Crystal Instruments EDM 阶次跟踪分析软件
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Crystal Instruments EDM 阶次跟踪分析软件

以转速为基准的阶次域分析,支持双转速计输入与多达 128 通道的阶次谱、带相位阶次跟踪及 Bode 图。

适用标准

Crystal Instruments Corporation 原厂产品,西科创业中国区供货与服务 · 原厂页面 ↗

产品概述

阶次跟踪是一类用于分析转速随时间变化的旋转或往复机械动态行为的测量功能。与功率谱等以频率为自变量的频域分析不同,阶次跟踪以轴转速的倍数(阶次)为横坐标,使某个谐波或次谐波分量在机器变速时始终停留在同一分析线上。

两个最有用的测量是阶次谱与阶次跟踪。阶次谱显示信号幅值随参考轴旋转频率各阶谐波的变化;阶次跟踪则是在某一阶次上观察幅值随 RPM 的变化历史,即“跟踪”转速进行分析。Spider 的阶次跟踪套件可同步测量并记录最多两路转速计脉冲信号(模拟或数字)与 1 至 8 路模拟动态响应信号,处理两路转速计得到高保真的 RPM-时间信号;可测量最多 128 通道的等频 FFT 谱、阶次谱,以及带相位的阶次跟踪(每通道可含多个阶次乃至分数阶次)和定频带能量随转速的变化。

处理上,振动信号由 ADC 以恒定 102.4 kHz 采样并经固定频率抗混叠滤波;数字重建(幅值插值)滤波器的输出按每转固定角度采样,采样时刻并非等时间间隔,而是由转速计连续脉冲周期的曲线拟合与插值算出,并假定相邻脉冲间轴作匀角加速。采样率按 k·Ospan 倍瞬时转速设定,k 通常取每最大阶次 2.56 至 4 个采样点。重采样后的角度历程经 DFT 变换到阶次域;Crystal Instruments 采用允许块长为素数乘积(1、2、5)的灵活算法,便于在各域选取“整数”分辨率与跨度。

在应用层面,升降速(Run Up/Run Down)用于扫查机器在整个运行转速范围内的动态响应,RPM 范围可从几转到 10000 RPM,常用于汽车与航空发动机以及新装或翻修设备的调试;带相位的阶次跟踪以 Bode 图呈现,可表征共振与激励的交点,用于机械诊断与动平衡,冷态启动涡轮等升降速过程可持续数分钟到数小时。

技术参数

Crystal Instruments EDM 阶次跟踪分析软件 — 技术参数
转速计输入通道最多 2 路(模拟或数字)
模拟动态响应通道(单模块)1–8 路
阶次谱/阶次跟踪通道数最多 128
ADC 采样率102.4 kHz
每最大阶次采样点数(k)2.56–4(典型)
分析转速范围(示例)数 RPM 至 10000 RPM

参数摘自原厂资料。同一型号常有选配与衍生版本,下单前请与我们确认最终配置。

核心特性

  • 以阶次(转速倍数)替代频率为横轴分析变速旋转机械
  • 同步测量并记录最多 2 路转速计与 8 路模拟响应信号
  • 支持最多 128 通道的阶次谱与带相位阶次跟踪
  • 每通道可含多个阶次及分数阶次,并测能量随 RPM 变化
  • 采用灵活的素数块长 DFT 算法,便于选取整数分辨率
  • 升降速带相位结果以 Bode 图呈现,用于共振交点与动平衡

典型应用

  • 汽车与航空发动机升降速(Run Up/Run Down)试验
  • 涡轮、压缩机冷态启动的全过程速度监测
  • 旋转机械故障诊断与转子动平衡
  • 新装或翻修设备的调试与验收
  • 电机、泵与机组变速工况下的响应测量

常见问题

EDM 软件必须搭配 Crystal Instruments 的硬件才能使用吗?

EDM 前端的实时分析与控制功能运行在 Crystal Instruments 的 Spider 与 CoCo 硬件上,因此实时采集、振动控制和实时数字滤波需要配套硬件。但 EDM Post Analyzer 是独立的 Windows 应用,可直接在电脑上打开已录制的数据文件做事后分析;CI Data File Reader API 也是独立的免费库,能被任意第三方软件调用。只要你有 CI 仪器或拿到 ATFX 数据文件,就可在 PC 端完成大部分分析,不必被绑在同一台设备上。Post Analyzer 本身又分 PA Viewer、PA Basic 与 PA Premium 三个版本,分别对应查看与报告、FFT 频谱与三维显示、以及倍频程与阶次等高级功能,可按需选用。

实时分析和事后分析(Post Analyzer)有什么区别?

实时分析在采集过程中同步完成,EDM 前端随数据流入即时给出频谱、RMS、控制曲线与报警,适合边测边判、试验中断保护和过程监控。事后分析针对已经录好的时间流数据,在 PC 上离线重算,可切换不同的 FFT 参数、窗函数、滤波器与分析方法反复处理,还能批量处理同结构的多个数据文件,显示形式包括时域与频谱、瀑布图、彩色谱阵图和 Bode 图。两者互补:现场用实时分析保证试验安全,试验后用 Post Analyzer 深挖细节并生成报告。

EDM Cloud 的数据安全吗?能部署在内部服务器上吗?

EDM Cloud 按账号权限控制访问,允许多个用户在世界各地同时监控多台振动台与温湿度箱的试验,并通过 EDM Mobile 接收试验警告、中断和完成的推送通知。它支持 EDM 振动测试、温度湿度测试以及振动与温湿度组合测试三类数据。对于涉密试验,EDM Cloud 可以部署在组织内部网络的自有服务器上,把信息交换和数据共享限制在网络内部,从而兼顾远程监控的便利与数据安全。使用它需要搭配 Crystal Instruments 控制器产品和 EDM Cloud 账号。

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