FR3079977A1 - METHOD AND DEVICE FOR MONITORING A ROTATING MACHINE - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un procédé de surveillance d'une machine tournante (1) comportant au moins une pièce en rotation susceptible de générer des vibrations, chaque pièce ayant au moins une fréquence caractéristique de défaut, un signal vibratoire représentatif de ces vibrations ayant été acquis par un capteur (21), un signal numérique vibratoire x(t) ayant été obtenu, le procédé comprenant une étape (E1) de détermination, pour chaque fréquence caractéristique ad, d'un kurtosis spectral sélectif du signal numérique qui est défini par la partie du kurtosis spectral liée à ladite fréquence caractéristique. The invention relates to a method for monitoring a rotating machine (1) comprising at least one rotating part capable of generating vibrations, each part having at least one characteristic frequency of fault, a vibratory signal representative of these vibrations having been acquired. by a sensor (21), a digital vibratory signal x (t) having been obtained, the method comprising a step (E1) of determination, for each characteristic frequency ad, of a selective spectral kurtosis of the digital signal which is defined by the part of the spectral kurtosis linked to said characteristic frequency.   

Description

DOMAINE TECHNIQUE GENERALGENERAL TECHNICAL AREA

L’invention concerne le domaine de la détection des défauts mécaniques dans les machines tournantes par analyse des signaux vibro-acoustiques générés par ces derniers et trouve avantageusement application dans la détection de tels défauts dans les moteurs d’avions et d’hélicoptères pour la surveillance de tels systèmes.The invention relates to the field of detection of mechanical faults in rotating machines by analysis of the vibro-acoustic signals generated by them and advantageously finds application in the detection of such faults in aircraft and helicopter engines for monitoring. such systems.

ETAT DE LA TECHNIQUESTATE OF THE ART

La détection des défauts mécaniques dans les machines tournantes par analyse des signaux vibro-acoustiques est très efficace dans la mesure où les vibrations émises par les machines tournantes contiennent beaucoup d'informations sur les forces internes dans le système. Ces forces internes sont souvent liées à certains mécanismes de défauts et présentent des symptômes de vibration distinctifs désignés sous le nom de signatures mécaniques.The detection of mechanical faults in rotating machines by analysis of vibro-acoustic signals is very effective since the vibrations emitted by rotating machines contain a lot of information on the internal forces in the system. These internal forces are often linked to certain fault mechanisms and exhibit distinctive vibration symptoms known as mechanical signatures.

D’une manière générale, un défaut mécanique naissant se manifeste sous forme des chocs récurrents à courte durée dont l’espacement est quasi-constant. Ces espacements peuvent être parfaitement égaux comme le cas d’un défaut d’engrenage, ou légèrement différents comme le cas d’un défaut de roulement. Dans les deux cas, l’espacement moyen entre les chocs désigne la période caractéristique du défaut ou, d’une façon équivalente, l’inverse de la fréquence caractéristique. Ces chocs excitent la structure du système mécanique qui répond selon ses modes de résonnance.Generally speaking, an emerging mechanical defect manifests itself in the form of recurrent short-term shocks whose spacing is almost constant. These spacings can be perfectly equal as in the case of a gear defect, or slightly different as in the case of a bearing defect. In both cases, the average spacing between the shocks designates the characteristic period of the fault or, in an equivalent manner, the inverse of the characteristic frequency. These shocks excite the structure of the mechanical system which responds according to its modes of resonance.

D’un point de vue signal, la signature temporelle d’un défaut mécanique est donc un train quasi-périodique de réponses impulsionnelles. Cette signature est caractérisée par deux informations :From a signal point of view, the time signature of a mechanical fault is therefore an almost periodic train of impulse responses. This signature is characterized by two pieces of information:

• la fréquence caractéristique (taux de récurrence des chocs) ;• the characteristic frequency (rate of recurrence of shocks);

• les propriétés de la fonction de transfert.• the properties of the transfer function.

La figure 1 illustre la signature vibro-acoustique temporelle typique générée par 4Tin défaut mécanique.Figure 1 illustrates the typical temporal vibro-acoustic signature generated by 4Tin mechanical defect.

La connaissance des propriétés spectrales de la réponse impulsionnelle peut améliorer significativement le diagnostic du système mécanique. En effet, les informations liées aux taux de répétition des chocs sont amplifiées dans la bande de résonnance et, par conséquence, un filtrage adéquat peut permettre de récupérer le signal de défaut tout en améliorant le rapport signal-sur-bruit.Knowledge of the spectral properties of the impulse response can significantly improve the diagnosis of the mechanical system. Indeed, the information related to the repetition rates of the shocks is amplified in the resonance band and, consequently, an adequate filtering can make it possible to recover the fault signal while improving the signal-to-noise ratio.

Historiquement, un test par un marteau d’impact suivi d’une mesure de la réponse impulsionnelle est utilisé pour estimer la réponse impulsionnelle (par exemple voir le document US 7426426 B2). Toutefois, un tel test n’est pas pratique dans la majorité des applications vu que la position des sources d’excitations est souvent difficilement accessible.Historically, an impact hammer test followed by a measurement of the impulse response is used to estimate the impulse response (for example see document US 7426426 B2). However, such a test is not practical in the majority of applications since the position of the excitation sources is often difficult to access.

Une autre technique consiste à comparer le spectre d’un signal comprenant un défaut à celui d’un signal sain (sans défaut). Là encore, cette technique présente l’inconvénient qu’elle nécessite la présence d’un signal référence ce qui est contraignant dans plusieurs applications.Another technique is to compare the spectrum of a signal with a defect to that of a healthy signal (without defect). Again, this technique has the disadvantage that it requires the presence of a reference signal which is restrictive in several applications.

Plus récemment, pour s’affranchir d’un signal de référence, le kurtosis spectral (KS) a été proposé. A ce titre, on pourra se référer aux documents suivants :More recently, to get rid of a reference signal, spectral kurtosis (KS) has been proposed. As such, reference may be made to the following documents:

• J. Antoni, R.B. Randall, The spectral kurtosis: application to the vibratory surveillance and diagnostics of rotating machines, Mechanical Systems and Signal Processing (2006) 308-331.• J. Antoni, R.B. Randall, The spectral kurtosis: application to the vibratory surveillance and diagnostics of rotating machines, Mechanical Systems and Signal Processing (2006) 308-331.

• J. Antoni, The spectral kurtosis: a useful tool for characterising non-stationary signais, Mechanical Systems and Signal Processing, Volume 20, Issue 2, 2006, Pages 282-307, ISSN 0888-3270.• J. Antoni, The spectral kurtosis: a useful tool for characterizing non-stationary signais, Mechanical Systems and Signal Processing, Volume 20, Issue 2, 2006, Pages 282-307, ISSN 0888-3270.

Le KS est depuis largement utilisé dans le domaine de la détection de défauts basé sur l’analyse de signaux vibro-acoustiques. Le KS est le kurtosis calculé dans des bandes de fréquence d’un signal. Pour cela, il nécessite une mesure d’impulsivité (de chocs) dans différentes bandes de fréquence.KS has since been widely used in the field of fault detection based on the analysis of vibro-acoustic signals. KS is kurtosis calculated in frequency bands of a signal. To do this, it requires a measure of impulsivity (shock) in different frequency bands.

