I dati forniti dai sensori sono spesso raccolti in forma continua per generare una rappresentazione temporale dello stato della macchina o del processo. Sono quindi possibili tre tipi di analisi: nel dominio del tempo; nel dominio della frequenza; nei domini del tempo e della frequenza. Questi tipi di analisi spesso si completano a vicenda.
La scelta dipende dalla natura del segnale e dalle informazioni raccolte:
– analisi nel dominio del tempo: caratterizza la forma d’onda del segnale mediante statistiche descrittive (per esempio: picco, media, deviazione standard, etc.);
– analisi nel dominio della frequenza: mette in luce le componenti del segnale, cioè sinusoidi a frequenza fissa; il principio alla base del metodo, detto analisi spettrale, è la scomposizione in serie di Fourier, in base al quale ogni segnale periodico o aperiodico risulta costituito da una somma più o meno ampia di onde sinusoidali; il vantaggio di questo approccio è la possibilità d’identificare le frequenze che più incidono sul segnale, consentendo di attuare interventi più mirati ed efficienti nella soluzione di eventuali problemi;
– analisi nei domini del tempo e della frequenza: una limitazione dell’analisi nel dominio della frequenza è la difficoltà di caratterizzare efficacemente segnali non stazionari (ossia variabili nel tempo, come per esempio le vibrazioni indotte dal movimento dello stelo di un pistone pneumatico, (figura 1), proprio quelli che oltre a essere estremamente comuni, sono anche i più utili per cogliere l’evoluzione nel tempo dello stato della macchina; pertanto quest’analisi giustappone spettri di frequenza relativi a segmenti successivi del segnale analizzato, di cui lo spettrogramma è una delle rappresentazioni più usate (figura 2).
Carlo Remino
Ricercatore in Meccanica
Applicata alle Macchine presso la facoltà di ingegneria dell’Università degli Studi di Brescia.
carlo.remino@unibs.it
Stefano Alberton
Laureato in Ingegneria
Gestionale all’Università degli Studi di Brescia
