Устройство и способ для анализа вибраций машины, имеющей вращающуюся часть

УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ АНАЛИЗА ВИБРАЦИЙ МАШИНЫ, ИМЕЮЩЕЙ ВРАЩАЮЩУЮСЯ ЧАСТЬ Медведев В.Н. (RU) Устройство и способ для анализа состояния машины, имеющей вращающуюся часть,содержащую входы для приема сигнала вибрации, скорости вращения и управляющих сигналов оператора. Аналого-цифровой преобразователь, модуль формирования огибающей,прореживатель, модуль усиления, работающий во временной области, чтобы выполнять дискретную автокорреляцию и анализатор для выполнения функции мониторинга состояния с тем, чтобы анализировать состояние машины. Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к способу анализа состояния машины и к устройству для анализа состояния машины. Изобретение также относится к системе, включающей в себя это устройство, и к способу работы с таким устройством. Изобретение также относится к компьютерной программе для предписывания компьютеру выполнять функцию анализа. Описание предшествующего уровня техники Машины с движущимися частями подвержены износу с течением времени, что зачастую приводит к ухудшению состояния машины. Примерами таких машин с движущимися частями являются электромоторы, насосы, генераторы, компрессоры, токарные станки и станки с ЧПУ. Движущиеся части могут содержать вал и подшипники. Чтобы предотвращать неисправность машин, такие машины должны проходить техническое обслуживание в зависимости от состояния машины. Поэтому рабочее состояние такой машины предпочтительно периодически оценивать. Рабочее состояние может быть определено посредством измерения вибраций, исходящих из подшипника, или посредством измерения температуры на корпусе машины, причем эти температуры зависят от рабочего состояния подшипника. Такие проверки состояния машин с вращающимися или другими движущимися частями имеют большую значимость для безопасности, а также для продолжительности срока службы таких машин. Известным способом является ручное выполнение таких измерений на машинах. Это обычно выполняется оператором при помощи измерительного прибора, выполняющего измерения в точках измерения на одной или нескольких машинах. Доступно определенное число серийных измерительных приборов, которые основываются на факте, что дефекты в роликоподшипниках формируют короткие импульсы, обычно называемые ударными импульсами. Устройство измерения ударных импульсов может формировать информацию, указывающую состояние подшипника или машины.WO 03062766 раскрывает машину, имеющую точку измерения и вал с определенным диаметром вала, при этом вал может вращаться, когда машина используется. WO 03062766 также раскрывает устройство для анализа состояния машины, имеющей вращающийся вал. Раскрытое устройство имеет датчик для формирования измеренного значения, указывающего вибрацию в точке измерения. Устройство,раскрытое в WO 03062766, имеет процессор данных и запоминающее устройство. Запоминающее устройство может сохранять программный код, который, при выполнении в процессоре данных, предписывает устройству анализа выполнять функцию мониторинга состояния машины. Такая функция мониторинга состояния машины может включать в себя измерение ударных импульсов. Заявка на патент Великобритании GB 2190198A раскрывает систему анализа вибраций для анализа работы машины, имеющей периодически повторяющийся рабочий цикл. GB 2190198A нацелена на то,чтобы предоставлять средство считывания вибраций, которое при использовании функционально ассоциировано с машиной, и монитор циклов формирует сигналы, связанные с продолжительностью машинного цикла. Аналоговый сигнал вибрации проходит от средства считывания вибраций через усилитель к стадии огибающей и далее к аналого-цифровому преобразователю, выполненному с возможностью дискретизировать аналоговый сигнал вибрации на частоте, например 36000 аналого-цифровых преобразований в расчете на цикл. Подвергнутый аналого-цифровому преобразованию сигнал передается в модуль дискретизации, который выполнен с возможностью усреднять каждый последовательный набор из десяти значений, представленных посредством вывода аналого-цифрового преобразователя, чтобы тем самым получать 3600 значений вибрации "выборки". Эти выборки могут предоставляться, через контроллер временной оси, в модуль усреднения выборок, имеющий регистры, в которых накапливаются значения вибрации для соответствующих точек в рабочем цикле машины для множества циклов. Общее значение вибрации в каждом числе регистров делится на число рабочих циклов, чтобы предоставлять линейное среднее арифметическое значение вибрации для каждой точки дискретизации в рабочем цикле машины. В конце предварительно определенного числа рабочих циклов, за которые выполняется операция анализа, последовательность средних значений вибрации должна представлять среднюю вибрацию, испытываемую в местоположении средства считывания вибраций для рабочего цикла машины, т.е. во временной области. Система анализа вибраций согласно GB 2190198 также включает в себя средство идентификации событий, выполненное с возможностью определять возникновение события в рабочем цикле, как раскрыто посредством средних значений вибрации. Таким образом, неисправности подшипников и другие события может быть возможным идентифицировать, согласно GB 2190198. Сущность изобретения Аспект изобретения относится к проблеме предоставления возможности предотвращения неожиданной поломки машины вследствие механического износа или повреждения в машине, имеющей часть,вращающуюся со скоростью вращения. Эта проблема устраняется посредством устройства для анализа состояния машины, имеющей часть,вращающуюся со скоростью вращения, содержащего вход для приема аналогового измерительного сигнала, указывающего сигнатуру сигналов вибрации, имеющую частоту вибрации и частоту повторения; аналого-цифровой преобразователь для формирования цифрового измерительного сигнала в зависимости от аналогового измерительного сигнала, при этом упомянутый цифровой измерительный сигнал имеет первую частоту дискретизации, причем первая частота дискретизации по меньшей мере в два раза превышает упомянутую частоту вибрации; модуль формирования огибающей для формирования сигнала огибающей, указывающего упомянутую частоту повторения; прореживатель для формирования прореженного первого цифрового сигнала в зависимости от упомянутого сигнала огибающей так, что упомянутый прореженный первый цифровой сигнал имеет уменьшенную частоту дискретизации; модуль усиления, имеющий вход для приема упомянутого прореженного сигнала, при этом модуль усиления работает во временной области, чтобы выполнять дискретную автокорреляцию для прореженного первого цифрового сигнала с тем, чтобы формировать последовательность выходных сигналов модуля усиления; и анализатор для выполнения функции мониторинга состояния с тем, чтобы анализировать состояние машины в зависимости от упомянутой последовательности выходных сигналов модуля усиления. Это решение имеет преимущество обеспечения более раннего определения зарождающегося повреждения, т.е. более раннего определения повреждения, которое только начинает развиваться в машине,имеющей часть, вращающуюся со скоростью вращения. Раннее определение обеспечивается, поскольку амплитуда компонентов стохастических сигналов значительно уменьшается относительно сигнатуры повторяющихся сигналов в последовательности выходных сигналов модуля усиления, тем самым предоставляя возможность анализатору формировать данные, указывающие диагностику упомянутого зарождающегося повреждения, на основе последовательности выходных сигналов модуля усиления. Техническое обслуживание машин может выполняться на основе такой диагностики, и если данные диагностики указывают неизбежный риск поломки машины, то машина или отслеживаемая вращающаяся часть может останавливаться или замедляться с тем, чтобы предотвращать поломку машины. Как известно, поломка машины неожиданно возникает в определенном машинном оборудовании,даже когда машина подвергается практически непрерывному мониторингу состояния. Такая неожиданная поломка приводит к существенным затратам для владельца машины и может приводить к другим отрицательным побочным эффектам, например, если части машины отваливаются в результате неожиданной механической неисправности. Автор изобретения выяснил, что существует, в частности, высокий уровень шума при механических вибрациях определенного машинного оборудования и что такие уровни шума препятствуют определению повреждений машин. Следовательно, для некоторых типов машинного оборудования традиционные способы для профилактического мониторинга состояния не позволяют предоставлять достаточно раннее и/или надежное предупреждение о приближении ухудшения состояния. Автор изобретения пришел к заключению, что может существовать механическая вибрация VMD, указывающая ухудшенное состояние в таком машинном оборудовании, но традиционные способы для измерения вибраций к настоящему моменту, возможно, являются недостаточными. Автор изобретения выяснил, что это несоответствие традиционных систем анализа, возможно, обусловлено тем, что отношение "сигнал-шум", SNR, измерительного сигнала является таким низким, что не допускает или препятствует определению компонентов сигнала вибрации, указывающих зарождающееся повреждение. Автор изобретения также выяснил, что машины, имеющие медленно вращающиеся части, находятся среди типов машинного оборудования, которые с большой вероятностью подвержены неожиданным неисправностям или поломкам. Автор изобретения также выяснил, что низкая скорость fROT вращения может приводить к более низким амплитудам механической вибрации VMD, чем амплитуды, которые должны иметь место, если скорость вращения является более высокой. Когда механическая вибрацияVMD, указывающая зарождающееся повреждение машины, имеет низкую амплитуду, содержимое шума в измерительном сигнале становится более высоким в относительном выражении. При измерении для машины, имеющей скорость вращения меньше 50 об/мин, прореженный цифровой измерительный сигнал огибающей, доставляемый посредством прореживателя, может быть таким зашумленным, что не допускает успешный анализ мониторинга состояния, если прореженный цифровой измерительный сигнал подается непосредственно в анализатор. Другими словами, отношение "сигнал-шум", SNR, прореженного цифрового измерительного сигнала может быть таким низким, что не допускает или препятствует определению компонентов SD сигнала вибрации. Поняв, что, в частности, высокий уровень шума при меха-2 022630 нических вибрациях определенного машинного оборудования препятствует определению повреждений машин, автор изобретения придумал способ предоставления возможности определения слабых механических сигналов в зашумленной окружающей среде. Как упомянуто выше, частота fD повторения компонента SD сигнала вибрации в зашумленном измерительном сигнале SEA зависит от механической вибрации VMD, которая служит признаком зарождающегося повреждения вращательной части отслеживаемой машины. Автор изобретения выяснил, что может быть возможным определять зарождающееся повреждение, т.