5 NÁVRH METODICKÉHO PěÍSTUPU K ěEŠENÍ
5.3 Zpracování namČĜených dat
1È95+0(72',&.e+23ěË67838.ě(â(1Ë
5.3 Zpracování namČĜených dat
V následujících podkapitolách bude uveden postup, jakým jsem provedl zpracování a vyhodnocení dat z mČĜení jednotlivými metodami. Post-processing pro metody využívající mikrofonní pole (beamforming a SONAH) byl proveden ve speciálním softwaru Array Acoustics Post-processing, dodaném Brüel & Kjær spoleþnČ s novČ zakoupeným systémem PULSE.
5.3.1 Mapování pomocí intenzitní sondy
Po provedení mČĜení ve všech bodech osnovy následovalo provedení výpoþtu a vykreslení mapy akustické intenzity. S výpoþtem mi pomohl Ing. Lubomír Houfek, Ph.D. Výstupem softwaru PULSE LabShop je prostĜedí prohlížeþe, kde si mĤže operátor nechat vykreslit mapy intenzity pro požadovaná frekvenþní pásma v libovolných bodech mČĜící osnovy.
Obr. 5-29 Dialogová okna nastavení tacho signálĤ
Obr. 5-30 ProstĜedí prohlížeþe výsledkĤ PULSE LabShop
VWUDQD
barvou“ zmČnil modré pozadí na bílé
7.0 CE takto upravenou mapou transparentn s mČĜící osnovou, poĜízenou b
obrázku 5-31. Bohužel celý tento proces aplikování map jednorázový a je tedy tĜeba
5.3.2 Beamforming Pro provedení výpo
spuštČní programu Array Acoustic
do tĜí þástí. TČmi jsou vyhledání dat, provedení výpo PĜepínání mezi tČmito þástmi je provád
Obr. 5-31 Výsledná
Obr. 5-32 PĜepínání mezi hlavními sekcemi programu
obrázku 5-30 patrné, uživatel z programu LabShop získá pouze mapu. Bylo tedy zapotĜebí, abych provedl další úpravy pro z mapy aplikované na snímek mČĜeného objektu. V tomto pĜípadČ toho bylo docíleno úpravou slepé mapy v programu MS Paint, kde jsem pomocí funkce „Vyplnit modré pozadí na bílé, a následnČ jsem v programu Adobe Photoshop 7.0 CE takto upravenou mapou transparentnČ pĜekryl fotku motoru
ízenou bČhem mČĜení. Výsledek této úpravy je uveden na Bohužel celý tento proces aplikování mapy na snímek je pouze a je tedy tĜeba provést celý postup pro každou vykreslenou mapu
ro provedení výpoþtu a získání pĜístupu k výsledkĤm mČĜení
Array Acoustics Post-processing. Práce v programu je rozd mi jsou vyhledání dat, provedení výpoþtu a prohlížení výsledk
þástmi je provádČno pomocí panelu viz obr 5-32
Výsledná mapa akustické intenzity testovaného objektu
epínání mezi hlavními sekcemi programu provést celý postup pro každou vykreslenou mapu zvlášĢ.
ení bylo potĜebné programu je rozdČlena tu a prohlížení výsledkĤ.
32.
akustické intenzity testovaného objektu
VWUDQD
1È95+0(72',&.e+23ěË67838.ě(â(1Ë
Pomocí zadaných popisných informací je tĜeba vyhledat provedené mČĜení (Search). Poté musí uživatel v levém sloupci pĜiĜadit požadovaný druh výpoþtového algoritmu. Pro beamforming je jím algoritmus „Delay And Sum“ jehož princip jsem popsal v kapitole 5.3.1.
Záložka calculation setup (Calculate) je urþena pro provedení podrobného nastavení výpoþtu. Uživatel postupnČ provede nastavení parametrĤ jako je druh analýzy (FFT, 1/n oktávová), horní a dolní frekvenþní limit, šíĜka pásma, prĤmČrování hodnot a vzdálenost mikrofonního pole od povrchu mČĜeného objektu.
Po projití všech tČchto parametrĤ nastává þas pro spuštČní výpoþtu, který je ukonþen zprávou „calculaion done“ ve Overall JobStatus Window. Po obdržení této informace následuje pĜepnutí do prohlížeþe výsledkĤ (Results).
Obr. 5-33 Dialogové okno pro vyhledávání pomocí metadat
Obr. 5-34 PĜiĜazení algoritmu výpoþtu pĜi mČĜení pomocí metody beamforming
VWUDQD
Jako první je zapotĜebí vybrat provedený výpoþet a pomocí myši jej pĜetáhnout na stĜed okna v pravé þásti uživatelského prostĜedí, pro naþtení hodnot do prohlížeþe, a provést úpravu prĤhlednosti vykreslené mapy (funkce transparency v dialogovém oknČproperties).