L’utilisation du KS nécessite toutefois que le bruit soit stationnaire et gaussien.However, using the KS requires the noise to be stationary and Gaussian.

Néanmoins, cette hypothèse de stationnarité est rarement satisfaite. En particulier, le signal vibratoire contient une partie déterministe périodique qui remet en cause l’efficacité du KS.However, this assumption of stationarity is rarely satisfied. In particular, the vibratory signal contains a periodic deterministic part which questions the effectiveness of the KS.

Ainsi, afin d’éviter les inconvénients liés à cette partie déterministe, dans les documents précités, le signal vibratoire nécessite un pré-traitement pour ^éliminer la partie déterministe.Thus, in order to avoid the drawbacks linked to this deterministic part, in the aforementioned documents, the vibratory signal requires pre-processing to ^ eliminate the deterministic part.

Toutefois, ce prétraitement requiert d’une part un temps de calcul important (par exemple un filtrage autorégressif requiert le calcul d’une centaine de coefficients) et, d’autre part, déforme souvent le signal (par exemple les méthodes de filtrage et blanchiment).However, this preprocessing requires on the one hand a significant computing time (for example an autoregressive filtering requires the calculation of a hundred coefficients) and, on the other hand, often distorts the signal (for example the filtering and whitening methods ).

En outre, il a été constaté que même après application de ces prétraitements, le KS est par construction sensible aux bruits non-stationnaires qui existent abondamment dans les systèmes complexes fonctionnant sous conditions sévères. Ces bruits non-stationnaires sont souvent générés par d’autres sources interférentes de nature mécaniques, électriques ou/et électromagnétiques.In addition, it has been found that even after application of these pretreatments, the KS is by construction sensitive to non-stationary noises which exist abundantly in complex systems operating under severe conditions. These non-stationary noises are often generated by other interfering sources of mechanical, electrical or / and electromagnetic nature.

PRESENTATION DE L’INVENTIONPRESENTATION OF THE INVENTION

Un but de l’invention est d’avoir un traitement des signaux vibratoires qui soit plus robuste que le kurtosis spectral.An object of the invention is to have a processing of vibrational signals which is more robust than spectral kurtosis.

A cet effet, l’invention propose un procédé de surveillance d’une machine tournante comportant au moins une pièce en rotation susceptible de générer des vibrations, chaque pièce ayant au moins une fréquence caractéristique de défaut, un signal vibratoire représentatif de ces vibrations ayant été acquis par un capteur, un signal numérique vibratoire x(t) ayant été obtenu, le procédé comprenant une étape de détermination, pour chaque fréquence caractéristique ad, d’un kurtosis spectral sélectif du signal numérique qui est défini par la partie du kurtosis spectral liée à ladite fréquence caractéristique.To this end, the invention proposes a method for monitoring a rotating machine comprising at least one rotating part capable of generating vibrations, each part having at least one characteristic frequency of fault, a vibratory signal representative of these vibrations having been acquired by a sensor, a vibratory digital signal x (t) having been obtained, the method comprising a step of determining, for each characteristic frequency a d , of a selective spectral kurtosis of the digital signal which is defined by the part of the spectral kurtosis related to said characteristic frequency.

L’invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible :The invention is advantageously supplemented by the following characteristics, taken alone or in any of their technically possible combinations:

le procédé comprend une étape d’obtention d’un filtre de Wiener estimé à partir du kurtosis spectral sélectif ainsi déterminé, et une étape de filtrage du signal numérique au moyen du filtre ainsi obtenu de manière à faire ressortir une signature fréquentielle générée par un défaut ;the method comprises a step of obtaining a Wiener filter estimated from the selective spectral kurtosis thus determined, and a step of filtering the digital signal by means of the filter thus obtained so as to bring out a frequency signature generated by a defect ;

- le proceed comprend une étape de détermination d’un spectre de l’enveloppe carrée défini par la transformée de Fourrier discrète de la valeur absolue de la transformée de Hilbert du signal filtré;the process comprises a step of determining a spectrum of the square envelope defined by the discrete Fourier transform of the absolute value of the Hilbert transform of the filtered signal;

la détermination du kurtosis spectral sélectif comprend les sous-étapes suivantes : détermination (E11) d’une transformée de Fourier à court terme du signal numérique définie par = DFT^ màf(h(net Îât)x(n<5t)} 0 <m< S avec At/<5t = Nh(l - p) où p désigne le taux de chevauchement de la fenêtre glissante et S = T/At est la longueur numérique de la transformée de Fourier à court terme par rapport à la variable iAt et T est la durée d’acquisition du signal ; normalisation (E12), pour chaque fréquence mAf , de la transformée de Fourier à court terme obtenue de la manière suivante ΧΝ(ΐΔί;τηΔί) = x(tAt,mA/·)the determination of the selective spectral kurtosis comprises the following sub-steps: determination (E11) of a short-term Fourier transform of the digital signal defined by = DFT ^ màf (h (ne t Îât) x (n <5 t )} 0 <m <S with At / <5 t = N h (l - p) where p denotes the overlap rate of the sliding window and S = T / At is the numerical length of the short-term Fourier transform with respect to to the variable iAt and T is the duration of acquisition of the signal; normalization (E12), for each frequency mAf, of the short-term Fourier transform obtained in the following manner Χ Ν (ΐΔί; τηΔί) = x (t At ,my/·)

CTx(mAf)CT x (mAf)

S_ -£S_ - £

CTx(mâf) = - ^η=0|Ύ(ίΔί;mâf)|2 est l’écart-type de la Transformée de Fourier à court terme par rapport à la variable de temps à la fréquence mAf ; détermination (E13) pour chaque fréquence mAf, de la transformée de Fourier discrète par rapport à un axe temporelCT x (male) = - ^ η = 0 | Ύ (ίΔί; male) | 2 is the standard deviation of the short-term Fourier Transform from the time variable at the frequency mAf; determination (E13) for each mAf frequency, of the discrete Fourier transform with respect to a time axis

F2X(a.Aa;mAp = | DFT^aAJ|Xw(ÎAt;mAp|2}, OÙ Δα = est la résolution fréquentielle par rapport à la fréquence secondaire aAa ; détermination (E14) du kurtosis spectral sélectif, pour la fréquence ad, au moyen de la fonctionnelle suivante : Κ55^(τηΔβ = Za=c./<lUxCaAa; mAf)\2, avec ad = kAa, c = 1,2,3 ... et tel que c < S/2k - 1.F 2X (a.Aa; mAp = | DFT ^ aA J | X w (ÎAt; mAp | 2 }, OÙ Δα = is the frequency resolution compared to the secondary frequency aAa; determination (E14) of the selective spectral kurtosis, for the frequency ad, by means of the following functional: Κ55 ^ (τηΔβ = Za = c ./ <lUxCaAa; mAf) \ 2 , with ad = kAa, c = 1,2,3 ... and such that c <S / 2k - 1.