е. повреждение, которое только начинает развиваться, если соответствующий слабый сигнал может различаться. Следовательно, измерительный сигнал может включать в себя по меньшей мере один компонент SD сигнала вибрации в зависимости от вибрационного перемещения вращательно движущейся части, при этом упомянутый компонент сигнала вибрации имеет частоту fD повторения, которая зависит от скорости fROT вращения вращательно движущейся части. Наличие компонента сигнала вибрации, который зависит от вибрационного перемещения вращательно движущейся части, может, следовательно, предоставлять ранний индикатор относительно условия ухудшения или зарождающегося повреждения отслеживаемой машины. Заявленное решение преимущественно предоставляет определение двух различных сигнатур SD1,SD2 повреждения, которые могут иметь взаимно различные частоты fD1, fD2 повторения. Следовательно,модуль 320 усиления преимущественно выполнен с возможностью улучшать различные сигнатуры SD1,SD2, имеющие взаимно различные частоты fD1 и fD2 повторения. В этом контексте оба из значений fD1 иfD2 частоты повторения являются пропорциональными скорости fROT вращения отслеживаемой вращающейся части, при этом частота fD1 повторения отличается от частоты fD2 повторения. Согласно варианту осуществления устройства модуль усиления выполнен с возможностью обрабатывать первое множество входных выборочных значений упомянутого первого цифрового сигнала с тем,чтобы формировать последовательность выходных сигналов, имеющую второе множество выходных выборочных значений, причем упомянутое второе множество является положительным целым числом. Считывание и накопление сигнатуры относительно высокочастотных сигналов вибрации, которая может служить признаком ухудшенного состояния, требует частоты дискретизации, которая согласно критерию Найквиста должна по меньшей мере в два раза превышать максимальную частоту сигнатуры сигналов вибрации. Следовательно, этот процесс накопления неизбежно приводит к относительно большому числу выборочных значений в цифровом измерительном сигнале. Следовательно, тогда как большое число выборочных значений необходимо при считывании и накоплении выборочных значений измерений, требуется поддерживать объем данных, которые должны обрабатываться в модуле усиления,максимально возможно низким. Решение по п.1 преимущественно разрешает конфликтующие требования предоставления возможности считывания и накопления сигнатуры относительно высокочастотных сигналов вибрации, имеющей частоту fSEA вибрации, которая после аналого-цифрового преобразования формирует большое число выборочных значений, при одновременном предоставлении достаточно низкого числа выборочных значений в качестве ввода в модуль усиления, чтобы минимизировать объем вычислений, которые необходимы в ходе обработки сигналов модуля усиления. В этой связи предоставление модуля формирования огибающей и прореживателя с тем, чтобы формировать прореженный первый цифровой сигнал, указывающий упомянутую частоту повторения, так что упомянутый прореженный первый цифровой сигнал имеет уменьшенную частоту дискретизации, доставляет, в модуль усиления, сжатую сигнатуру повторяющихся сигналов, которая может служить признаком ухудшенного состояния. Согласно варианту осуществления изобретения предусмотрен способ анализа состояния машины,имеющей часть, вращающуюся со скоростью вращения, содержащий следующие этапы: прием первого цифрового сигнала временной области в зависимости от механических вибраций,происходящих в результате вращения упомянутой части, причем упомянутый первый цифровой сигнал имеет частоту дискретизации, при этом упомянутый первый цифровой сигнал может включать в себя шум и сигнатуру первого сигнала, имеющую первую частоту повторения, дополнительно содержащий обработку первого множества Р 1 входных выборочных значений упомянутого первого цифрового сигнала с тем, чтобы формировать последовательность выходных сигналов, имеющую второе множество Р 2 выходных выборочных значений, причем упомянутая последовательность выходных сигналов является последовательностью сигналов временной области, при этом упомянутая обработка упомянутого первого множества Р 1 входных выборочных значений заключает в себе третье множество Р 3 умножений входных выборочных значений для формирования одного выходного выборочного значения, так что формирование упомянутого второго множества Р 2 выходных выборочных значений заключает в себе, по меньшей мере, четвертое множество Р 4 умножений. Аспект изобретения относится к устройству для анализа состояния машины, имеющей часть, вращающуюся со скоростью вращения, содержащему первый вход для приема первого цифрового сигнала в зависимости от механических вибраций,происходящих в результате вращения упомянутой части, причем упомянутый первый цифровой сигнал имеет частоту дискретизации, при этом упомянутый первый цифровой сигнал может включать в себя шум и сигнатуру первого сигнала, имеющую первую частоту повторения; модуль усиления для обработки первого множества входных выборочных значений упомянутого первого цифрового сигнала с тем, чтобы формировать последовательность выходных сигналов, имеющую второе множество выходных выборочных значений, причем упомянутое второе множество является положительным целым числом; анализатор для выполнения функции мониторинга состояния с тем, чтобы анализировать состояние машины в зависимости от упомянутой последовательности выходных сигналов; при этом модуль усиления включает в себя по меньшей мере один второй вход для приема данных, указывающих упомянутое второе множество; и выход для доставки упомянутой последовательности выходных сигналов, при этом упомянутый модуль усиления выполнен с возможностью формировать выходное выборочное значение в зависимости от третьего множества произведений входных сигналов, причем упомянутое третье множество является положительным целым числом, при этом произведение входных сигналов для позиции t выходной выборки получается посредством умножения первого входного выборочного значения в первой позиции выборки на второе входное выборочное значение во второй позиции выборки, причем упомянутое второе входное выборочное значение отделено от упомянутого первого входного выборочного значения посредством определенного числа позиций выборок, при этом упомянутое определенное число равно или превышает определенное значение; причем модуль усиления дополнительно содержит по меньшей мере один третий вход для приема данных, указывающих значение модуля улучшения отношения "сигнал-шум"; и средство для формирования значения данных, указывающего упомянутое третье множество в зависимости от упомянутого значения модуля улучшения отношения "сигнал-шум" и упомянутых данных,указывающих упомянутое второе множество. Это решение предоставляет успешную оценку состояния машины, даже когда принимаемый цифровой измерительный сигнал очень зашумлен. Согласно варианту осуществления изобретения упомянутое средство для формирования значения данных, указывающего упомянутое третье множество, выполнено с возможностью принимать данные, указывающие упомянутое первое множество,данные, указывающие упомянутое второе множество,данные, указывающие упомянутое определенное значение, при этом упомянутое средство для формирования значения данных, указывающего упомянутое третье множество, выполнено с возможностью задавать значение CLENGTH третьего множества, равное разности между значением ILENGTH и суммой значений SSTARS и OLENGTH. Согласно варианту осуществления изобретения упомянутое средство для формирования значения данных, указывающего упомянутое третье множество, выполнено с возможностью принимать данные, указывающие упомянутое второе множество,данные, указывающие упомянутое значение модуля улучшения отношения "сигнал-шум", при этом упомянутое средство для формирования значения данных, указывающего упомянутое третье множество, выполнено с возможностью задавать значение CLENGTH третьего множества, равное произведению значения второго множества и значения модуля улучшения отношения "сигнал-шум". Это решение дает возможность пользователю задавать уровень улучшения отношения "сигналшум", который должен достигаться преимущественно простым и удобным для пользователя способом. Аспект изобретения относится к способу анализа состояния машины, имеющей часть, вращающуюся со скоростью вращения, содержащему этапы приема первого цифрового сигнала временной области в зависимости от механических вибраций,происходящих в результате вращения упомянутой части, причем упомянутый первый цифровой сигнал имеет частоту дискретизации, при этом упомянутый первый цифровой сигнал может включать в себя шум и сигнатуру первого сигнала, имеющую первую частоту повторения, дополнительно содержащий обработки первого множества Р 1 входных выборочных значений упомянутого первого цифрового сигнала с тем, чтобы формировать последовательность выходных сигналов, имеющую второе множество Р 2 выходных выборочных значений, причем упомянутая последовательность выходных сигналов является последовательностью сигналов временной области, при этом упомянутая обработка упомянутого первого множества Р 1 входных выборочных значений заключает в себе третье множество Р 3 умножений входных выборочных значений для формирования одного выходного выборочного значения, так что формирование упомянутого второго множества Р 2 выходных выборочных значений заключает в себе, по меньшей мере, четвертое множество Р 4 умножений. Согласно варианту осуществления изобретения способ содержит этапы приема данных, указывающих значение модуля улучшения отношения "сигнал-шум"; и формирования значения данных, указывающего упомянутое третье множество в зависимости от упомянутого значения модуля улучшения отношения "сигнал-шум" и упомянутых данных, указывающих упомянутое второе множество. Краткое описание чертежей Для простого понимания настоящего изобретения оно описывается посредством примеров и со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее. Фиг. 1 показывает принципиальную блок-схему варианта осуществления системы 2 анализа состояния согласно варианту осуществления изобретения. Фиг. 2 А является принципиальной блок-схемой варианта осуществления части системы 2 анализа состояния, показанной на фиг. 1. Фиг. 2 В является принципиальной блок-схемой варианта осуществления интерфейса для датчиков. Фиг. 2 С является иллюстрацией измерительного сигнала от датчика вибраций. Фиг. 2D иллюстрирует амплитуду измерительного сигнала, сформированного посредством датчика ударных импульсов. Фиг. 2 Е иллюстрирует амплитуду измерительного сигнала, сформированного посредством датчика вибраций. Фиг. 3 является упрощенной иллюстрацией датчика измерения ударных импульсов согласно варианту осуществления изобретения. Фиг. 4 является упрощенной иллюстрацией варианта осуществления запоминающего устройства 60 и его содержимого. Фиг. 5 является принципиальной блок-схемой варианта осуществления устройства анализа в клиентском местоположении с машиной 6, имеющей подвижный вал. Фиг. 6 иллюстрирует принципиальную блок-схему варианта осуществления препроцессора согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 7 иллюстрирует вариант осуществления модуля 230 оценки. Фиг. 8 иллюстрирует другой вариант осуществления модуля 230 оценки. Фиг. 9 иллюстрирует другой вариант осуществления препроцессора 200. Фиг. 10 А является блок-схемой последовательности операций, которая иллюстрирует варианты осуществления способа для улучшения шаблонов повторяющихся сигналов в сигналах. Фиг. 10 В является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ формирования цифрового выходного сигнала. Фиг. 10 С иллюстрирует вариант осуществления модуля усиления. Фиг. 10D иллюстрирует сигналы согласно варианту осуществления способа модуля усиления. Фиг. 10 Е иллюстрирует вариант осуществления способа работы пользовательского интерфейса модуля усиления. Фиг. 10F иллюстрирует вариант осуществления способа работы модуля усиления. Фиг. 10G иллюстрирует другой вариант осуществления модуля 320 усиления. Фиг. 10 Н является таблицей для иллюстрации части вычисления выходных значений сигналов. Фиг. 11 является схематичной иллюстрацией первого запоминающего устройства, имеющего несколько позиций в запоминающем устройстве. Фиг. 12 является схематичной иллюстрацией второго запоминающего устройства, имеющего несколько позиций t в запоминающем устройстве. Фиг. 13 является схематичной иллюстрацией примерного выходного сигнала SMDP, содержащего две сигнатуры повторяющихся сигналов. Фиг. 14 А иллюстрирует число выборочных значений в сигнале, доставляемом на вход прореживателя 310. Фиг. 14 В иллюстрирует выходные выборочные значения соответствующего периода времени. Фиг. 15 А иллюстрирует прореживатель согласно варианту осуществления изобретения. Фиг. 15 В иллюстрирует другой вариант осуществления изобретения. Фиг. 16 иллюстрирует вариант осуществления изобретения, включающий в себя прореживатель и модуль усиления, как описано выше, и дробный прореживатель. Фиг. 17 иллюстрирует вариант осуществления дробного прореживателя. Фиг. 18 иллюстрирует другой вариант осуществления дробного прореживателя. Фиг. 19 иллюстрирует прореживатель и другой вариант осуществления дробного прореживателя. Фиг. 20 является блок-схемой прореживателя и еще одного другого варианта осуществления дробного прореживателя. Фиг. 21 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей вариант осуществления способа работы с прореживателем и дробным прореживателем по фиг. 20. Фиг. 22 А, 22 В и 22 С описывают способ, который может быть реализован как компьютерная программа. Фиг. 23 является видом спереди, иллюстрирующим планетарную зубчатую передачу. Фиг. 24 является схематичным видом сбоку планетарной зубчатой передачи 700 по фиг. 23 при просмотре в направлении стрелки SW на фиг. 23. Фиг. 25 иллюстрирует аналоговую версию примерного сигнала, сформированного посредством и выводимого посредством препроцессора 200 (см. фиг. 5 или 16) в ответ на сигналы, определяемые посредством по меньшей мере одного датчика 10 при вращении планетарной зубчатой передачи. Фиг. 26 иллюстрирует пример части области 702 А высокой амплитуды сигнала, показанного на фиг. 25. Фиг. 27 иллюстрирует примерный частотный спектр сигнала, содержащего небольшое периодическое возмущение 903, как проиллюстрировано на фиг. 26. Фиг. 28 иллюстрирует пример части примерного сигнала, показанного на фиг. 25. Фиг. 29 иллюстрирует еще один вариант осуществления системы анализа состояния согласно варианту осуществления изобретения. Фиг. 30 является блок-схемой, иллюстрирующей части компоновки обработки сигналов по фиг. 29 вместе с пользовательским интерфейсом и дисплеем. Фиг. 31 является схематичной иллюстрацией контроллера параметров. Подробное описание вариантов осуществления В последующем описании аналогичные признаки в различных вариантах осуществления могут указываться посредством идентичных ссылок с номерами. Фиг. 1 показывает принципиальную блок-схему варианта осуществления системы 2 анализа состояния согласно варианту осуществления изобретения. Ссылка с номером 4 касается клиентского местоположения с машиной 6, имеющей движущуюся часть 8. Движущаяся часть может содержать подшипники 7 и вал 8, которые, когда машина работает, вращаются. Рабочее состояние вала 8 или подшипника 7 может быть определено в ответ на вибрации, исходящие из вала и/или подшипника, когда вал вращается. Клиентским местоположением 4, которое также может упоминаться как клиентская часть или пользовательская часть, например, может быть территория ветровой электростанции, т.