的原理如下:在傳統(tǒng)的相機中,檢測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)的顏色變化量。首先,該軟件可以識別預定義區(qū)域內的顏色模式。重要的是,這些圖案必須具顏色差異,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量參數(shù)和表面參數(shù)。
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)
振幅的可靠性
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影響。
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傳感器。
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值進行比對校準。
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。
(圖2:從視頻中獲取頻譜-諧波分析)
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,結構松動,結構裂紋
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,是一種通過減去另一個區(qū)域的振動,來分析一個區(qū)域的振動的研究方法。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),來實現(xiàn)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分量。
(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)
非接觸式振動分析技術
在許多情況下,加速度傳感器的質量會*改變振動的行為。例如從質量較小的物品(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。
大型物體的振動分析
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結合了一種基于傳統(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%的底部噪音。
視覺增強影像系統(tǒng)中的過濾器
視覺增強影像系統(tǒng)包含多個用于分析視頻的過濾器。如
帶通濾波器:它們允許對頻譜區(qū)域進行濾波,以便同時跟蹤多個頻率的運動。
單頻濾波器:它們使您可以專注于特定頻率以濾除振動分析過程中的其它故障。因此,您可以進行相位分析和特定的振動仿真。
參考區(qū)域:您可以設置參考區(qū)域。將從其余的振動點中減去該區(qū)域的移動量,以完成差分分析。當手持相機或有背景振動的影響下該系統(tǒng)也可正常使用。
嚴選振動跟蹤運動放大成像技術技術參數(shù)
采樣率 | 由選擇的相機決定 分辨率 分辨率 | Iphone8&以上版本 240 fps 每秒傳輸幀數(shù) Full HD phantom v2640 12500fps 每秒傳輸幀數(shù) Full HD |
頻率范圍 | 由選擇的相機決定 全高清分辨率 | Iphone8&以上版本 7200RPM Fmax phantom v2640 350,000RPM Fmax |
小位移量 | 3.3 ft/0.1 mils 2.54微米/1米 | |
視頻偏轉因子 | 1倍到無限大 | |
背景振動隔振 | 跨通道抗混疊濾波器及幀/區(qū)域穩(wěn)定 | |
校準方法 | 使用DigvibeMX或WiSER Vibe ANL文件的嵌入式FFT(高精度NIST可追蹤)。 使用任何加速計輸出的RMS均方根值(第三方校準)。 距離方法測量視頻幀內任意兩點之間的距離。 | |
導出類型 | MP4高清&GIF動畫 | |
注釋方法 | 帶有自定義文本的標簽氣球 | |
播放和導出速度 | 1/10至無限大 | |
導出選項 | 輸出放大、運動檢測和目標點,并在導入DigvibeMX后*輸出功能 | |
分析工具 | 時間波形和視頻的帶通、高通、低通和帶阻、時間波形、FFT、軌道、相位分析、諧波、邊帶、分貝以及通過導出/導入與DigvibeMX分析軟件的全面分析集成。 |