- le procédé comprend une étape (E0) de mesure et d’acquisition d’un signal vibratoire numérique x(t), l’acquisition étant mise en œuvre par un accéléromètre ou bien un microphone ;- The method comprises a step (E0) of measurement and acquisition of a digital vibratory signal x (t), the acquisition being implemented by an accelerometer or else a microphone;

le signal vibratoire est un signal vibro-acoustique, l’acquisition étant mise en œuvre par un microphone;the vibratory signal is a vibro-acoustic signal, the acquisition being implemented by a microphone;

- le procédé comprend une étape de rééchantillonnage angulaire du signal numérique vibratoire.- The method comprises a step of angular resampling of the vibratory digital signal.

L’invention concerne également un système de surveillance comprenant une unité de traitement configurée pour mettre en œuvre un procédé selon l’invention et peut comprendre en outre une unité de mesure et d’acquisition d’un signal numérique vibratoire x(t), ladite unité de mesure d’acquisition comprenant un capteur de préférence un accéléromètre ou un microphone.The invention also relates to a monitoring system comprising a processing unit configured to implement a method according to the invention and may further comprise a unit for measuring and acquiring a digital vibratory signal x (t), said acquisition measurement unit comprising a sensor preferably an accelerometer or a microphone.

L’invention concerne également un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé selon l’invention, lorsque ce procédé est exécuté par au moins un processeur.The invention also relates to a computer program product comprising program code instructions for executing the steps of the method according to the invention, when this method is executed by at least one processor.

Ainsi, l’invention permet une détection des défauts d’une machine tournante par analyse d’enveloppe basée sur le KSS d’un signal vibratoire.Thus, the invention allows the detection of faults in a rotating machine by envelope analysis based on the KSS of a vibratory signal.

En particulier, l’invention repose sur la mise en œuvre d’un kurtosis spectral sélectif ayant des propriétés similaires au kurtosis spectral tout en étant à la fois :In particular, the invention is based on the implementation of a selective spectral kurtosis having properties similar to spectral kurtosis while being at the same time:

• robuste contre la contribution périodique déterministe (donc le prétraitement n’es pas requis), et • robuste contre les bruits non-stationnaires (générés par des sources mécaniques ou électromagnétiques).• robust against the deterministic periodic contribution (therefore pretreatment is not required), and • robust against non-stationary noise (generated by mechanical or electromagnetic sources).

Le kurtosis spectral sélectif proposé dans l’invention permet la mesure d’impulsivité périodique et a donc la capacité de favoriser des impulsions répétitives au lieu des simples impulsions (comme c’est le cas avec le kurtosis spectral).The selective spectral kurtosis proposed in the invention allows the measurement of periodic impulsivity and therefore has the capacity to promote repetitive impulses instead of simple impulses (as is the case with spectral kurtosis).

PRESENTATION DES FIGURESPRESENTATION OF THE FIGURES

D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels, outre la figure 1 déjà discutée :Other characteristics, objects and advantages of the invention will emerge from the description which follows, which is purely illustrative and not limiting, and which should be read with reference to the appended drawings in which, in addition to FIG. 1 already discussed:

- la figure 2 illustre des étapes d’un procédé de surveillance selon l’invention ;- Figure 2 illustrates steps of a monitoring method according to the invention;

- la figure 3 illustre des sous-étapes d’une étape du procédé de surveillance selon l’invention ;- Figure 3 illustrates sub-steps of a step of the monitoring method according to the invention;

- la figure 4 illustre un kurtosis spectral et un kurtosis spectral sélectif mis en œuvre dans l’invention ;- Figure 4 illustrates a spectral kurtosis and a selective spectral kurtosis implemented in the invention;

- la figure 5 illustre des spectres d’enveloppe carrée pour un signal vibratoire présentant un défaut (courbe du haut) et pour deux signaux vibratoires ne présentant pas de défauts (les deux courbes en dessous).- Figure 5 illustrates spectra of a square envelope for a vibration signal with a defect (top curve) and for two vibration signals with no faults (the two curves below).

DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTIONDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

La figure 2 illustre un exemple d’implémentation d’un système et d’un procédé de surveillance selon l’invention.FIG. 2 illustrates an exemplary implementation of a monitoring system and method according to the invention.

Une machine tournante 1 est surveillée pour en détecter d’éventuels défauts mécaniques. Une telle machine tournante est par exemple un moteur d’hélicoptère, d’avion ou encore de voiture.A rotating machine 1 is monitored to detect possible mechanical faults. Such a rotating machine is, for example, a helicopter, airplane or even car engine.

Une machine tournante est donc de manière générale une pièce ou un ensemble de plusieurs pièces en rotation. Dans le cas de plusieurs pièces, ces dernières sont logées dans un carter qui enveloppe le tout.A rotary machine is therefore generally a part or a set of several rotating parts. In the case of several parts, the latter are housed in a casing which envelops the whole.

Une unité 2 de mesure permet de mesurer et acquérir un signal vibratoire généré par la rotation de pièces de la machine tournante.A measurement unit 2 makes it possible to measure and acquire a vibratory signal generated by the rotation of parts of the rotary machine.

Une telle unité d’acquisition comprend un capteur 21 configuré pour mesurer le signal vibratoire. Le capteur 21 permet d’obtenir un signal analogique représentatif du signal vibratoire et est connecté à une chaîne 22 d’acquisition configurée pour fournir un signal vibratoire numérique x(t). Un capteur 21 est par exemple un accéléromètre.Such an acquisition unit comprises a sensor 21 configured to measure the vibration signal. The sensor 21 makes it possible to obtain an analog signal representative of the vibration signal and is connected to an acquisition chain 22 configured to supply a digital vibration signal x (t). A sensor 21 is for example an accelerometer.

De manière alternative, l’unité 2 de mesurer permet de mesurer un signal vibro-acoustique. Dans ce cas, le capteur 21 est un microphone. Dans ce qui suit on ne parle que de signal vibratoire ce qui n’est en aucun limitatif et englobe également la notion de signal vibro-acoustique.Alternatively, the measuring unit 2 makes it possible to measure a vibro-acoustic signal. In this case, the sensor 21 is a microphone. In what follows we only speak of a vibratory signal which is by no means limiting and also includes the notion of vibro-acoustic signal.

La chaîne 22 d’acquisition comprend, à ce titre, un conditionneur (non représenté), un filtre analogique anti-repliement (non représenté), un échantillonneur bloqueur (non représenté) et un convertisseur analogique numérique (non représenté). Les éléments de la chaîne 22 d’acquisition sont bien connus de l’homme du métier et ne seront pas plus détaillés ici.The acquisition chain 22 includes, as such, a conditioner (not shown), an analog anti-aliasing filter (not shown), a blocking sampler (not shown) and an analog to digital converter (not shown). The elements of the acquisition chain 22 are well known to those skilled in the art and will not be described in more detail here.

Le signal vibratoire numérique x(t) obtenu est alors amené à une unité 3 de traitement configurée pour mettre en œuvre un procédé de surveillance dans le but de surveiller la machine 1 tournante et d’en détecter d’éventuels défauts mécaniques. En particulier, comme cela sera détaillé dans ce qui suit, un signal de surveillance est obtenu permettant de faire ressortir des défauts éventuels.The digital vibratory signal x (t) obtained is then brought to a processing unit 3 configured to implement a monitoring method with the aim of monitoring the rotating machine 1 and detecting any mechanical faults. In particular, as will be detailed in the following, a monitoring signal is obtained making it possible to highlight possible faults.

