Medierea sincronă
Medierea sincronă, denumită uneori redundant şi „medierea timp sincron”, a fost dezbătută anterior ca şi metodă de reducere a zgomotului de fond în spectrele semnalelor complexe. Acum, o vom privi ca pe o metodă de amplificare a cantităţii de informaţii pe care le putem extrage din forma de undă în domeniul timp.
Medierea sincronă este un proces fundamental diferit de medierea obişnuită a spectrului de frecvenţe, efectuată în analiza FFT. Se utilizează pentru reducerea efectelor zgomotelor nedorite din semnalul studiat. Forma de undă în sine se mediază într-un buffer, înainte de calcularea Transformatei Fourier Rapide şi eşantionarea semnalului este iniţiată de către un impuls de declanşare de la intrarea în analizor. În cazul în care impulsul de declanşare este sincronizat cu rata de repetare a semnalului în cauză, procesul de mediere va elimina treptat zgomotul aleator, pentru că nu este sincronizat cu impulsul de declanşare. Cu toate acestea, semnalul care se sincronizează cu impulsul de declanşare va fi evidenţiat, după cum se observă mai jos:
Când efectuaţi o mediere în domeniul timp a semnalului de vibraţie provenit de la o maşină reală, înregistrările mediate în timp acumulează treptat acele porţiuni de semnal sincrone cu impulsul de declanşare şi alte părţi ale semnalului, cum ar fi zgomotul, sau orice alte componente (de ex. cele provenite de la elementele rotative ale maşinii), care sunt mediate efectiv. Acesta este singurul mod de calcul al mediei, care permite , de fapt, reducerea nivelului de zgomot.
O aplicaţie importantă a medierii sincrone este analiza formei de undă provenite de la angrenaje. În acest caz, impulsul de declanşare provine de la un tahometru care dă un puls/rotaţie roată dinţată. Astfel, eşantioanele de timp sunt sincronizate astfel încât toate încep exact de la aceeaşi poziţie unghiulară a roţii dinţate (adică toate au aceeaşi fază).
Să considerăm un angrenaj alcătuit dintr-un pinion cu 13 dinţi şi o roată condusă cu 31 de dinţi. Dacă vom conecta un tahometru la arborele pinionului, iar ieşirea sa va fi utilizată drept impuls de declanşare pentru un analizator capabil să efectueze o mediere de timp sincron, atunci forma de undă mediată va exclude treptat toate componente de vibraţii care nu se raportează deloc la rotaţia pinionului. Orice semnal de vibraţii provenit de la roata condusă va fi mediat, iar forma de undă rezultată va indica vibraţia datorată fiecărui dinte de pinion, în parte.
Observaţi în figura de mai sus, că a doua formă de undă indică existenţa unui dinte defect de pinion.