е. группа воздушных турбин в местоположении или на территории целлюлозно-бумажного предприятия либо некоторого другого завода-изготовителя, имеющего машины с движущимися частями. Вариант осуществления системы 2 анализа состояния является функциональным, когда датчик 10 присоединяется на или в точке 12 измерения на корпусе машины 6. Несмотря на то что фиг. 1 иллюстрирует только две точки 12 измерения, следует понимать, что местоположение 4 может содержать любое число точек 12 измерения. Система 2 анализа состояния, показанная на фиг. 1, содержит устройство 14 анализа для анализа состояния машины на основе значений измерения, доставляемых посредством датчика 10. Устройство 14 анализа имеет порт 16 связи для двунаправленного обмена данными. Порт 16 связи подключен к сети 18 связи, например, через интерфейс 19 данных. Сеть 18 связи может быть всемирной сетью Интернет, также известной как Интернет. Сеть 18 связи также может содержать коммутируемую телефонную сеть общего пользования. Серверный компьютер 20 подключается к сети 18 связи. Сервер 20 может содержать базу 22 данных, интерфейсы 24 ввода/вывода пользователя и аппаратные средства 26 обработки данных и порт 29 связи. Серверный компьютер 20 находится в местоположении 28, которое является географически отдельным от клиентского местоположения 4. Серверное местоположение 28 может находиться в первом городе, к примеру, в столице Швеции, Стокгольме, а клиентское местоположение может располагаться в другом городе, к примеру, в Штутгарте, Германия, или в Детройте в Мичигане, США. Альтернативно,серверное местоположение 28 может располагаться в первой части города, а клиентское местоположение может располагаться в другой части этого города. Серверное местоположение 28 также может упоминаться как часть 28 поставщика или местоположение 28 части поставщика. Согласно варианту осуществления изобретения центральная диспетчерская 31 содержит управляющий компьютер 33, имеющий аппаратные средства и программное обеспечение обработки данных для наблюдения за множеством машин в клиентском местоположении 4. Машины 6 могут быть воздушными турбинами или редукторами, используемыми в воздушных турбинах. Альтернативно, машины могут включать в себя машинное оборудование, например, на целлюлозно-бумажном предприятии. Управляющий компьютер 33 может содержать базу 22 В данных, интерфейсы 24 В ввода/вывода пользователя и аппаратные средства 26 В обработки данных и порт 29 В связи. Центральная диспетчерская 31 может быть отделена от клиентского местоположения 4 посредством географического расстояния. Посредством порта 29 В связи управляющий компьютер 33 может соединяться, чтобы обмениваться данными с устройством 14 анализа через порт 16. Устройство 14 анализа может доставлять данные измерений, частично обработанные так, чтобы давать возможность выполнения дополнительной обработки сигналов и/или анализа в центральном местоположении 31 посредством управляющего компьютера 33. Компания-поставщик занимает местоположение 28 части поставщика. Компания-поставщик может продавать и доставлять устройства 14 анализа и/или программное обеспечение для использования в устройстве 14 анализа. Компания-поставщик также может продавать и доставлять программное обеспечение для анализа для использования в управляющем компьютере в центральной диспетчерской 31. Такое программное обеспечение 94,105 для анализа поясняется в связи с фиг. 4 ниже. Такое программное обеспечение 94, 105 для анализа может доставляться посредством передачи по упомянутой сети 18 связи. Согласно одному варианту осуществления системы 2 устройство 14 является портативным устройством, которое может периодически подключаться к сети 18 связи. Согласно другому варианту осуществления системы 2 устройство 14 может практически непрерывно принимать измерительный сигнал из датчика 10 с тем, чтобы предоставлять непрерывный или практически непрерывный мониторинг состояния машины. Устройство 14 согласно этому варианту осуществления также может практически непрерывно допускать обмен данными с управляющим компьютером 33 в диспетчерской 31. Следовательно, устройство 14 согласно этому варианту осуществления может практически всегда быть доступным он-лайн для связи с управляющим компьютером 33 в диспетчерской 31. Согласно другому варианту осуществления системы 2 устройство 14 подключено к сети 18 связи,по существу, непрерывно. Следовательно, устройство 14 согласно этому варианту осуществления может практически всегда быть "он-лайн" доступным для связи с компьютером 20 поставщика и/или с управляющим компьютером 33 в диспетчерской 31. Фиг. 2 А является принципиальной блок-схемой варианта осуществления части системы 2 анализа состояния, показанной на фиг. 1. Система анализа состояния, как проиллюстрировано на фиг. 2 А, содержит модуль 10 датчика для формирования измеренного значения. Измеренное значение может зависеть от перемещения или, более точно, может зависеть от вибраций или ударных импульсов, вызываемых посредством подшипников, когда вал вращается. Вариант осуществления системы 2 анализа состояния является функциональным, когда устройство 30 жестко монтируется на или в точке измерения на машине 6. Устройство 30, смонтированное в точке измерения, может упоминаться как цапфа 30. Цапфа 30 может содержать соединительную муфту 32, к которой модуль 10 датчика присоединяется съемным образом. Соединительная муфта 32, например, может содержать двухзаходную резьбу для предоставления возможности механического зацепления модуля датчика с цапфой посредством вращения на 1/4 витка. Точка 12 измерения может содержать резьбовой паз в корпусе машины. Цапфа 30 может иметь выступающую часть с резьбой, соответствующей пазам, для предоставления возможности плотного прикрепления цапфы к точке измерения посредством введения в паз, к примеру, болта. Альтернативно, точка измерения может содержать резьбовой паз в корпусе машины, и модуль 10 датчика может содержать соответствующую резьбу так, что он может быть непосредственно введен в паз. Альтернативно, точка измерения отмечается на корпусе машины только с помощью окрашенной метки. Машина 6, проиллюстрированная на фиг. 2 А, может иметь вращающийся вал с определенным диаметром d1 вала. Вал в машине 24 может вращаться со скоростью V1 вращения, когда машина 6 используется. Модуль 10 датчика может соединяться с устройством 14 для анализа состояния машины. Со ссылкой на фиг. 2 А устройство 14 анализа содержит интерфейс 40 для датчиков для приема измеренного сигнала или данных измерений, сформированных посредством датчика 10. Интерфейс 40 для датчиков соединяется со средством 50 обработки данных, допускающим управление работой устройства 14 анализа в соответствии с программным кодом. Средство 50 обработки данных также соединено с запоминающим устройством 60 для сохранения упомянутого программного кода. Согласно варианту осуществления изобретения интерфейс 40 для датчиков содержит вход 42 для приема аналогового сигнала, причем вход 42 подключается к аналого-цифровому (A/D) преобразователю 44, цифровой выход 48 которого соединяется со средством 50 обработки данных. Аналого-цифровой преобразователь 44 дискретизирует принимаемый аналоговый сигнал с определенной частотой fS дискретизации так, чтобы доставлять сигнал SMD цифровых данных измерений, имеющий упомянутую определенную частоту fS дискретизации, при этом амплитуда каждой выборки зависит от амплитуды принимаемого аналогового сигнала в момент дискретизации. Согласно другому варианту осуществления изобретения, проиллюстрированного на фиг. 2 В, интерфейс 40 для датчиков содержит вход 42 для приема аналогового сигнала SEA от датчика измерения ударных импульсов, схему 43 приведения к требуемым параметрам, соединенную, чтобы принимать аналоговый сигнал, и аналого-цифровой преобразователь 44, соединенный, чтобы принимать приведенный к требуемым параметрам аналоговый сигнал из схемы 43 приведения к требуемым параметрам. Аналого-цифровой преобразователь 44 дискретизирует принимаемый приведенный к требуемым параметрам аналоговый сигнал с определенной частотой fS дискретизации так, чтобы доставлять сигнал SMD цифровых данных измерений, имеющий упомянутую определенную частоту fS дискретизации, при этом амплитуда каждой выборки зависит от амплитуды принимаемого аналогового сигнала в момент дискретизации. Теорема о дискретном представлении гарантирует, что сигналы с ограниченной полосой частот (т.е. сигналы, имеющие максимальную частоту) могут идеально восстанавливаться из своей дискретизированной версии, если частота fS дискретизации более чем в два раза превышает максимальную частотуfSEAmax аналогового сигнала SEA, который должен отслеживаться. Частота, равная половине частоты дискретизации, следовательно, является теоретическим пределом наивысшей частоты, которая может одно-7 022630 значно представляться посредством дискретизированного сигнала SMD. Эта частота (половина частоты дискретизации) называется частотой Найквиста системы дискретизации. Частоты выше частоты fN Найквиста могут наблюдаться в дискретизированном сигнале, но их частота является неоднозначной. Т.