L’unité 3 de traitement est notamment configurée pour mettre en œuvre différentes étapes qui seront décrites ci-après.The processing unit 3 is in particular configured to implement various steps which will be described below.

L’unité 3 de traitement permet de communiquer à une unité 4 d’affichage le signal de surveillance en vue de son affichage pour être visualisé par un opérateur notamment. L’unité d’affichage permet aussi d’afficher divers indicateurs générés à partir du signal de surveillance.The processing unit 3 makes it possible to communicate the monitoring signal to a display unit 4 for display so that it can be viewed by an operator in particular. The display unit can also display various indicators generated from the monitoring signal.

On décrit maintenant le procédé de surveillance.The monitoring process is now described.

Un signal numérique vibratoire x(t) = x(n5t) est acquis (étape EO) via l’unité 2 de mesure et d’acquisition. Ce signal numérique est la version numérique du signal analogique mesuré et acquis par le capteur 21 et la chaîne 22 d’acquisition.A vibratory digital signal x (t) = x (n5 t ) is acquired (step EO) via the measurement and acquisition unit 2. This digital signal is the digital version of the analog signal measured and acquired by the sensor 21 and the acquisition chain 22.

Le signal numérique x(t) a une durée prédéfinie T = L.ôt, avec 5t = 1/FS est la période d’échantillonnage et L la longueur numérique du signal, pendant laquelle la machine tournante 1 fonctionne sous un régime stationnaire.The digital signal x (t) has a predefined duration T = L.ô t , with 5 t = 1 / F S is the sampling period and L the digital length of the signal, during which the rotating machine 1 operates under a regime stationary.

A titre d’exemple, une durée d’acquisition de deux (2) secondes avec une fréquence d’échantillonnage égale à 50 kHz est utilisée pour un moteur d’aéronef.For example, an acquisition time of two (2) seconds with a sampling frequency of 50 kHz is used for an aircraft engine.

On considère que la machine 1 tournante fonctionne sous un régime stationnaire lorsqu’elle fonctionne à une vitesse et une charge quasi-constantes.It is considered that the rotating machine 1 operates under a stationary regime when it operates at an almost constant speed and load.

Cette condition de régime stationnaire est supposée vérifiée si l’écart type du profile de vitesse v(t) ne dépasse pas 5% de sa valeur moyenne :This steady state condition is assumed to be satisfied if the standard deviation of the speed profile v (t) does not exceed 5% of its average value:

- 2 , v(nôty < -j— 2 , v(n5t).- 2, v (nô t y <-j— 2, v (n5 t ).

n=0 n=0n = 0 n = 0

On considère que la cinématique de la machine tournante 1 à surveiller est connue. En particulier, les fréquences caractéristiques des différentes pièces en rotation sont connues.It is considered that the kinematics of the rotary machine 1 to be monitored is known. In particular, the characteristic frequencies of the different rotating parts are known.

Ces fréquences caractéristiques, sont de manière connue, les fréquences d’occurrence du défaut dans chaque pièce en rotation.These characteristic frequencies are, in known manner, the frequencies of occurrence of the fault in each rotating part.

L’intérêt de connaître ces fréquences caractéristiques est que si une pièce en rotation présente un défaut il sera alors particulièrement visible à cette fréquence.The advantage of knowing these characteristic frequencies is that if a rotating part has a defect, it will then be particularly visible at this frequency.

Ainsi, pour chaque fréquence caractéristique ad de la machine tournante, un kurtosis spectral sélectif est déterminé (étape E1). Le kurtosis spectral sélectif (noté KSS) est défini par la partie du kurtosis spectral liée à la fréquence caractéristique.Thus, for each characteristic frequency a d of the rotating machine, a selective spectral kurtosis is determined (step E1). Selective spectral kurtosis (denoted KSS) is defined by the part of spectral kurtosis linked to the characteristic frequency.

La notion de sélectivité est liée au fait que le KSS est, autrement dit, une sélection d’une partie du KS habituellement calculé.The notion of selectivity is linked to the fact that the KSS is, in other words, a selection of a part of the KS usually calculated.

Le KSS permet avantageusement de caractériser les transitoires liées à une fréquence caractéristique cible. L’objectif de la détermination du KSS est d’estimer un filtre optimal de Wiener à partir de ce dernier afin de minimiser le bruit et faire au mieux ressortir du signal numérique vibratoire, la signature générée par un défaut.The KSS advantageously makes it possible to characterize the transients linked to a target characteristic frequency. The objective of determining the KSS is to estimate an optimal Wiener filter from the latter in order to minimize the noise and best bring out the digital vibrational signal, the signature generated by a fault.

De manière alternative une étape de rééchantillonnage angulaire (étape E2) peut être mise en œuvre sur le signal numérique acquis. Une telle étape a pour avantage de synchroniser le contenu cyclique à l’arbre du moteur. Le rééchantillonnage angulaire requiert la présence d’un signal tachymétrique, acquis conjointement avec x(t), ou une méthode d’estimation de la fréquence instantanée à partir du signal vibratoire permettant de transformer le signal dans le domaine angulaire (x(0) où Θ est la variable angulaire).Alternatively, an angular resampling step (step E2) can be implemented on the acquired digital signal. The advantage of such a step is to synchronize the cyclic content to the motor shaft. The angular resampling requires the presence of a tachometric signal, acquired jointly with x (t), or a method of estimation of the instantaneous frequency from the vibratory signal making it possible to transform the signal in the angular domain (x (0) where Θ is the angular variable).

La figure 3 illustre les principales étapes permettant la détermination du KSS pour une fréquence caractéristique ad, noté mathématiquement KSS“^(f).FIG. 3 illustrates the main steps allowing the determination of the KSS for a characteristic frequency a d , noted mathematically KSS “^ (f).

Dans un premier temps la transformée de Fourier à court terme (TFCT) est appliquée (étape E12) en utilisant la fenêtre glissante /r(n<5t) de longueur /νΛ au signal numérique vibratoire x(n<5t).First, the short-term Fourier transform (TFCT) is applied (step E12) using the sliding window / r (n <5 t ) of length / ν Λ to the digital vibrational signal x (n <5 t ).

La TFCT est définie da la manière suivanteThe TFCT is defined as follows

Ύ(ίΔί; mû/) = DFT^m&f{h(nôt - iAt)x(nôt)} 0 <m< S avec At/5t = Nh(l - p) où p désigne le taux de chevauchement de la fenêtre glissante et S = T/At est la longueur numérique de la TFCT par rapport à la variable ίΔί (avec T désignant la durée d’acquisition du signal).Ύ (ίΔί; mû /) = DFT ^ m & f {h (nô t - iAt) x (nô t )} 0 <m <S with At / 5 t = N h (l - p) where p denotes the overlap rate of the sliding window and S = T / At is the digital length of the TFCT compared to the variable ίΔί (with T designating the duration of acquisition of the signal).

La TFCT est une matrice de dimension Nh par S désignant l’axe de fréquence et de temps respectivement.The TFCT is a matrix of dimension N h by S designating the frequency and time axes respectively.