Provedením tohoto úkonu se zpĜístupní grafy spekter, jak je patrné na obrázku 5-36, kde pravý graf odpovídá spektru pĜes celou plochu mČĜení, zatímco levý pĜipadá oblasti zvolené pomocí volby bodu na snímku (þervený bod).
Graf nalevo slouží také pro volbu frekvenþního pásma, které má být vykresleno.
Je možná volba buć jednoho frekvenþního pásma, jehož šíĜka vychází z nastavení v calculation setup, nebo si mĤže uživatel tažením myší oznaþit širší pásmo (i celý rozsah mČĜení), které je oznaþeno žlutým sloupcem, jak lze vidČt na obrázku 5-36.
Obr. 5-35 Status window
Obr. 5-36 Naþtení namČĜených dat do prohlížeþe
VWUDQD
1È95+0(72',&.e+23ěË67838.ě(â(1Ë
5.3.3 SONAH – STSF
Celý proces zpracování dat probíhal obdobnČ, jako jsem popsal pro metodu beamforming. Zaþínal tedy vyhledáním dat v databázi podle popisných informací (metadata) a pĜidČlením algoritmu SONAH.
Krokem navíc oproti zpracování dat beamformingu byla nutnost pĜiĜadit snímek motoru z USB kamery od pĜedchozího mČĜení. To se bČžnČ provádí kliknutím pravého tlaþítka myši na „Delay And Sum“ mČĜení (pokud toto mČĜení bylo na stejném objektu provedeno) a výbČrem funkce „Copy calculation setup“. Poté je tĜeba pravým tlaþítkem myši rozbalit nabídku pro mČĜení SONAH a zvolit v sekci Paste „Picture Allignment Only“ jak je znázornČno na obrázku 5-38.
Následuje provedení calculation setup jehož nastavení je obdobné jako pro beamforming a prošel jsem ho v kapitole 5.3.2. Po provedení výpoþtu a jeho naþtení do prohlížeþe v sekci Results je umožnČno analyzování výsledkĤ dle vykreslených akustických map a spektrogramĤ.
5.3.4 SONAH – NS-STSF
Post-processing dat pro transientní dČje probíhá velice podobnČ jako u beamformingu þi prostorové transformace zvukových polí. Surová data jsou po vyhledání naþtena z databáze a následuje nastavení výpoþtu. Zde je dĤležité zvolit typ analýzy jako transient (obr. 5-39) a nastavit požadované prĤmČrování. Pomocí hodnoty prĤmČrování je ovládána synchronní filtrace. Uživatel má na výbČr, zda si chce namČĜený dČj nechat vykreslit v závislosti na þase, RPM, þi jiné referenþní hodnotČ. V pĜípadČ mČĜení motoru ROBIN bylo referenþním signálem natoþení klikového hĜídele, veliþina pro prĤmČrování poté byla hodnota ve stupních natoþení.
Obr. 5-37 PĜiĜazení algoritmu výpoþtu pĜi mČĜení pomocí metody STSF/NS-STSF
Obr. 5-38 PĜiĜazení snímku pro STSF/NS-STSF z jiného mČĜení
VWUDQD
V pĜípadČ našeho mČĜení jsme mČli k dispozici pouze jeden tacho signál, proto jsme z nČj získali pouze relativní natoþení z výchozí pozice, nikoliv však absolutní polohu klikového hĜídele. PonČvadž u motoru ROBIN EN34 se jedná o þtyĜdobý jednoválec, jeden pracovní cyklus zahrnuje dvČ otáþky klikového hĜídele. Proto bylo zapotĜebí vzít tento fakt v potaz a nastavit pro tacho signál odpovídající pĜevodový pomČr, tedy 2:1. Ostatní kolonky pro nastavení jsou shodné s beamformingem a SFST a jejich význam byl tedy již popsán v pĜedešlých kapitolách.
NepĜíjemná skuteþnost na uživatele þeká po spuštČní výpoþtu. Zjistí totiž, že oproti výpoþtu statického mČĜení trvá výpoþet transientního dČje mnohonásobnČ déle. NapĜíklad pro výpoþet našeho 5 vteĜinového stacionárního dČje se doba výpoþtu pohybovala v Ĝádu sekund, pro výpoþet stejnČ dlouhého transientního dČje s prĤmČrováním nastaveným na úhel 10° se potĜebný þas vyšplhal až k 5 hodinám.
Po pĜepnutí do sekce Results a „natažení“ mČĜení do prohlížeþe si mĤže uživatel nechat pĜehrát sekvenci snímkĤ ve smyþce, nebo si prohlížet jednotlivé snímky v interakci s frekvencí, prostorem þi referenþní veliþinou (þas, úhel natoþení atd.).
Obr. 5-39 Volba výpoþtu transientního dČje (pĜepnutí STSF na NS-STSF)
VWUDQD
$1$/é=$$,17(535(7$&(=Ë6.$1é&+Ò'$-ģ