е. частотный компонент с частотой f не может отличаться от других компонентов с частотами BfN+f и BfN-f для ненулевых целых чисел В. Эта неоднозначность, известная как наложение спектров, может обрабатываться посредством фильтрации сигнала с помощью фильтра для сглаживания наложения спектров(обычно фильтра нижних частот с отсечкой около частоты Найквиста) перед преобразованием в дискретизированное дискретное представление. Чтобы обеспечивать запас надежности с точки зрения предоставления возможности для неидеального фильтра иметь определенный наклон на частотной характеристике, частота дискретизации может выбираться равной значению, превышающему 2. Следовательно, согласно вариантам осуществления изобретения частота дискретизации может задаваться равной: где k является коэффициентом, имеющим значение, превышающее 2,0. Соответственно, коэффициент k может выбираться равным значению, превышающему 2,0. Предпочтительно, коэффициент k может выбираться равным значению между 2,0 и 2,9, чтобы предоставлять хороший запас надежности при недопущении формирования слишком большого числа выборочных значений. Согласно варианту осуществления коэффициент k преимущественно выбирается так, что 100k/2 предоставляет целое число. Согласно варианту осуществления коэффициент k может задаваться равным 2,56. Выбор k равным 2,56 предоставляет 100k=256=2 в степени 8. Согласно варианту осуществления частота fS дискретизации сигнала SMD цифровых данных измерений может задаваться фиксированным образом равной определенному значению fS, такому как, например, fS=102 кГц. Следовательно, когда частота fS дискретизации задается фиксированным образом равной определенному значению fS, максимальная частота fSEAmax аналогового сигнала SEA составляет: где fSEAmax является наивысшей частотой, которая должна быть проанализирована в дискретизированном сигнале. Следовательно, когда частота fS дискретизации задается фиксированным образом равной определенному значению fS=102400 Гц, а коэффициент k задается равным 2,56, максимальная частота fSEAmax аналогового сигнала SEA составляет:fSEAmax=fS/k=102400/2,56=40 кГц Соответственно, сигнал SMD цифровых данных измерений, имеющий определенную частоту fS дискретизации, формируется в ответ на упомянутый принимаемый аналоговый измерительный сигнал SEA. Цифровой выход 48 аналого-цифрового преобразователя 44 соединяется со средством 50 обработки данных через выход 49 интерфейса 40 для датчиков так, чтобы доставлять сигнал SMD цифровых данных измерений в средство 50 обработки данных. Модуль 10 датчика может содержать вибродатчик, причем модуль датчика имеет такую структуру,чтобы физически зацеплять соединительную муфту точки измерения так, что вибрации машины в точке измерения переносятся в вибродатчик. Согласно варианту осуществления изобретения модуль датчика содержит преобразователь, имеющий пьезоэлектрический элемент. Когда точка 12 измерения вибрирует,модуль 10 датчика или по меньшей мере его часть также вибрирует, и преобразователь затем формирует электрический сигнал, частота и амплитуда которого зависят от частоты механической вибрации и амплитуды колебаний точки 12 измерения соответственно. Согласно варианту осуществления изобретения модуль 10 датчика является датчиком вибраций, предоставляющим аналоговый амплитудный сигнал,например, 10 мВ/г в частотном диапазоне 1,00-10000 Гц. Такой датчик вибраций выполнен с возможностью доставлять практически идентичную амплитуду в 10 мВ независимо от того, прикладывается к нему ускорение в lg (9,82 м/с 2) при 1, 3 или 10 Гц. Следовательно, типичный датчик вибраций имеет линейную характеристику в указанном частотном диапазоне приблизительно до 10 кГц. Механические вибрации в этом частотном диапазоне, исходящие из вращающихся частей машины, обычно вызываются посредством дисбаланса или неточного совмещения. Тем не менее, когда смонтирован на машине, датчик вибраций с линейной характеристикой типично также имеет несколько различных механических резонансных частот в зависимости от физического пути между датчиком и источником вибраций. Повреждение в роликовом подшипнике приводит к относительно резким упругим волнам, известным как ударные импульсы, проходящие вдоль физического пути в корпусе машины до достижения датчика. Такие ударные импульсы зачастую имеют широкий частотный спектр. Амплитуда ударного импульса роликового подшипника типично ниже амплитуды вибрации, вызываемой посредством дисбаланса или неточного совмещения. Широкий частотный спектр сигнатур ударных импульсов предоставляет им возможность активировать "зацикленную характеристику" или резонанс на резонансной частоте, ассоциированной с датчиком. Следовательно, типичный измерительный сигнал из датчика вибраций может иметь форму сигнала, как показано на фиг. 2 С, т.е. доминирующего низкочастотного сигнала с наложенной резонансной "зацикленной характеристикой" с более высокой частотой и более низкой амплитудой. Чтобы предоставлять анализ сигнатуры ударных импульсов, зачастую являющихся следствием повреждения подшипника, низкочастотный компонент должен быть отфильтрован. Это может достигаться посредством фильтра верхних частот или посредством полосового фильтра. Тем не менее, эти фильтры должны регулироваться так, что часть низкочастотных сигналов блокируется, в то время как часть высокочастотных сигналов проходит. Отдельный датчик вибраций типично имеет одну резонансную частоту,ассоциированную с физическим путем от одного источника сигнала ударных импульсов, и другую резонансную частоту, ассоциированную с физическим путем от другого источника сигнала ударных импульсов, как упомянуто в US 6053047. Следовательно, регулирование фильтра, нацеленное на пропуск части высокочастотных сигналов, требует отдельной адаптации, когда датчик вибраций используется. Когда такой фильтр корректно настраивается, результирующий сигнал состоит из сигнатуры ударных импульсов. Тем не менее, анализ сигнатуры ударных импульсов, исходящих из датчика вибраций, в определенной степени нарушается посредством того факта, что амплитудная характеристика, а также резонансная частота, по сути, варьируются в зависимости от отдельного физического пути от источников сигнала ударных импульсов. Преимущественно, эти недостатки, ассоциированные с датчиками вибраций, могут уменьшаться за счет датчика измерения ударных импульсов. Датчик измерения ударных импульсов выполнен с возможностью предоставлять предварительно определенную механическую резонансную частоту, как подробнее описано ниже. Этот признак датчика измерения ударных импульсов преимущественно делает повторяемыми результаты измерений в том, что выходной сигнал из датчика измерения ударных импульсов имеет стабильную резонансную частоту, практически независимую от физического пути между источником сигнала ударных импульсов и датчиком ударных импульсов. Кроме того, взаимно различные отдельные датчики ударных импульсов предоставляют очень небольшое, если вообще такое имеется, отклонение в резонансной частоте. Преимущество этого заключается в том, что обработка сигналов упрощается за счет того, что фильтры не должны настраиваться по отдельности, в отличие от случая, описанного выше, когда используются датчики вибраций. Кроме того, амплитудная характеристика от датчиков ударных импульсов четко определена так, что отдельное измерение предоставляет достоверную информацию, когда измерение выполняется в соответствии с надлежащими способами измерения, заданными компанией S.P.M. Instrument AB. Фиг. 2D иллюстрирует амплитуду измерительного сигнала, сформированного посредством датчика ударных импульсов, а фиг. 2 Е иллюстрирует амплитуду измерительного сигнала, сформированного посредством датчика вибраций. Оба датчика приложены к идентичной последовательности механических ударов без типичного содержимого низкочастотного сигнала. Как четко видно на фиг. 2D и 2 Е, длительность резонансной характеристики для сигнатуры ударных импульсов от датчика измерения ударных импульсов меньше соответствующей резонансной характеристики для сигнатуры ударных импульсов от датчика вибраций. Этот признак датчика измерения ударных импульсов в виде предоставления различных характеристик с сигнатурами ударных импульсов имеет преимущество предоставления измерительного сигнала, из которого можно отличать различные механические ударные импульсы, которые возникают за короткий отрезок времени. Согласно варианту осуществления изобретения датчик является датчиком измерения ударных импульсов. Фиг. 3 является упрощенной иллюстрацией датчика 10 измерения ударных импульсов согласно варианту осуществления изобретения. Согласно этому варианту осуществления датчик содержит часть 110, имеющую определенную массу или вес, и пьезоэлектрический элемент 120. Пьезоэлектрический элемент 120 является в определенной степени гибким, так что он может сжиматься и расширяться при приложении внешней силы. Пьезоэлектрический элемент 120 содержит электропроводящие слои 130 и 140, соответственно, на противоположных поверхностях. По мере того, как пьезоэлектрический элемент 120 сжимается и расширяется, он формирует электрический сигнал, снимаемый посредством проводящих слоев 130 и 140. Соответственно, механическая вибрация преобразуется в аналоговый электрический измерительный сигнал SEA, доставляемый на выходные контактные выводы 145, 150. Пьезоэлектрический элемент 120 может быть размещен между весом 110 и поверхностью 160, которая, в ходе работы, физически присоединена к точке 12 измерения, как проиллюстрировано на фиг. 3. Датчик 10 измерения ударных импульсов имеет резонансную частоту в зависимости от механических характеристик для датчика, к примеру, массы m части 110 веса и эластичности пьезоэлектрического элемента 120. Следовательно, пьезоэлектрический элемент имеет упругость и жесткость k пружины. Механическая резонансная частота fRM для датчика, следовательно, также зависит от массы m и жесткости k пружины. Согласно варианту осуществления изобретения механическая резонансная частота fRM для датчика может быть определена посредством следующего уравнения: Согласно другому варианту осуществления фактическая механическая резонансная частота для датчика 10 измерения ударных импульсов также может зависеть от других факторов, к примеру, характера прикрепления датчика 10 к корпусу машины 6. Резонансный датчик 10 измерения ударных импульсов тем самым, в частности, является чувствительным к вибрациям, имеющим частоту при или около механической резонансной частоты fRM. Датчик 10 измерения ударных импульсов может быть выполнен так, что механическая резонансная частота fRM находится примерно в диапазоне от 28 до 37 кГц. Согласно другому варианту осуществления, механическая резонансная частота fRM находится примерно в диапазоне от 30 до 35 кГц. Соответственно, аналоговый электрический измерительный сигнал имеет электрическую амплитуду, которая может варьироваться по частотному спектру. Для цели описания теоретических основ можно предположить то, что если к датчику 10 измерения ударных импульсов приложены механические вибрации с идентичной амплитудой на всех частотах, например, от 1 Гц, например, до 200000 кГц, то амплитуда аналогового сигнала SEA от датчика измерения ударных импульсов должна иметь максимум при механической резонансной частоте fRM, поскольку датчик резонирует при "подталкивании" на этой частоте. Со ссылкой на фиг. 2 В схема 43 приведения к требуемым параметрам принимает аналоговый сигнал SEA. Схема 43 приведения к требуемым параметрам может быть выполнена как схема адаптации импеданса, выполненная с возможностью адаптировать входной импеданс аналого-цифрового преобразователя, как видно из контактных выводов датчика 145, 150, так что осуществляется оптимальная передача сигналов. Следовательно, схема 43 приведения к требуемым параметрам может быть выполнена с возможностью адаптировать входной импеданс Zin, как видно из контактных выводов датчика 145, 150, так что максимальная электроэнергия доставляется в аналого-цифровой преобразователь 44. Согласно варианту осуществления схемы 43 приведения к требуемым параметрам, аналоговый сигнал SEA подается в первичную обмотку трансформатора, и приведенный к требуемым параметрам аналоговый сигнал доставляется посредством вторичной обмотки трансформатора. Первичная обмотка имеет n1 витков, а вторичная обмотка имеет n2 витков, соотношение n1/n2=n12. Следовательно, аналого-цифровой преобразователь 44 соединяется, чтобы принимать приведенный к требуемым параметрам аналоговый сигнал из схемы 43 приведения к требуемым параметрам. Аналого-цифровой преобразователь 44 имеет входной импеданс Z44, и входной импеданс аналого-цифрового преобразователя, как видно из контактных выводов датчика 145, 150, составляет (n1/n2)2Z44, когда схема 43 приведения к требуемым параметрам соединяется между контактными выводами датчика 145, 150 и входными контактными выводами аналогоцифрового преобразователя 44. Аналого-цифровой преобразователь 44 дискретизирует принимаемый приведенный к требуемым параметрам аналоговый сигнал с определенной частотой fS дискретизации так, чтобы доставлять сигналSMD цифровых данных измерений, имеющий упомянутую определенную частоту fS дискретизации, при этом амплитуда каждой выборки зависит от амплитуды принимаемого аналогового сигнала в момент дискретизации. Согласно вариантам осуществления изобретения сигнал SMD цифровых данных измерений доставляется в средство 180 для обработки цифровых сигналов (см. фиг. 5). Согласно варианту осуществления изобретения средство 180 для обработки цифровых сигналов содержит процессор 50 данных и программный код для предписывания процессору 50 данных выполнять обработку цифровых сигналов. Согласно варианту осуществления изобретения процессор 50 осуществляется посредством процессора цифровых сигналов. Процессор цифровых сигналов также может упоминаться как DSP. Со ссылкой на фиг. 2 А средство 50 обработки данных соединяется с запоминающим устройством 60 для сохранения упомянутого программного кода. Запоминающее устройство 60 программ является предпочтительно энергонезависимым запоминающим устройством. Запоминающее устройство 60 может быть оперативным запоминающим устройством, т.