Ensuite, pour chaque fréquence mAf, la TCFT est normalisée comme suit (étape E13) :Then, for each mAf frequency, the TCFT is normalized as follows (step E13):

W 7 vx(m&D W 7 v x (m & D

OÙ, ox(mAf) = | 2^=θ|Ύ(ίΔί;ητΔ/·)|2 est l’écart-type de la TFCT par rapport à la variable de temps à la fréquence mAf.WHERE, o x (mAf) = | 2 ^ = θ | Ύ (ίΔί; ητΔ / ·) | 2 is the standard deviation of the TFCT from the time variable at the frequency mAf.

La taille de la fenêtre Nh doit être de préférence une puissance de 2 et est telle que Δ/ soit de l’ordre de quelques centaines de Hertz.The size of the window N h should preferably be a power of 2 and is such that Δ / is of the order of a few hundred Hertz.

La transformée de Fourier discrète de XN(lAt;mAf) est alors calculée (étape E14) pour chaque fréquence mAf, par rapport à l’axe de temps et est définie de la manière suivante :The discrete Fourier transform of X N (lAt; mAf) is then calculated (step E14) for each frequency mAf, relative to the time axis and is defined as follows:

r2X(a. Δα; ιώΔ/) =| ϋΡΤ^3.Δα{|ΧΝ(ΐΔί; mAf)\2}, où Δα = est la résolution fréquentielle par rapport à l’axe des fréquences cycliques aAa. La quantité obtenue est une matrice ayant la même dimension que la TFCT mais comprenant deux variables fréquentielles d’unité Hertz.r 2X (a. Δα; ιώΔ /) = | ϋΡΤ ^ 3 . Δα {| Χ Ν (ΐΔί; mAf) \ 2 }, where Δα = is the frequency resolution with respect to the axis of the cyclic frequencies aAa. The quantity obtained is a matrix having the same dimension as the TFCT but comprising two frequency variables of Hertz unit.

Enfin, soit /c, l’entier tel que, la fréquence fondamentale cible s’écrit sous la forme: ad = kAa, le KSS est alors obtenu (étape E15) et est défini de la manière suivanteFinally, let / c, the integer such that, the target fundamental frequency is written in the form: a d = kAa, the KSS is then obtained (step E15) and is defined as follows

KSS“£(mAf) = |Γ(3Δα;τηΔ/·)|2, a=c.k avec c = 1,2,3 ... et tel que c < S/2k - 1.KSS “£ (mAf) = | Γ (3Δα; τηΔ / ·) | 2 , a = ck with c = 1,2,3 ... and such that c <S / 2k - 1.

De manière complémentaire, si la fréquence fondamentale cible ne coïncide pas avec la résolution fréquentielle Δα, une interpolation (par exemple cubique) peut être mise en place pour effectuer la somme.In addition, if the target fundamental frequency does not coincide with the frequency resolution Δα, an interpolation (for example cubic) can be implemented to perform the sum.

On a illustré, sur la Figure 4, un KS (à gauche) et un KSS (à droite) d’une machine tournante pour laquelle un réducteur est susceptible d’avoir un écaillement dans l’une de ses roues. Le KSS est obtenu pour une fréquence caractéristique liée au réducteur.Illustrated in Figure 4 is a KS (left) and a KSS (right) of a rotating machine for which a gear unit may have chipping in one of its wheels. The KSS is obtained for a characteristic frequency linked to the reducer.

On remarque que le KS comporte des valeurs négatives. Ces valeurs sont dues au fait que le KS est affecté par la partie déterministe. En revanche, le KSS permet de mieux isoler la signature du défaut cible (un peu avant 0,1 Hz) alors que pour le KS il y a plus d’oscillations.Note that the KS has negative values. These values are due to the fact that the KS is affected by the deterministic part. On the other hand, the KSS allows to better isolate the signature of the target fault (a little before 0.1 Hz) while for the KS there are more oscillations.

De manière complémentaire, dans le cas où le ré-échantillonnage angulaire est effectué, le KSS peut être appliqué au signal angulaire χ(θ) d’une façon parfaitement similaire à celle décrite pourx(t).In addition, in the case where the angular resampling is carried out, the KSS can be applied to the angular signal χ (θ) in a manner perfectly similar to that described for x (t).

De manière avantageuse, le KSS obtenu est utilisé pour estimer un filtre optimal de Wiener.Advantageously, the KSS obtained is used to estimate an optimal Wiener filter.

En particulier, le filtre de Wiener associé au train d’intérêt de fréquence ad est estimé (étape E3) à partir du KSS comme suitIn particular, the Wiener filter associated with the train of interest of frequency a d is estimated (step E3) from the KSS as follows

Had(màf) = JxSSf(mAf).H ad (màf) = JxSSf (mAf).

Le signal x(t) est alors filtré (étape E4) par ce filtre afin de favoriser l’impulsivité associée à la fréquence de la partie suspecte du point de vue spectral de la machine tournante surveillée. Le signal filtré, noté y(t), est alors donné par : y(nôt) = IDFT)^n5t{Had(jôn Χ(/δ/) }, où X(jôf) est la transformée de Fourier de x(t) c’est-à-dire,The signal x (t) is then filtered (step E4) by this filter in order to favor the impulsivity associated with the frequency of the suspect part from the spectral point of view of the rotating machine being monitored. The filtered signal, noted y (t), is then given by: y (ours) = IDFT) ^ n5t {H ad (jôn Χ (/ δ /)}, where X (jôf) is the Fourier transform of x ( t) that is to say,

X(j8f) = OF^jSfx(nôt)}, et ôf = Fs/L est la résolution fréquentielle.X (j8f) = OF ^ jS fx (ours)}, and ôf = F s / L is the frequency resolution.

De manière complémentaire, une étape intermédiaire d’interpolation peut être requise pour pouvoir calculer les coefficients de HUd aux fréquences jSf à partir de ceux calculés aux fréquences mhf.In addition, an intermediate interpolation step may be required to be able to calculate the coefficients of H Ud at frequencies jSf from those calculated at frequencies mhf.

Enfin, pour repérer la fréquence caractéristique ad et ses harmoniques le spectre de l’enveloppe carrée est calculé (étape E5).Finally, to locate the characteristic frequency a d and its harmonics, the spectrum of the square envelope is calculated (step E5).

Un tel spectre permet de construire une décision quant à l’existence ou non du défaut en question. Il est défini comme :Such a spectrum makes it possible to construct a decision as to the existence or not of the defect in question. It is defined as:

SESfjôf) = | ΌΡΎ^δί{\ΗΜβη{γ(ηδί)}\2}\.SESfjôf) = | ΌΡΎ ^ δί {\ ΗΜβη {γ (ηδί)} \ 2 } \.

On a illustré sur la figure 5 une comparaison du spectre de l’enveloppe carré appliqué sur le système dont le KS et le KSS sont présentés à la figure 4, avec ceux appliqués sur deux autres systèmes sains (courbe du milieu et courbe du bas). La courbe en haut indiquant le système avec le défaut, montre la présence des raies localisées dans la fréquence de rotation de la roue suspecte égale à 0,0011 (qui est égale à la fréquence caractéristique du défaut) et ses harmoniques.We illustrated in Figure 5 a comparison of the spectrum of the square envelope applied on the system whose KS and KSS are presented in Figure 4, with those applied on two other healthy systems (middle curve and bottom curve) . The curve at the top indicating the system with the fault, shows the presence of lines located in the frequency of rotation of the suspect wheel equal to 0.0011 (which is equal to the frequency characteristic of the fault) and its harmonics.

