Multi-Component Machine Monitoring and Fault Diagnosis Using Bling Source Separation and Advanced Vibration Analysis

Dans le diagnostic des machines rotatives, l'analyse des vibrations est largement connue pour être l'une des techniques les plus efficaces. Les vibrations sont une caractéristique inhérente des machines rotatives et les différentes composantes de ce type de machines telles que les arbres, les roulements et les engrenages produisent de l'énergie vibratoire avec différentes caractéristiques. N'importe quelle détérioration de l'état de telles composantes peut affecter leurs propriétés vibratoires et se manifester par conséquent dans la signature de vibration. Ceci est valable pour le diagnostic des défauts en analysant la signature des vibrations du système. Pour faire un excellent diagnostic des défauts utilisant les techniques d'analyse de vibration, il faut que les signaux acquis atteignent un certain niveau de propretés de telle sorte que le plus petit changement des attributs du signal dû à un défaut imminent dans n'importe quelle composante peut être détecté. Néanmoins, ce n'est pas le cas dans la pratique, car les signaux de vibration sont souvent encombrés par le bruit. Dans le cas des machines complexes à plusieurs éléments ce problème est aggravé encore plus car les différentes composantes produisent de l'énergie vibratoire. En effet à toutes les fois qu'il est nécessaire de surveiller n'importe quelle composante d'intérêt, les vibrations produites par les autres affectent le signal. Parmi les moyens pour contourner ce problème est de placer des capteurs aussi proches que possible des composantes données. Mais, certaines restrictions telles que la complexité, la politique de garantie du fabricant et l'inaccessibilité empêchent de tel emplacement, de ce fait, dans la majorité des cas les capteurs sont placés sur la surface extérieure de la structure. Par conséquent les capteurs collectent non seulement des signaux de vibrations d'une composante spécifique mais des autres composantes aussi, de ce fait, les signaux de chaque capteur est en effet, la combinaison de l'énergie vibratoire des différentes composantes, plus le bruit. La dissipation de l'énergie des vibrations complique la situation encore plus. Pour surpasser ce problème, principalement deux approches peuvent être adoptées. La première consiste à considérer ces cas comme un problème de séparation aveugle de sources et en tirer profit des méthodes statistiques et mathématiques développées à cet effet, surtout l'analyse en composantes indépendante (ACI), qui sépare les signaux provenant de sources différentes.