е. предоставляющим возможность как считывания данных из запоминающего устройства, так и записи новых данных в запоминающее устройство 60. Согласно варианту осуществления запоминающее устройство 60 программ осуществляется посредством флэш-памяти. Запоминающее устройство 60 программ может содержать первый сегмент 70 запоминающего устройства для сохранения первого набора программного кода 80, который выполняется так, чтобы управлять устройством 14 анализа, чтобы выполнять базовые операции (фиг. 2 А и 4). Запоминающее устройство программ также может содержать второй сегмент 90 запоминающего устройства для сохранения второго набора программного кода 94. Второй набор программного кода 94 во втором сегменте 90 запоминающего устройства может включать в себя программный код для предписывания устройству анализа обрабатывать определенный сигнал или сигналы, так чтобы формировать предварительно обработанный сигнал или набор предварительно обработанных сигналов. Запоминающее устройство 60 также может включать в себя третий сегмент 100 запоминающего устройства для сохранения третьего набора программного кода 104. Набор программного кода 104 в третьем сегменте 100 запоминающего устройства может включать в себя программный код для предписывания устройству анализа выполнять выбранную функцию 105 анализа. Когда функция анализа выполняется, она может предписывать устройст- 10022630 ву анализа представлять соответствующий результат анализа в пользовательском интерфейсе 106 или доставлять результат анализа в порт 16 (см. фиг. 1 и 2 А, 7 и 8). Средство 50 обработки данных также соединено с оперативным запоминающим устройством 52 для хранения данных. Кроме того, средство 50 обработки данных может соединяться с интерфейсом 54 связи устройства анализа. Интерфейс 54 связи устройства анализа предусматривает двунаправленную связь с интерфейсом 56 связи точки измерения, который является присоединяемым на, в или около точки измерения на машине. Точка 12 измерения может содержать соединительную муфту 32, считываемый и записываемый носитель 58 информации и интерфейс 56 связи точки измерения. Записываемый носитель 58 информации и интерфейс 56 связи точки измерения может предоставляться в отдельном устройстве 59, размещенном около цапфы 30, как проиллюстрировано на фиг. 2. Альтернативно, записываемый носитель 58 информации и интерфейс 56 связи точки измерения могут предоставляться в цапфе 30. Это описывается подробнее в WO 98/01831, содержимое которой содержится в данном документе по ссылке. Система 2 выполнена с возможностью обеспечивать двунаправленную связь между интерфейсом 56 связи точки измерения и интерфейсом 54 связи устройства анализа. Интерфейс 56 связи точки измерения и интерфейс 54 связи устройства анализа предпочтительно выполнены с возможностью обеспечивать беспроводную связь. Согласно варианту осуществления интерфейс связи точки измерения и интерфейс связи устройства анализа выполнены с возможностью обмениваться данными друг с другом посредством радиочастотных (RF) сигналов. Этот вариант осуществления включает в себя антенну в интерфейсе 56 связи точки измерения и другую антенну в интерфейсе 54 связи устройства анализа. Фиг. 4 является упрощенной иллюстрацией варианта осуществления запоминающего устройства 60 и его содержимого. Упрощенная иллюстрация имеет намерение передать понимание общей идеи сохранения различных функций программ в запоминающем устройстве 60, и она не обязательно является корректной технической идеей способа, которым программа должна сохраняться в схеме реального запоминающего устройства. Первый сегмент 70 запоминающего устройства сохраняет программный код для управления устройством 14 анализа, чтобы выполнять базовые операции. Несмотря на то что упрощенная иллюстрация по фиг. 4 показывает псевдокод, следует понимать, что программный код 80 может состоять из машинного кода или программного кода любого уровня, который может быть выполнен или интерпретирован посредством средства 50 обработки (фиг. 2 А). Второй сегмент 90 запоминающего устройства, проиллюстрированный на фиг. 4, сохраняет второй набор программного кода 94. Программный код 94 в сегменте 90, при выполнении в средстве 50 обработки данных, предписывает устройству 14 анализа выполнять функцию, к примеру, функцию обработки цифровых сигналов. Функция может содержать улучшенную математическую обработку сигнала SMD цифровых данных измерений. Согласно вариантам осуществления изобретения, программный код 94 выполнен с возможностью предписывать средству 50 процессора выполнять функции обработки сигналов, описанные в связи с фиг. 5, 6, 9 и/или 16 в этом документе. Как упомянуто выше в связи с фиг. 1, компьютерная программа для управления функцией устройства анализа может загружаться из серверного компьютера 20. Это означает, что программа, которая должна быть загружена, передается по сети 18 связи. Это может быть выполнено посредством модуляции несущей, чтобы переносить программу по сети 18 связи. Соответственно, загруженная программа может быть загружена в цифровое запоминающее устройство, к примеру, запоминающее устройство 60(см. фиг. 2 А и 4). Следовательно, программа 94 обработки сигналов и/или программа 104, 105 функций анализа может приниматься через порт связи, к примеру, порт 16 (фиг. 1 и 2 А), так чтобы загружать его в запоминающее устройство 60. Аналогично, программа 94 обработки сигналов и/или программа функций 104, 105 анализа может приниматься через порт 29 В связи (фиг. 1), так чтобы загружать ее в местоположение запоминающего устройства программ в компьютере 26 В или в базе 22 В данных. Аспект изобретения относится к компьютерному программному продукту, к примеру, средству 94 программного кода и/или средству 104, 105 программного кода, загружаемому в цифровое запоминающее устройство устройства. Компьютерный программный продукт, содержащий части программного кода для выполнения способов обработки сигналов и/или функций анализа, когда упомянутый продукт выполняется в модуле 50 обработки данных устройства для анализа состояния машины. Термин "выполняется в модуле обработки данных" означает, что компьютерная программа плюс модуль обработки данных выполняет способ типа, описанного в этом документе. Формулировка "компьютерный программный продукт, загруженный в цифровое запоминающее устройство устройства анализа состояния" означает, что компьютерная программа может быть введена в цифровое запоминающее устройство устройства анализа состояния так, чтобы получать устройство анализа состояния, запрограммированное, приспособленное или выполненное с возможностью осуществления способа типа, описанного выше. Термин "загруженный в цифровое запоминающее устройство устройства анализа состояния" означает, что устройство анализа состояния, запрограммированное таким образом, допускает или выполнено с возможностью осуществления способа типа, описанного выше. Вышеуказанный компьютерный программный продукт также может загружаться на компьютерно- 11022630 читаемый носитель, к примеру, компакт-диск или DVD. Такой компьютерно-читаемый носитель может использоваться для доставки программы клиенту. Согласно варианту осуществления устройства 14 анализа (фиг. 2 А), оно содержит интерфейс 102 пользовательского ввода, посредством которого оператор может взаимодействовать с устройством 14 анализа. Согласно варианту осуществления интерфейс 102 пользовательского ввода содержит набор кнопок 104. Вариант осуществления устройства 14 анализа содержит интерфейс 106 вывода пользователя. Интерфейс вывода пользователя может содержать дисплей 106. Средство 50 обработки данных, когда оно выполняет базовую функцию программы, предоставленную в базовом программном коде 80, предусматривает пользовательское взаимодействие посредством интерфейса 102 пользовательского ввода и дисплея 106. Набор кнопок 104 может ограничиваться несколькими кнопками, к примеру, пятью кнопками, как проиллюстрировано на фиг. 2 А. Центральная кнопка 107 может использоваться для функцииENTER или SELECT, тогда как другие дополнительные периферийные кнопки могут использоваться для перемещения курсора на дисплее 106. Таким образом, следует понимать, что символы и текст могут вводиться в устройство 14 через пользовательский интерфейс. Дисплей 106, например, может отображать определенное число символов, к примеру, букв алфавита, в то время как курсор перемещается на дисплее в ответ на пользовательский ввод так, чтобы давать возможность пользователю вводить информацию. Фиг. 5 является принципиальной блок-схемой варианта осуществления устройства 14 анализа в клиентском местоположении 4 с машиной 6, имеющей подвижный вал 8. Датчик 10, который может быть датчиком измерения ударных импульсов, показан присоединенным к корпусу машины 6 так, чтобы снимать механические вибрации, и так, чтобы доставлять аналоговый измерительный сигнал SEA, указывающий определенные механические вибрации, в интерфейс 40 для датчиков. Интерфейс 40 для датчиков может быть выполнен так, как описано в связи с фиг. 2 А или 2 В. Интерфейс 40 для датчиков доставляет сигнал SMD цифровых данных измерений в средство 180 для обработки цифровых сигналов. Сигнал SMD цифровых данных измерений имеет частоту fS дискретизации, и значение амплитуды каждой выборки зависит от амплитуды принимаемого аналогового измерительного сигнала SEA в момент дискретизации. Согласно варианту осуществления частота fS дискретизации сигнала SMD цифровых данных измерений может задаваться фиксированным образом равной определенному значению fS, такому как, например, fS=102 кГц. Частота fS дискретизации может управляться посредством синхросигнала,доставляемого посредством тактового генератора 190, как проиллюстрировано на фиг. 5. Синхросигнал также может доставляться в средство 180 для обработки цифровых сигналов. Средство 180 для обработки цифровых сигналов может формировать информацию о временной длительности принимаемого сигнала SMD цифровых данных измерений в ответ на принимаемый сигнал SMD цифровых данных измерений, синхросигнал и соотношение между частотой fS дискретизации и синхросигналом, поскольку длительность между двумя последовательными выборочными значениями равняется TS=1/fS. Согласно вариантам осуществления изобретения, средство 180 для обработки цифровых сигналов включает в себя препроцессор 200 для выполнения предварительной обработки сигнала SMD цифровых данных измерений так, чтобы доставлять предварительно обработанный цифровой сигнал SMDP на выход 210. Выход 210 соединяется с входом 220 модуля 230 оценки. Модуль 230 оценки выполнен с возможностью оценивать предварительно обработанный цифровой сигнал SMDP так, чтобы доставлять результат оценки в пользовательский интерфейс 106. Альтернативно, результат оценки может доставляться в порт 16 связи так, чтобы предоставлять передачу результата, например, в управляющий компьютер 33 на управляющем узле 31 (см. фиг. 1). Согласно варианту осуществления изобретения функции, описанные в связи с функциональными блоками в средстве 180 для обработки цифровых сигналов, препроцессоре 200 и модуле 230 оценки, могут быть осуществлены посредством компьютерного программного кода 94 и/или 104, как описано в связи с блоками 90 и 100 запоминающего устройства в связи с вышеприведенным фиг. 4. Пользователь может требовать только нескольких базовых функций мониторинга для определения того, является состояние машины нормальным или анормальным. При определении анормального состояния пользователь может вызывать профессиональных специалистов по техническому обслуживанию и ремонту, чтобы устанавливать точный характер проблемы, а также для выполнения необходимого технического обслуживания и ремонта. Профессиональные специалисты по техническому обслуживанию и ремонту зачастую должны и используют широкий диапазон функций оценки, позволяющих устанавливать характер и/или причину анормального состояния машины. Следовательно, различные пользователи устройства 14 анализа могут приводить к существенно отличающимся потребностям на функции устройства. Термин "функция мониторинга состояния" используется в этом документе для функции для определения того, является состояние машины нормальным либо в определенной степени ухудшено или является анормальным. Термин"функция мониторинга состояния" также содержит функцию оценки, позволяющую устанавливать характер и/или причину анормального состояния машины. Примеры функций мониторинга состояния машины. Функции F1, F2, , Fn мониторинга состояния включают в себя такие функции, как: анализ вибраций, анализ температуры, измерение ударных импульсов, спектральный анализ данных измерений удар- 12022630 ных импульсов, быстрое преобразование