A partir du spectre, une signature vibratoire d’un défaut est obtenue. Une étape de détection du défaut (étape E6) est alors mise en œuvre. Par exemple, une alarme sur l’existence d’un défaut peut être déclenchée une fois la valeur du spectre d’enveloppe carré dépasse 3 fois son écart type.From the spectrum, a vibratory signature of a defect is obtained. A fault detection step (step E6) is then implemented. For example, an alarm on the existence of a fault can be triggered once the value of the square envelope spectrum exceeds 3 times its standard deviation.

De manière complémentaire, ce spectre peut être affiché (étape E7) sur l’unité 4 d’affichage.In addition, this spectrum can be displayed (step E7) on the display unit 4.

Comme déjà mentionné, le KSS est la partie du KS liée à une fréquence caractéristique.As already mentioned, the KSS is the part of the KS linked to a characteristic frequency.

En effet, la Demanderesse a décomposé le KS de manière à identifier les composants de KS qui sont liés à la fréquence de défaut cherché ad Dans ce qui suit, les développements effectués par la Demanderesse sont présentés de manière à démontrer la substitution du KS tel que connu par le KSS.Indeed, the Applicant has broken down the KS so as to identify the components of KS which are linked to the fault frequency sought a d In what follows, the developments carried out by the Applicant are presented so as to demonstrate the substitution of the KS such as known by the KSS.

Soit le KS qui est défini à chaque fréquence mAf par la fonction suivante :Let KS be defined at each mAf frequency by the following function:

où, M4X (mAf) et M2X (jnAf) sont les moments d’ordre 4 et 2 respectivement. Deux estimateurs possibles de M4X (mAf) et M2X (mAf) s’écrivent en fonction de la TFCT de %(t) comme suit :where, M 4X (mAf) and M 2X (jnAf) are the moments of order 4 and 2 respectively. Two possible estimators of M 4X (mAf) and M 2X (mAf) are written as a function of the TFCT of% (t) as follows:

SL· i=oSL · i = o

SL· t=oSL · t = o

SoitIs

Ψ(3Δα;ζηΔ/) = | DFT/At^aA„{|X(iAt;mA/')|2}Ψ (3Δα; ζηΔ /) = | DFT / At ^ aA „{| X (iAt; mA / ') | 2 }

D’une part, pour a = 0,On the one hand, for a = 0,

S-lS-l

Ψ(0;ητΔ/) = -^|Α(ίΔί; mAf)\2 = M2X(mAf) = ax(mAf)2 i=oΨ (0; ητΔ /) = - ^ | Α (ίΔί; mAf) \ 2 = M 2X (mAf) = a x (mAf) 2 i = o

D’autre part, en utilisant l’égalité de Parseval,On the other hand, using Parseval's equality,

S-l S-l |Α(ίΔί; md/)|4 = S ^|Ψ2χ(3Δα; mAf)\2 = S.M4X (mAf) i=0 a=0Sl Sl | Α (ίΔί; md /) | 4 = S ^ | Ψ2χ (3Δα; mAf) \ 2 = S.M4X (mAf) i = 0 a = 0

Ainsi, le KS peut s’écrire en fonction de Ψ :Thus, the KS can be written as a function of Ψ:

= + |V(0:mW a=0= + | V (0: mW a = 0

S-l |rx(aâa; mAf)\2, a=l carSl | r x (aâa; mAf) \ 2 , a = l because

Ψ(3Δα; mAf) 1 (\X(iAt;mAf)\2) 1Ψ (3Δα; mAf) 1 (\ X (iAt; mAf) \ 2 ) 1

Ψ(Ο; mW = S DFT“— ( j = 5 mAf^} = r2X(aAa; m Af)Ψ (Ο; mW = S DFT “- (j = 5 mAf ^} = r 2X (aAa; m Af)

Soit k, l’entier tel que, la fréquence caractéristique cible s’écrit sous la forme ad = kAa, donc la somme dans KS, peut être décomposée en deux parties : une première somme sur la fréquence ciblée ad et ses harmoniques, et une deuxième somme sur le reste des composantes fréquentielles :Let k be the integer such that the target characteristic frequency is written in the form a d = kAa, therefore the sum in KS, can be broken down into two parts: a first sum on the target frequency a d and its harmonics, and a second sum on the rest of the frequency components:

K4X(m Af) = —1 + lr2X(aAa;mAf)l2 + ]Γ(αΑα; m Af)]2.K 4X (m Af) = —1 + lr 2X (aAa; mAf) l 2 +] Γ (αΑα; m Af)] 2 .

a=c.k a*c.ka = c.k a * c.k

On rappelle que le KSS a été proposé comme suitIt is recalled that the KSS was proposed as follows

KSS“£(mAf) = lr2X(aAa;mAf)l2.KSS “£ (mAf) = lr 2X (aAa; mAf) l 2 .

