1.4. Методы выявления источников шума листовых офсетных печатных машин.

Общее акустическое поле машины представляет собой сумму акустических полей отдельных источников. Решение задачи дифференциации суммарного поля по отдельным источникам шума можно вести тремя путями:

-исследованием машины в сборе;

-исследованием машины при ее последовательной разборке при условии поддержания прежних динамических режимов работающих узлов;

-исследованием отдельных узлов или механизмов машины при условии их работы в нормальном режиме.

Рассмотрим подробнее методы исследования шумового поля машины:

1) детерминистские методы

1.1) метод последовательного отключения и автономного включения источников шума

Применяется как метод упрощения суммарного звукового поля при исследовании простых в кинематическом построении механизмов, когда важно определить их вклад в общий уровень шума, а также степень влияния спектрального состава их шума на предельный спектр.

1.2) спектральный анализ как метод поиска источников шума

Основан на использовании частотного состава и величин амплитуд отдельных частотных составляющих акустической информации.

Данный метод эффективен при исследовании отдельных кинематических пар. Однако при анализе непрерывных сигналов, которыми являются шумы печатной машины, он не так эффективен. Причины этому следующие:

- большое количество близко расположенных источников шума;

- флуктуация фаз и амплитуд импульсов;

- трудность выделения полезного сигнала на фоне шумов помех.

1.3) метод объемных шумограмм

Является одним из эффективных методов расшифровки сложных звуковых полей.

Звуковое поле исследуется с помощью микрофона, устанавливаемого в определенных точках по периметру и над машиной.

Недостаток метода состоит в том, что в зависимости от типа волн, излучаемых тем или иным источником, энергия их при прохождении волны до точки измерения будет меняться по-разному и может случиться, что источник, имеющий вблизи большую энергию излучения, на расстоянии в 1 м от корпуса не будет давать существенного вклада в общий шум машины. Поэтому часто звуковое поле исследуется с помощью двух микрофонов, один из которых устанавливается вблизи поверхностей машины (5-8 мм), а другой – на расстоянии 0,5 – 1 м. Полученные таким образом шумограммы дополняют друг друга.

1.4) фазовый метод

Применяется при нахождении месторасположения отдельных импульсных источников шума путем определения их фазовых зависимостей. Данный метод применим при исследовании механизмов циклического действия, моменты соударений которых четко фиксируются относительно выбранной отсчетной точки на циклограмме машины.

1.5) метод пространственного накопления вибрации

1.6) метод на основе использования коэффициента затухания в качестве параметра акустической информации.

2) методы с использованием статистических характеристик случайных процессов

2.1) корреляционный анализ

Представляет собой метод обработки статистических данных с целью выявления взаимосвязи двух или нескольких случайных величин. Цель корреляционного анализа — обеспечить получение некоторой информации об одной переменной с помощью другой переменной, основанной на изучении коэффициентов корреляции между переменными. При этом сравниваются коэффициенты корреляции между одной парой или множеством пар признаков для установления между ними статистических взаимосвязей.

Корреляционный анализ акустической информации проводится с целью получения ряда характеристик: автокорреляционной функции, спектральной плотности мощности, взаимокорреляционной функции, взаимоспектральной плотности мощности и других. Анализ этих характеристик позволяет определить частотный состав исследуемого процесса; выделить периодический сигнал, замаскированный в случайно помехе; использовать при решении задач поиска шума такой параметр акустической информации, как фаза импульсов относительно положения механизмов на циклограмме машины.

2.2) метод математической фильтрации (скользящего суммирования)

Суть метода заключается в том, что в качестве оценки полезного сигнала в определенный момент времени берется значение суммы двух случайных последовательностей полезного шума и помех с последующим суммированием их для нескольких периодов повторения. Благодаря такой последовательности суммирования можно провести выделение сигнала из шума с бóльшим отношением сигнал/помеха.

2.3) метод Гоффа

Служит для определения значимости сигналов отдельных источников в общем шуме машины. Суть метода состоит в следующем: один микрофон устанавливается вблизи одного из исследуемых источников шума, а второй – в исследуемой точке. Оба процесса вводятся в ЭВМ для определения функции взаимной корреляции. Значение максимальной величины коэффициента нормированной взаимокорреляционной функции показывает вклад данного источника в общий шум машины.

2.4) метод частотного анализа

2.5) энергетический метод

2.6) пространственно-фазовый метод на основе корреляционного анализа