Фурье данных измерений вибраций, графическое представление данных состояния в пользовательском интерфейсе, хранение данных состояния на записываемом носителе информации на упомянутой машине, хранение данных состояния на записываемом носителе информации в упомянутом устройстве, тахометрия, определение дисбаланса и определение неточного совмещения. Согласно варианту осуществления устройство 14 включает в себя следующие функции: F1=анализ вибраций; F2=анализ температуры, F3=измерение ударных импульсов, F4=спектральный анализ данных измерений ударных импульсов, F5=быстрое преобразование Фурье данных измерений вибраций,F6=графическое представление данных состояния в пользовательском интерфейсе, F7=хранение данных состояния на записываемом носителе информации на упомянутой машине, F8=хранение данных состояния на записываемом носителе 52 информации в упомянутом устройстве, F9=тахометрия,F10=определение дисбаланса и F11=определение неточного совмещения.F12=Извлечение данных состояния из записываемого носителя 58 информации на упомянутой машине.F13=Выполнение функции F1 анализа вибраций и выполнение функции F12 "Извлечение данных состояния из записываемого носителя 58 информации на упомянутой машине", с тем чтобы предоставлять сравнение или анализ тенденций на основе данных измерений вибрации тока и статистических данных измерений вибраций.F14=Выполнение анализа F2 температуры; и выполнение функции "Извлечение данных состояния из записываемого носителя 58 информации на упомянутой машине", с тем чтобы предоставлять сравнение или анализ тенденций на основе текущих данных измерений температуры и статистических данных измерений температуры. Р 15=Извлечение идентификационных данных из записываемого носителя 58 информации на упомянутой машине. Варианты осуществления функции F7 "хранение данных состояния на записываемом носителе информации на упомянутой машине" и F13 "анализ вибраций и извлечение данных состояния" описываются подробнее в WO 98/01831, содержимое которой содержится в данном документе по ссылке. Фиг. 6 иллюстрирует принципиальную блок-схему варианта осуществления препроцессора 200 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. В этом варианте осуществления сигнал SMD цифровых данных измерений соединяется с цифровым полосовым фильтром 240, имеющим нижнюю частоту fLC отсечки, верхнюю частоту fUC отсечки и ширину полосы пропускания между верхними и нижними частотами отсечки. Выход из цифрового полосового фильтра 240 подключается к цифровому модулю 250 формирования огибающей. Согласно варианту осуществления изобретения сигнал, выводимый из модуля 250 формирования огибающей, доставляется на выход 260. Выход 260 препроцессора 200 соединяется с выходом 210 средства 180 обработки цифровых сигналов для доставки на вход 220 модуля 230 оценки. Верхние и нижние частоты отсечки цифрового полосового фильтра 240 могут выбираться так, что частотные компоненты сигнала SMD на резонансной частоте fRM для датчика находятся в ширине полосы пропускания. Как упомянуто выше, усиление механической вибрации достигается посредством датчика,механически резонирующего на резонансной частоте fRM. Соответственно, аналоговый измерительный сигнал SEA отражает усиленное значение вибраций на и рядом с резонансной частотой fRM. Следовательно, полосовой фильтр согласно варианту осуществления фиг. 6 преимущественно подавляет сигнал на частотах ниже и выше резонансной частоты fRM, так чтобы дополнительно улучшать компоненты измерительного сигнала на резонансной частоте fRM. Кроме того, цифровой полосовой фильтр 240 преимущественно дополнительно уменьшает шум, по сути, включенный в измерительный сигнал, поскольку любые компоненты шума ниже нижней частоты fLC отсечки и выше верхней частоты fUC отсечки также исключаются или уменьшаются. Следовательно, при использовании резонансного датчика 10 измерения ударных импульсов, имеющего механическую резонансную частоту fRM в диапазоне от наименьшего значения fRML резонансной частоты до наивысшего значения fRMU резонансной частоты, цифровой полосовой фильтр 240 может быть спроектирован так, чтобы иметь нижнюю частоту отсечки fLC=fRML и верхнюю частоту отсечки fUC=fRMU. Согласно варианту осуществления нижняя частота отсечкиfLC=fRML=28 кГц, а верхняя частота отсечки fUC=fRMU=37 кГц. Согласно другому варианту осуществления, механическая резонансная частота fRM находится примерно в диапазоне от 30 до 35 кГц, и цифровой полосовой фильтр 240 в таком случае может быть спроектирован так, чтобы иметь нижнюю частоту отсечки fLC=30 кГц и верхнюю частоту отсечки fUC=35 кГц. Согласно другому варианту осуществления, цифровой полосовой фильтр 240 может быть спроектирован так, чтобы иметь нижнюю частоту fLC отсечки, ниже наименьшего значения fRM резонансной частоты, и верхнюю частоту fUC отсечки, превышающую наивысшее значение fRMU резонансной частоты. Например, механическая резонансная частота fRM может быть частотой в диапазоне от 30 до 35 кГц, и цифровой полосовой фильтр 240 в таком случае может быть спроектирован так, чтобы иметь нижнюю частоту отсечки fLC=17 кГц и верхнюю частоту отсечки fUC=36 кГц. Соответственно, цифровой полосовой фильтр 240 доставляет полосовой сигнал SF цифровых дан- 13022630 ных измерений, имеющий преимущественно малое содержимое шума и отражающий механические вибрации в полосе пропускания. Полосовой сигнал SF цифровых данных измерений доставляется в модуль 250 формирования огибающей. Цифровой модуль 250 формирования огибающей, соответственно, принимает полосовой сигнал SF цифровых данных измерений, который может отражать сигнал, имеющий положительные, а также отрицательные амплитуды. Со ссылкой на фиг. 6 принимаемый сигнал выпрямляется посредством цифрового выпрямителя 270, и выпрямленный сигнал может быть фильтрован посредством необязательного фильтра 280 нижних частот так, чтобы формировать цифровой сигнал SENV огибающей. Соответственно, сигнал SENV является цифровым представлением сигнала огибающей, сформированного в ответ на фильтрованный сигнал SF данных измерений. Согласно некоторым вариантам осуществления изобретения, необязательный фильтр 280 нижних частот может исключаться. Один такой вариант осуществления поясняется в связи с фиг. 9 ниже. Соответственно, необязательный фильтр 280 нижних частот в модуле 250 формирования огибающей может исключаться, когда прореживатель 310, поясненный в связи с фиг. 9 ниже, включает в себя функцию фильтра нижних частот. Согласно варианту осуществления по фиг. 6 изобретения сигнал SENV доставляется на выход 260 препроцессора 200. Следовательно, согласно варианту осуществления изобретения, предварительно обработанный цифровой сигнал SMDP, доставляемый на выход 210 (фиг. 5), является цифровым сигналомSENV огибающей. Тогда как аналоговые устройства предшествующего уровня техники для формирования сигнала огибающей в ответ на измерительный сигнал используют аналоговый выпрямитель, который, по сути,приводит к вводу погрешности смещения в результирующий сигнал, цифровой модуль 250 формирования огибающей преимущественно формирует настоящее выпрямление без погрешностей смещения. Соответственно, цифровой сигнал SENV огибающей должен иметь хорошее отношение "сигнал-шум", поскольку датчик, механически резонирующий на резонансной частоте в полосе пропускания цифрового полосового фильтра 240, приводит к высокой амплитуде сигнала, и обработка сигналов, выполняемая в цифровой области, исключает добавление шума и исключает добавление погрешностей смещения. Со ссылкой на фиг. 5 предварительно обработанный цифровой сигнал SMDP доставляется на вход 220 модуля 230 оценки. Согласно другому варианту осуществления, фильтр 240 является фильтром верхних частот, имеющим частоту fLC отсечки. Этот вариант осуществления упрощает конструкцию посредством замены полосового фильтра на фильтр 240 верхних частот, тем самым оставляя фильтрацию нижних частот для другого нижерасположенного фильтра нижних частот, к примеру, фильтра 280 нижних частот. ЧастотаfLC отсечки фильтра 240 верхних частот выбирается приблизительно равной значению наименьшего ожидаемого значения fRMU механической резонансной частоты резонансного датчика 10 измерения ударных импульсов. Когда механическая резонансная частота fRM составляет примерно от 30 до 35 кГц,фильтр 240 верхних частот может быть спроектирован так, чтобы иметь нижнюю частоту отсечки fLC=30 кГц. Фильтрованный по верхним частотам сигнал затем передается в выпрямитель 270 и в фильтр 280 нижних частот. Согласно варианту осуществления должно быть возможным использовать датчики 10,имеющие резонансную частоту примерно от 20 до 35 кГц. Чтобы достигать этого, фильтр 240 верхних частот может быть спроектирован так, чтобы иметь нижнюю частоту отсечки fLC=20 кГц. Фиг. 7 иллюстрирует вариант осуществления модуля 230 оценки (см. также фиг. 5). Вариант осуществления фиг. 7 модуля 230 оценки включает в себя анализатор 290 состояния, выполненный с возможностью принимать предварительно обработанный цифровой сигнал SMDP, указывающий состояние машины 6. Анализатор 290 состояния может управляться, чтобы выполнять выбранную функцию анализа состояния посредством сигнала выбора, доставляемого на вход 300 управляющего сигнала. Сигнал выбора, доставляемый на вход 300 управляющего сигнала, может быть сформирован посредством пользовательского взаимодействия с пользовательским интерфейсом 102 (см. фиг. 2 А). Когда выбранная функция анализа включает в себя быстрое преобразование Фурье, анализатор 290 задается посредством сигнала 300 выбора так, что он управляет входным сигналом в частотной области. В зависимости от того, какой анализ должен выполняться, анализатор 290 состояния может управлять входным предварительно обработанным цифровым сигналом SMDP во временной области или входным предварительно обработанным цифровым сигналом SMDP в частотной области. Соответственно, в зависимости от сигнала выбора, доставляемого на вход 300 управляющего сигнала, FFT 294 может быть включено, как показано на фиг. 8, или сигнал SMDP может доставляться непосредственно в анализатор 290, как проиллюстрировано на фиг. 7. Фиг. 8 иллюстрирует другой вариант осуществления модуля 230 оценки. В варианте осуществления по фиг. 8 модуль 230 оценки включает в себя необязательный модуль 294 быстрого преобразования Фурье, соединенный, чтобы принимать сигнал из входа 220 модуля 230 оценки. Вывод из модуля 294 FFTпреобразования может доставляться в анализатор 290. Чтобы анализировать состояние вращающейся части, требуется отслеживать определенные вибрации в течение достаточно длительного времени, чтобы иметь возможность определять повторяющиеся сигналы. Определенные сигнатуры повторяющихся сигналов служат признаком ухудшенного состояния вращающейся части. Анализ сигнатуры повторяющихся сигналов также может служить признаком типа ухудшенного состояния. Такой анализ также может приводить к определению степени ухудшенного состояния. Следовательно, измерительный сигнал может включать в себя по меньшей мере один компонент SD сигнала вибрации в зависимости от вибрационного перемещения вращательно движущейся части 8; при этом упомянутый компонент сигнала вибрации имеет частоту fD повторения в зависимости от скоростиfROT вращения вращательно движущейся части 8. Компонент сигнала вибрации, который зависит от вибрационного перемещения вращательно движущейся части 8, может, следовательно, служить признаком ухудшенного состояния или повреждения отслеживаемой машины. Фактически соотношение между частотой fD повторения компонента SD сигнала вибрации и скоростью fROT вращения вращательно движущейся части 8 может служить признаком того, какая его механическая часть имеет повреждение. Следовательно, в машине, имеющей множество вращающихся частей, может быть возможным идентифицировать отдельную немного поврежденную часть посредством обработки измерительного сигнала с использованием функции 105 анализа, включающей в себя частотный анализ. Такой частотный анализ может включать в себя быстрое преобразование Фурье измерительного сигнала, включающего в себя компонент SD сигнала вибрации. Быстрое преобразование Фурье (FFT) использует определенное частотное разрешение. Определенное частотное разрешение, которое может выражаться в единицах элементов разрешения по частоте, определяет предел для различения различных частот. Термин "элементы разрешения по частоте" иногда упоминается как "строки". Если требуется разрешение по частоте, предоставляющее Z элементов частотного разрешения вплоть до скорости вращения вала, то необходимо записывать сигнал в течение X оборотов вала. В связи с анализом частей вращения может быть интересным анализировать частоты сигнала, которые превышают частоту fROT вращения вращающейся части. Вращающаяся часть может включать в себя вал и подшипники. Частота fROT вращения вала зачастую упоминается как "порядок 1". Интересующие сигналы подшипников могут возникать приблизительно десять раз в расчете на оборот вала (порядок 10),т.