a=c.ka = c.k

Dans le KS, la somme est faite sur tout l’axe des fréquences. Ainsi, toutes les composantes fréquentielles interfèrent y compris toutes les transitoires provenant ou non de différents défauts existants, les impulsions aléatoires non stationnaires ou encore les composantes déterministes ce qui met en cause son efficacité tandis que le KSS ne prend en compte que les composantes fréquentielles liées à la partie du système à surveiller ce qui lui permet d’être plus robuste aux interférences.In KS, the sum is made over the entire frequency axis. Thus, all the frequency components interfere including all the transients coming or not from different existing faults, the non-stationary random pulses or even the deterministic components which calls into question its efficiency while the KSS only takes into account the linked frequency components to the part of the system to be monitored which allows it to be more robust to interference.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1. Procédé de surveillance d’une machine tournante (1) comportant au moins une pièce en rotation susceptible de générer des vibrations, chaque pièce ayant au moins une fréquence caractéristique de défaut, un signal vibratoire représentatif de ces vibrations ayant été acquis par un capteur (21), un signal numérique vibratoire x(t) ayant été obtenu, le procédé comprenant une étape (E1) de détermination, pour chaque fréquence caractéristique ad, d’un kurtosis spectral sélectif du signal numérique qui est défini par la partie du kurtosis spectral liée à ladite fréquence caractéristique, la détermination (ET) du kurtosis spectral sélectif comprenant les squstelapes.suiyantes.:1. Method for monitoring a rotary machine (1) comprising at least one rotating part capable of generating vibrations, each part having at least one characteristic frequency of fault, a vibratory signal representative of these vibrations having been acquired by a sensor (21), a vibratory digital signal x (t) having been obtained, the method comprising a step (E1) of determining, for each characteristic frequency a d , of a selective spectral kurtosis of the digital signal which is defined by the part of the spectral kurtosis linked to said characteristic frequency, the determination (ET) of the selective spectral kurtosis including squstelapes.suiyantes .: ~ détermination (Έ11) d’une transformée de Fourier à court terme du signal numérique définie par X(i&t; ηιΔ/) = - ίΔέ)χ(ηό7)} 0 <~ determination (Έ11) of a short-term Fourier transform of the digital signal defined by X (i &t; ηιΔ /) = - ίΔέ) χ (ηό7)} 0 < m < S avec.àt/- A/t( 1 p)...p.ù ...p....çfesi.gn.e..j.e...taux. ...de.. chevauchemenLde...la..fenêtre SLissante.e.t.S - T/ât...eslJ.aJongueur...^^^^^ te£nie..e.a.L[a.Be.o.r.Là..^m <S with.àt / - A / t (1 p) ... p.ù ... p .... çfesi.gn.e..je..taux. ... of .. overlap ... the..Slidingwindow.andS - T / t ... eslJ.aJongueur ... ^^^^^ te £ nie..eaL [a.Be.orLà .. ^ - normalisation (Έ12), pour chaque fréquence m&f . de la transformée de- normalization (Έ12), for each frequency m & f. of the transform of Fourier à court terme obtenue de la manière suivante = îLèîlZFle. oqShort-term Fourier obtained as follows = îLèîlZFle. o q ............................................................................................................................................ ‘ .......... ax(yn&f) ~ j Σ màfW est l’écart-type de Sa Transformée de Fourierà court ΙθΠΏ.θ.β.3£.[φ.β0.Ο...Ι.^.................................................. .................................................. ........................................ '......... . a x (yn & f) ~ j Σ màfW is the standard deviation of Sa Short Fourier Transform ΙθΠΏ.θ.β.3 £. [φ.β0.Ο ... Ι. ^ - détermination (E13) pour chaque fréquence m&f, de ia transformée de Fourier discrète par rapport à un axe temporel z - 1 ·- <, Z rra.Aœ: m&f) = - 0ΡΤ/Δί...>άΔα{|ΧΑ>(.ίΔί; màfA*}, b- determination (E13) for each frequency m & f, of ia discrete Fourier transform with respect to a time axis z - 1 · - <, Z r 2 ¥ ra.Aœ: m & f) = - 0ΡΤ / Δί ... > άΔα { | Χ Α > (. ΊΔί; màfA *}, b où ~ est la résolution fréquentielle par rapport à ia fréquence secondaire aAa :where ~ is the frequency resolution with respect to the secondary frequency aAa: -détermina^ moyen de la fonctionnelle suivante :-determina ^ means of the following functional: KSSf/(rn&.f) ~ |Γ(3Δα;ΐηΔ/)Ι2 , a~c.kKSSf / (rn & .f) ~ | Γ (3Δα; ΐηΔ /) Ι 2 , a ~ ck Ayecn^ - k&ayc ~ 1,2,3 ....etteLguec < S/2k 1,Ayecn ^ - k & ayc ~ 1,2,3 .... etteLguec <S / 2k 1, 2. Procédé selon la revendication 1, comprenant une étape (E3) d’obtention d’un filtre de Wiener estimé à partir du kurtosis spectral sélectif ainsi déterminé, et une étape de filtrage (E4) du signal numérique au moyen du filtre ainsi obtenu de manière à faire ressortir une signature fréquentielle générée par un défaut.2. Method according to claim 1, comprising a step (E3) of obtaining a Wiener filter estimated from the selective spectral kurtosis thus determined, and a step of filtering (E4) of the digital signal by means of the filter thus obtained so as to bring out a frequency signature generated by a defect. 3. Procédé selon l’une des revendications précédentes comprenant une étape (E5) de détermination d’un spectre de l’enveloppe carrée défini par la transformée de Fourrier discrète de la valeur absolue de la transformée de Hilbert du signal filtré.3. Method according to one of the preceding claims comprising a step (E5) of determining a spectrum of the square envelope defined by the discrete Fourier transform of the absolute value of the Hilbert transform of the filtered signal. 4. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la détermination (E1) du kurtosis spectral sélectif comprend les sous-étapes suivantes :4. Method according to one of the preceding claims, in which the determination (E1) of the selective spectral kurtosis comprises the following substeps: - détermination (E11) d’une transformée de Fourier à court terme du signal numérique définie par X(iAt;mAf) = -------θ-<- determination (E11) of a short-term Fourier transform of the digital signal defined by X (iAt; mAf) = ------- θ- < m < S avec At/S^ - Nh(l—p) où p désigne le taux de chevauchement de la fenêtre glissante et S — T/At est la longueur numérique de la transformée de Fourier à court terme par rapport à la variable iAt et T est la durée d’acquisition du signal ;m <S with At / S ^ - N h (l — p) where p denotes the overlap rate of the sliding window and S - T / At is the numerical length of the short-term Fourier transform with respect to the variable iAt and T is the signal acquisition time; - normalisation (E12), pour chaque fréquence mAf , de la transformée de- normalization (E12), for each mAf frequency, of the transform Fourier à court terme obtenue de la manière suivante XJjApmAf) - oq ox(mAf) - | mAff2 est l’écart-type de la Transformée de Fourierà court terme par rapport à la variable de temps à la fréquence mAf)Short-term Fourier obtained as follows XJjApmAf) - o qo x (mAf) - | mAff 2 is the standard deviation of the short-term Fourier Transform compared to the time variable at the frequency mAf) - détermination (E13) pour chaque fréquence mAf, de la transformée de Fourier discrète par rapport à un axe temporel i- determination (E13) for each frequency mAf, of the discrete Fourier transform with respect to a time axis i ra(a.A«;mA/) - j ΒΡΤ^_>^{|Χ#(ΐΔί; ^Δ/ψ], où Aa - est la résolution fréquentielle par rapport à la fréquence secondaire αΔ« ;r a (aA "; mA /) - j ΒΡΤ ^ _> ^ {| Χ # (ΐΔί; ^ Δ / ψ], where Aa - is the frequency resolution with respect to the secondary frequency αΔ"; - détermination (E14) du kurtosis spectral sélectif, pour la fréquence aa, au moyen de la fonctionnelle suivante :- determination (E14) of the selective spectral kurtosis, for the frequency a a , by means of the following functional: KSS%£(mAf) = |rz^(aA«;tnA/')|a, a-c.kKSS% £ (mAf) = | r z ^ (aA «; tnA / ') | a , ac.k Avec ad - kAa, c - 1,2,3 ... et tel que c < S/2k—LWith a d - kAa, c - 1,2,3 ... and such that c <S / 2k — L 64. Procédé selon l’une des revendications précédentes, comprenant une étape (EO) de mesure et d’acquisition d’un signal vibratoire numérique x(t), l’acquisition étant mise en œuvre par un accéléromètre.64. Method according to one of the preceding claims, comprising a step (EO) of measurement and acquisition of a digital vibratory signal x (t), the acquisition being implemented by an accelerometer. 65. Procédé selon l’une des revendications 1 à 34, dans lequel le signal vibratoire est un signal vibro-acoustique, l’acquisition ayant été mise en œuvre par un microphone.65. Method according to one of claims 1 to 34, wherein the vibratory signal is a vibro-acoustic signal, the acquisition having been carried out by a microphone. 76. Procédé selon l’une des revendications précédentes, comprenant une étape (E2) de rééchantillonnage angulaire du signal numérique vibratoire.76. Method according to one of the preceding claims, comprising a step (E2) of angular resampling of the vibratory digital signal. §7. Système de surveillance comprenant une unité de traitement configurée pour mettre en œuvre un procédé selon l’une des revendications précédentes.§7. Monitoring system comprising a processing unit configured to implement a method according to one of the preceding claims. 68. Système de surveillance selon la revendication §7, comprenant en outre une unité (1) de mesure et d’acquisition d’un signal numérique vibratoire x(t), ladite unité (1) de mesure d’acquisition comprenant un capteur (21) de préférence un accéléromètre ou un microphone.68. Monitoring system according to claim §7, further comprising a unit (1) for measuring and acquiring a digital vibratory signal x (t), said unit (1) for measuring acquisition comprising a sensor ( 21) preferably an accelerometer or a microphone. 469. Produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé selon l’une des revendications précédentes, lorsque ce procédé est exécuté par au moins un processeur.469. A computer program product comprising program code instructions for executing the steps of the method according to one of the preceding claims, when this method is executed by at least one processor. REVENDICATIONS 1. Procédé de surveillance d’une machine tournante (1) comportant au moins une pièce en rotation susceptible de générer des vibrations, chaque pièce ayant au moins une fréquence caractéristique de défaut, un signal vibratoire représentatif de ces vibrations ayant été acquis par un capteur (21), un signal numérique vibratoire x(t) ayant été obtenu, le procédé comprenant une étape (E1) de détermination, pour chaque fréquence caractéristique ad, d’un kurtosis spectral sélectif du signal numérique qui est défini par la partie du kurtosis spectral liée à ladite fréquence caractéristique, la détermination (E1) du kurtosis spectral sélectif comprenant les sous-étapes suivantes :1. Method for monitoring a rotary machine (1) comprising at least one rotating part capable of generating vibrations, each part having at least one characteristic frequency of fault, a vibratory signal representative of these vibrations having been acquired by a sensor (21), a vibratory digital signal x (t) having been obtained, the method comprising a step (E1) of determining, for each characteristic frequency a d , of a selective spectral kurtosis of the digital signal which is defined by the part of the spectral kurtosis linked to said characteristic frequency, the determination (E1) of the selective spectral kurtosis comprising the following substeps: - détermination (E11) d’une transformée de Fourier à court terme du signal numérique définie par X(iAt;mAf) = DFT^g àf(h(net - ίΔί)χ(ηδι)} 0< m < S avec At/8t = Nh(l - p) où p désigne le taux de chevauchement de la fenêtre glissante et S = T/At est la longueur numérique de la transformée de Fourier à court terme par rapport à la variable iAt et T est la durée d’acquisition du signal ;- determination (E11) of a short-term Fourier transform of the digital signal defined by X (iAt; mAf) = DFT ^ g àf (h (ne t - ίΔί) χ (ηδι)} 0 <m <S with At / 8 t = N h (l - p) where p denotes the rate of overlap of the sliding window and S = T / At is the numerical length of the short-term Fourier transform with respect to the variable iAt and T is the duration of signal acquisition; - normalisation (E12), pour chaque fréquence mAf , de la transformée de Fourier à court terme obtenue de la manière suivante XN(iAt;mAf) = x^’m^ Où ox(mAf) = - ^n=0\X(iAt; mAf)\2 est l’écart-type de la Transformée de Fourierà court terme par rapport à la variable de temps à la fréquence mAf ;- normalization (E12), for each frequency mAf, of the short-term Fourier transform obtained as follows X N (iAt; mAf) = x ^ ' m ^ O ù o x (mAf) = - ^ n = 0 \ X (iAt; mAf) \ 2 is the standard deviation of the short-term Fourier Transform from the time variable at the frequency mAf; - détermination (E13) pour chaque fréquence mAf, de la transformée de Fourier discrète par rapport à un axe temporel r2X(a. Aa-, mAf) = | DFTfAt^aAJ|Xw(jAt; mAf)!2}, où Aa = est la résolution fréquentielle par rapport à la fréquence secondaire aAa ;- determination (E13) for each frequency mAf, of the discrete Fourier transform with respect to a time axis r 2X (a. Aa-, mAf) = | DFTf At ^ aA J | X w (jAt; mAf)! 2 }, where Aa = is the frequency resolution with respect to the secondary frequency aAa; - détermination (E14) du kurtosis spectral sélectif, pour la fréquence ad, au moyen de la fonctionnelle suivante :- determination (E14) of the selective spectral kurtosis, for the frequency a d , by means of the following functional: KSS“f(mAf) = |F2X(aAa; mA/) |2 , a=c.kKSS “f (mAf) = | F 2X (aAa; mA /) | 2 , a = ck Avec ad = kAa, c = 1,2,3 ... et tel que c < S/2k - 1.With a d = kAa, c = 1,2,3 ... and such that c <S / 2k - 1. 2. Procédé selon la revendication 1, comprenant une étape (E3) d’obtention d’un filtre de Wiener estimé à partir du kurtosis spectral sélectif ainsi déterminé, et une étape de filtrage (E4) du signal numérique au moyen du filtre ainsi obtenu de manière à faire ressortir une signature fréquentielle générée par un défaut.2. Method according to claim 1, comprising a step (E3) of obtaining a Wiener filter estimated from the selective spectral kurtosis thus determined, and a step of filtering (E4) of the digital signal by means of the filter thus obtained so as to bring out a frequency signature generated by a defect. 3. Procédé selon l’une des revendications précédentes comprenant une étape (E5) de détermination d’un spectre de l’enveloppe carrée défini par la transformée de Fourrier discrète de la valeur absolue de la transformée de Hilbert du signal filtré.3. Method according to one of the preceding claims comprising a step (E5) of determining a spectrum of the square envelope defined by the discrete Fourier transform of the absolute value of the Hilbert transform of the filtered signal. 4. Procédé selon l’une des revendications précédentes, comprenant une étape (EO) de mesure et d’acquisition d’un signal vibratoire numérique x(t), l’acquisition étant mise en œuvre par un accéléromètre.4. Method according to one of the preceding claims, comprising a step (EO) of measurement and acquisition of a digital vibratory signal x (t), the acquisition being implemented by an accelerometer. 5. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le signal vibratoire est un signal vibro-acoustique, l’acquisition ayant été mise en œuvre par un microphone.5. Method according to one of claims 1 to 3, wherein the vibratory signal is a vibro-acoustic signal, the acquisition having been implemented by a microphone. 6. Procédé selon l’une des revendications précédentes, comprenant une étape (E2) de rééchantillonnage angulaire du signal numérique vibratoire.6. Method according to one of the preceding claims, comprising a step (E2) of angular resampling of the digital vibrational signal. 7. Système de surveillance comprenant une unité de traitement configurée pour mettre en œuvre un procédé selon l’une des revendications précédentes.7. Monitoring system comprising a processing unit configured to implement a method according to one of the preceding claims. 8. Système de surveillance selon la revendication 7, comprenant en outre une unité (1) de mesure et d’acquisition d’un signal numérique vibratoire x(t), ladite unité (1) de mesure d’acquisition comprenant un capteur (21) de préférence un accéléromètre ou un microphone.8. Monitoring system according to claim 7, further comprising a unit (1) for measuring and acquiring a digital vibrating signal x (t), said unit (1) for measuring acquisition comprising a sensor (21 ) preferably an accelerometer or microphone. 9. Produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé selon l’une des revendications précédentes, lorsque ce procédé est exécuté par au moins un processeur.9. A computer program product comprising program code instructions for executing the steps of the method according to one of the preceding claims, when this method is executed by at least one processor.
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