е. частота fD повторения повреждения (измеренная в Гц), деленная на скорость fROT вращения (измеренная в об/с), равняется 10 Гц/об/с, т.е. порядок y=fD/fROT=10 Гц/об/с. Кроме того, может быть интересным анализировать гармоники сигналов подшипников, таким образом, может быть интересным выполнять измерения вплоть до порядка 100. Ссылаясь на максимальный порядок как Y и общее число элементов разрешения по частоте в FFT, которое должно использоваться, как Z, применимо следующее:Z=XY. Наоборот, X=Z/Y, где X является числом оборотов отслеживаемого вала, во время которых анализируется цифровой сигнал; иZ является частотным разрешением, выражаемым как число элементов разрешения по частоте. Рассмотрим случай, когда прореженный цифровой измерительный сигнал SMDP (см. фиг. 5) доставляется в FFT-анализатор 294, как описано на фиг. 8. В таком случае, когда FFT-анализатор 294 задается для Z=1600 элементов разрешения по частоте, и пользователю интересен анализ частот вплоть до порядка Y=100, то значение для X становится X=Z/Y=1600/100=16. Следовательно, необходимо измерять во время Х=16 оборотов вала, когда требуется Z=1600 элементов разрешения по частоте, и пользователю интересен анализ частот вплоть до порядка Y=100. Частотное разрешение Z FFT-анализатора 294 может задаваться с использованием пользовательского интерфейса 102, 106 (фиг. 2 А). Следовательно, значение Z частотного разрешения для функции 105 анализа состояния и/или функции 94 обработки сигналов (фиг. 4) может задаваться с использованием пользовательского интерфейса 102, 106 (фиг. 2 А). Согласно варианту осуществления изобретения частотное разрешение Z задается посредством выбора одного значения Z из группы значений. Группа выбранных значений для частотного разрешения Z может включать в себя: Как упомянуто выше, частота fS дискретизации может задаваться фиксированным образом равной определенному значению, такому как, например, fS=102400 кГц, и коэффициент k может задаваться равными 2,56, тем самым задавая максимальную частоту, которая должна быть проанализирована, fSEAmax,как: Для машины, имеющей вал со скоростью вращения fROT=1715 об/мин=28,58 об/с, выбранное значение порядка Y=100 задает максимальную частоту, которая должна быть проанализирована, какfROTY=28,58 об/с 100=2858 Гц. Модуль 294 FFT-преобразования может быть выполнен с возможностью осуществлять быстрое преобразование Фурье для принимаемого входного сигнала, имеющего определенное число выборочных значений. Преимущественной является ситуация, когда определенное число выборочных значений задается равным четному целому числу, которое может быть разделено на два (2) без предоставления дробного числа. Соответственно, сигнал данных, представляющий механические вибрации, являющиеся следствием вращения вала, может включать в себя шаблоны повторяющихся сигналов. Определенный шаблон сигнала может тем самым повторяться определенное число раз в расчете на оборот отслеживаемого вала. Кроме того, повторяющиеся сигналы могут возникать со взаимно различной частотой повторения. В работе "Machinery Vibration Measurements and Analysis" автора Victor Wowk (ISBN 0-07-071936-5) предоставляется несколько примеров взаимно различных частот повторения на с. 149: "основная групповая частота (FTF), частота вращения шариков (BS), внешнее кольцо (OR), внутреннее кольцо (IR)". Работа также предоставляет формулы для вычисления этих конкретных частот на с. 150. Содержимое работы "Machinery Vibration Measurements and Analysis" автора Victor Wowk содержится в данном документе по ссылке. В частности, вышеуказанные формулы для вычисления этих конкретных частот содержатся в данном документе по ссылке. Таблица на с. 151 этой работы показывает, что данные частоты также варьируются в зависимости от изготовителя подшипника и что:FTF может иметь частотный коэффициент подшипника, равный 0,378;BS может иметь частотный коэффициент подшипника, равный 1,928;OR может иметь частотный коэффициент подшипника, равный 3,024;IR может иметь частотный коэффициент подшипника, равный 4,976. Частотный коэффициент умножается на скорость вращения вала, чтобы получать частоту повторения. Работа указывает, что для вала, имеющего скорость вращения 1715 об/мин, т.е. 28,58 Гц, частота повторения для импульса, исходящего из внутреннего кольца (OR) подшипника стандартного типа 6311,может составлять приблизительно 86 Гц; и частота повторения FTF может составлять 10,8 Гц. Когда отслеживаемый вал вращается на постоянной скорости вращения, такая частота повторения может поясняться либо в единицах повторения в расчете на единицу времени, либо в единицах повторения в расчете на оборот отслеживаемого вала без различения между вышеуказанными двумя единицами. Тем не менее, если часть машины вращается на переменной скорости вращения, ситуация дополнительно усложняется, как пояснено ниже в связи с фиг. 16, 17 и 20. Машинное оборудование, представляющее внезапные повреждения. Некоторые типы машинного оборудования могут испытывать полное повреждение или поломку машины очень быстро. Для некоторых типов машины, к примеру, вращающихся частей в ветроэлектрической станции, известны случаи, когда поломка возникает внезапно и как полная неожиданность для специалистов по техническому обслуживанию и ремонту и владельца машины. Такая внезапная поломка приводит к существенным затратам для владельца машины и может приводить к другим отрицательным побочным эффектам, например, если части машины отваливаются в результате неожиданной механической неисправности. Автор изобретения выяснил, что существует, в частности, высокий уровень шума при механических вибрациях определенного машинного оборудования и что такие уровни шума препятствуют определению повреждений машин. Следовательно, для некоторых типов машинного оборудования, традиционные способы для профилактического мониторинга состояния не позволяют предоставлять достаточно раннее и/или надежное предупреждение о приближении ухудшения состояния. Автор изобретения пришел к заключению, что может существовать механическая вибрация VMD, указывающая ухудшенное состояние в таком машинном оборудовании, но традиционные способы для измерения вибраций к настоящему моменту, возможно, являются неподходящими. Автор изобретения выяснил, что машины, имеющие медленно вращающиеся части, находятся среди типов машинного оборудования, которые с большой вероятностью подвержены внезапным неисправностям. Автор изобретения также выяснил, что низкая скорость fROT вращения может приводить к более низким амплитудам механической вибрации VMD. Когда механическая вибрация VMD, указывающая зарождающееся повреждение машины, имеет низкую амплитуду, содержимое шума в измерительном сигнале становится более высоким в относительном выражении. При измерении для машины, имеющей скорость вращения меньше 50 об/мин, прореженный цифровой измерительный сигнал SRED огибающей,доставляемый посредством прореживателя 310, может быть таким зашумленным, что не допускает успешный анализ мониторинга состояния, если прореженный цифровой измерительный сигнал SRED подается непосредственно в анализатор 290. Другими словами, отношение "сигнал-шум", SNR, прореженного цифрового измерительного сигнала SRED может быть таким низким, что не допускает определение компонентов SD сигнала вибрации. Поняв, что, в частности, высокий уровень шума при механических вибрациях определенного машинного оборудования препятствует определению повреждений машин, автор изобретения придумал способ предоставления возможности определения слабых механических сигналов в зашумленной окру- 16022630 жающей среде. Как упомянуто выше, частота fD повторения компонента SD сигнала вибрации в шумовом измерительном сигнале SEA зависит от механической вибрации VMD, которая служит признаком зарождающегося повреждения вращающейся части 8 отслеживаемой машины 6. Автор изобретения выяснил,что возможно определять зарождающееся повреждение, т.е. повреждение, которое только начинает развиваться, если соответствующий слабый сигнал может различаться. Следовательно, измерительный сигнал может включать в себя по меньшей мере один компонент SD сигнала вибрации в зависимости от вибрационного перемещения вращательно движущейся части 8; при этом упомянутый компонент сигнала вибрации имеет частоту fD повторения в зависимости от скоростиfROT вращения вращательно движущейся части 8. Наличие компонента сигнала вибрации, который зависит от вибрационного перемещения вращательно движущейся части 8, может, следовательно, предоставлять ранний индикатор относительно ухудшающегося состояния или зарождающегося повреждения отслеживаемой машины. В варианте применения в воздушных турбинах вал, подшипник которого анализируется, может вращаться со скоростью менее 120 оборотов в минуту, т.е. частота fROT вращения вала составляет менее 2 оборотов в секунду (об/с). Иногда такой вал, который должен быть проанализирован, вращается со скоростью менее 50 оборотов в минуту (об/мин), т.е. с частотой fROT вращения вала менее 0,83 об/с. Фактически скорость вращения типично может составлять менее 15 об/мин. Тогда как вал, имеющий скорость вращения 1715 об/мин, как пояснено в вышеуказанной работе, выполняет 500 оборотов всего за 17,5 секунд, валу, вращающемуся при 50 оборотах в минуту, требуется десять минут, чтобы выполнить 500 оборотов. Определенные большие ветроэлектрические станции имеют валы, которые типично могут вращаться при 12 об/мин=0,2 об/с. Соответственно, когда подшипник, который должен быть проанализирован, связан с медленно вращающимся валом, и подшипник отслеживается посредством детектора, формирующего аналоговый измерительный сигнал SEA, который дискретизируется с использованием частоты fS дискретизации приблизительно в 100 кГц, число дискретизированных значений, ассоциированных с одним полным оборотом вала, становится очень большим. В качестве иллюстративного примера, требуется 60 миллионов(60000000) выборочных значений на частоте дискретизации 100 кГц, чтобы описывать 500 оборотов,когда вал вращается при 50 об/мин. Кроме того, выполнение опережающего математического анализа сигнала требует значительного времени, когда сигнал включает в себя столько выборок. Соответственно,требуется уменьшать число выборок в секунду перед последующей обработкой сигнала SENV. Фиг. 9 иллюстрирует другой вариант осуществления препроцессора 200. Вариант осуществления фиг. 9 препроцессора 200 включает в себя цифровой полосовой фильтр 240 и цифровой модуль 250 формирования огибающей, как описано выше в связи с фиг. 6. Как упомянуто выше, сигнал SENV является цифровым представлением сигнала огибающей, который формируется в ответ на фильтрованный сигналSF данных измерений. Согласно варианту осуществления по фиг. 9 препроцессора 200, цифровой сигнал SENV огибающей доставляется в прореживатель 310, выполненный с возможностью формировать цифровой сигнал SRED,имеющий уменьшенную частоту fSR1 дискретизации. Прореживатель 310 выполнен с возможностью формировать выходной цифровой сигнал, при этом временная длительность между двумя последовательными выборочными значениями превышает временную длительность между двумя последовательными выборочными значениями во входном сигнале. Прореживатель описывается подробнее в связи с фиг. 14 ниже. Согласно варианту осуществления изобретения необязательный фильтр 280 нижних частот может исключаться, как упомянуто выше. Когда в варианте осуществления по фиг. 9 сигнал, сформированный посредством цифрового выпрямителя 270,доставляется в прореживатель 310, который включает в себя фильтрацию нижних частот, фильтр 280 нижних частот может исключаться. Выход 312 прореживателя 310 доставляет цифровой сигнал SRED на вход 315 модуля 320 усиления. Модуль 320 усиления допускает прием цифрового сигнала SRED и в ответ на это формирование выходного сигнала SMDP. Выходной сигнал SMDP доставляется на порт 260 вывода препроцессора 200. Фиг. 10 А является блок-схемой последовательности операций, которая иллюстрирует варианты осуществления способа для улучшения шаблонов повторяющихся сигналов в сигналах. Этот способ может преимущественно использоваться для улучшения шаблонов повторяющихся сигналов в сигналах,представляющих состояние машины, имеющей вращающийся вал. Модуль 320 усиления может быть выполнен с возможностью работать согласно способу, проиллюстрированному посредством фиг. 10 А. Этапы S1000-S1040 способа на фиг. 10 А представляют предварительные действия, которые должны предприниматься, чтобы выполнять настройки до фактического формирования выходных значений сигналов. Когда предварительные действия выполнены, выходные значения сигналов могут вычисляться,как описано в отношении этапа S1050. Фиг. 10 В является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ формирования цифрового выходного сигнала. Более конкретно, фиг. 10 В иллюстрирует вариант осуществления способа, чтобы формировать цифровой выходной сигнал, когда выполнены предварительные действия,описанные в отношении этапов S1000-S1040 на фиг. 10 А. В отношении этапа S1000 на фиг. 10 А определяется требуемая продолжительность OLENGTH выходного сигнала SMDP. Фиг. 11 является схематичной иллюстрацией первого запоминающего устройства, имеющего несколько позиций i в запоминающем устройстве. Позиции i в запоминающем устройстве первого запоминающего устройства хранят примерный входной сигнал I, содержащий последовательность цифровых значений. Примерный входной сигнал используется для вычисления выходного сигнала SMDP согласно вариантам осуществления изобретения. Фиг. 11 показывает некоторые из множества последовательных цифровых значений для входного сигнала I. Цифровые значения 2080 во входном сигнале I иллюстрируют только несколько цифровых значений, которые присутствуют во входном сигнале. На фиг. 11 два соседних цифровых значения во входном сигнале отделяются посредством длительности tdelta. Значениеtdelta является инверсией частоты fSR дискретизации входного сигнала, принимаемого посредством модуля 320 усиления (см. фиг. 9 и 16). Фиг. 12 является схематичной иллюстрацией второго запоминающего устройства, имеющего несколько позиций t в запоминающем устройстве. Позиции t в запоминающем устройстве второго запоминающего устройства хранят примерный выходной сигнал SMDP, содержащий последовательность цифровых значений. Следовательно, фиг. 12 иллюстрирует часть запоминающего устройства, имеющего цифровые значения 3090, сохраненные в последовательных позициях в запоминающем устройстве. Фиг. 12 показывает последовательные цифровые значения для выходного сигнала SMDP. Цифровые значения 3090 в выходном сигнале SMDP иллюстрируют только несколько цифровых значений, которые присутствуют в выходном сигнале. На фиг. 12 два соседних цифровых значения в выходном сигнале могут быть временно отделены посредством длительности tdeelta. В отношении этапа S1000 на фиг. 10, требуемая продолжительность OLENGTH 3010 выходного сигнала SMDP может выбираться так, что можно использовать выходной сигнал SMDP для анализа определенных частот в выходном сигнале. Если, например, нижние частоты представляют интерес, требуется более длительный выходной сигнал, чем когда интерес представляют верхние частоты. Наименьшая частота,которая может анализироваться с использованием выходного сигнала, равняется 1/(OLENGTHtdelta), гдеOLENGTH является числом выборочных значений в выходном сигнале. Если fSR является частотой дискретизации входного сигнала I, то время tdelta между каждым значением цифровой выборки составляет 1/fSR. Как упомянуто выше, шаблоны повторяющихся сигналов могут возникать в сигнале данных, представляющем механические вибрации. Соответственно, измерительный сигнал, к примеру, сигнал SENV, доставляемый посредством модуля 250 формирования огибающей, и сигнал SRED, доставляемый в модуль 320 усиления, может включать в себя по меньшей мере один компонент SD сигнала вибрации в зависимости от вибрационного перемещения вращательно движущейся части 8; при этом упомянутый компонент SD сигнала вибрации имеет частоту fD повторения, которая зависит от скорости fROT вращения вращательно движущейся части 8. Следовательно, чтобы четко определять возникновение шаблона повторяющихся сигналов, имеющего частоту повторения fREP=fD=1/(OLENGTHtdelta), выходной сигнал SMDP должен включать В себя, по меньшей мере, OLENGTH цифровых значений, когда последовательные цифровые значения в выходном сигнале SMDP отделяются посредством длительности tdelta. Согласно варианту осуществления пользователь может вводить значение, представляющее наименьшую частоту fREPmin повторения, которая должна определяться, а также информацию о наименьшей ожидаемой скорости вращения вала, который должен отслеживаться. Система 2 анализа (фиг. 1) включает в себя функциональность для вычисления подходящего значения для переменной OLENGTH в ответ на эти значения. Альтернативно, со ссылкой на фиг. 2 А пользователь устройства 14 анализа может задавать значение OLENGTH 3010 выходного сигнала SMDP посредством ввода соответствующего значения через пользовательский интерфейс 102. На следующем этапе S1010 выбирается коэффициент L продолжительности. Коэффициент L продолжительности определяет то, насколько хорошо стохастические сигналы подавляются в выходном сигнале SMDP. Большее значение L дает меньше стохастических сигналов в выходном сигнале SMDP, чем меньшее значение L. Следовательно, коэффициент L продолжительности может упоминаться как значение модуля улучшения отношения "сигнал-шум", так же упоминаемое как значение модуля улучшенияSNR. Согласно одному варианту осуществления способа, L является целым числом от 1 до 10, но L также может задаваться равным другим значениям. Согласно варианту осуществления способа, значение L может предварительно устанавливаться в модуле 320 усиления. Согласно другому варианту осуществления способа, значение L вводится пользователем способа через пользовательский интерфейс 102 (фиг. 2 А). Значение коэффициента L также оказывает влияние на время вычисления, требуемое для того, чтобы вычислять выходной сигнал. Большее значение L требует большего времени вычисления, чем меньшее значение L. Затем, на этапе S1020, задается начальное положение SSTART. Начальное положение SSTART может указывать положение во входном сигнале I. Начальное положение SSTART задается так, чтобы не допускать или уменьшать возникновение неповторяющихся шаблонов в выходном сигнале SMDP. Когда на- 18022630 чальное положение SSTART задается так, что часть 2070 входного сигнала до начального положения имеет продолжительность, которая соответствует определенному временному интервалу fSTOCHASTICMAX, то стохастические сигналы с соответствующей частотой fSTOCHASTICMAX и более высокими частотами ослабляются в выходном сигнале О, SMDP. На следующем этапе S1030 вычисляется требуемая продолжительность входного сигнала данных. Требуемая продолжительность входного сигнала данных вычисляется на этапе S1030 согласно формуле(1) ниже: Затем, на этапе S1040, вычисляется продолжительность CLENGTH во входном сигнале данных. Продолжительность CLENGTH является продолжительностью, в течение которой выполняется вычисление выходного сигнала данных. Эта продолжительность CLENGTH вычисляется согласно формуле (3) ниже. Формула (3) также может записываться как Выходной сигнал затем вычисляется на этапе S1050. Выходной сигнал вычисляется согласно нижеприведенной формуле (5). В формуле (5) значение для выходного сигнала вычисляется для значения t времени в выходном сигнале. Выходной сигнал SMDP имеет продолжительность OLENGTH, как упомянуто выше. Чтобы обнаруживать весь выходной сигнал SMDP, значение для каждого значения времени от t=l до t=OLENGTH должно вычисляться с помощью формулы (5). На фиг. 11 цифровое значение 2081 иллюстрирует одно цифровое значение, которое используется при вычислении выходного сигнала. Цифровое значение 2081 иллюстрирует одно цифровое значение, которое используется при вычислении выходного сигнала, где i=1. Цифровое значение 2082 иллюстрирует другое цифровое значение, которое используется при вычислении выходного сигнала. Ссылка с номером 2082 означает цифровое значение I (1+SSTART+t) в вышеприведенной формуле (5), когда i=1 и t=1. Следовательно, ссылка с номером 2082 иллюстрирует значение цифровой выборки в номере Р положения во входном сигнале: На фиг. 12 ссылка с номером 3091 означает цифровое выборочное значение SMDP(t) в выходном сигнале, где t=1. Далее описывается другой вариант осуществления способа для работы с модулем 320 усиления для улучшения повторяющихся шаблонов в сигналах, представляющих состояние машины, имеющей вращающийся вал. Согласно варианту осуществления продолжительность OLENGTH может предварительно устанавливаться в модуле 320 усиления. Согласно другим вариантам осуществления способа, продолжительность OLENGTH может задаваться посредством пользовательского ввода через пользовательский интерфейс 102 (фиг. 2 А). Согласно предпочтительному варианту осуществления способа, переменнаяOLENGTH задается равной четному целому числу, которое может быть разделено на два (2) без предоставления дробного числа. Выбор переменной OLENGTH согласно этому правилу преимущественно адаптирует число выборок в выходном сигнале так, что оно является подходящим для использования в необязательном модуле 294 быстрого преобразования Фурье. Следовательно, согласно вариантам осуществления способа, переменная OLENGTH может предпочтительно задаваться равной такому числу, как, например,1024, 2048, 4096. В конкретном преимущественном варианте осуществления значение SSTART задается на этапе S1020,так что часть 2070 входного сигнала до начального положения должна иметь продолжительность, идентичную продолжительности выходного сигнала 3040, т.е. SSTART=OLENGTH. Следовательно, задание SSTART=OLENGTH в уравнении (1) дает. Соответственно, требуемая продолжительность входного сигнала может выражаться в единицах продолжительности выходного сигнала согласно уравнению (6) ниже. Как упомянуто в связи с вышеприведенным уравнением (1), требуемая продолжительность входного сигнала данных составляет: где L является коэффициентом продолжительности, поясненным выше, a OLENGTH является числом цифровых значений в выходном сигнале, как пояснено выше. Продолжительность CLENGTH может вычисляться в этом варианте осуществления изобретения согласно формуле (7) Когда предварительные действия, описанные в отношении этапов S1000-S1040 на фиг. 10 А, выполнены, цифровой выходной сигнал может быть сформирован посредством способа, как описано со ссылкой на фиг. 10 В. Согласно варианту осуществления изобретения способ, описанный со ссылкой на фиг. 10 В, выполняется посредством DSP 50 (фиг. 2 А). На этапе S1100 (фиг. 10 В) модуль 320 усиления принимает цифровой входной сигнал I, имеющий первое множество ILENGTH выборочных значений, на входе 315 (см. фиг. 9 и/или 16). Как указано выше,цифровой входной сигнал I может представлять механические вибрации, являющиеся следствием вращения вала, что приводит к возникновению вибрации, имеющей период TR повторения. Значения принимаемого сигнала сохраняются (этап S1120) в части хранения входных сигналов запоминающего устройства, ассоциированного с модулем 320 усиления. Согласно варианту осуществления изобретения запоминающее устройство может быть осуществлено посредством оперативного запоминающего устройства 52 (фиг. 2 А). На этапе S1130 переменная t, используемая в вышеприведенном уравнении (5), задается равной начальному значению. Начальное значение может быть равно 1 (единице). На этапе S1140 выходное выборочное значение SMDP(t) вычисляется для номера t выборки. Вычисление может использовать нижеприведенное уравнение Результирующее выборочное значение SMDP(t) сохраняется (этап S1150, фиг. 10 В) в части хранения выходных сигналов запоминающего устройства 52 (см. фиг. 12). На этапе S1160 процесс проверяет значение переменной t, и если значение t представляет число ниже требуемого числа выходных выборочных значений OLENGTH, этап S1160 выполняется для увеличения значения переменной t перед повторением этапов S1140, S1150 и S1160. Если на этапе S1160 значение t представляет число, равное требуемому числу выходных выборочных значений OLENGTH, этап S1180 выполняется. На этапе S1180 выходной сигнал О, SMDP доставляется на выход 260 (см. фиг. 9 и/или 16). Как упомянуто выше, сигнал данных, представляющий механические вибрации, являющиеся следствием вращения вала, может включать в себя сигнатуры повторяющихся сигналов, и определенная сигнатура сигнала может тем самым повторяться определенное число раз в расчете на оборот отслеживаемого вала. Кроме того, несколько взаимно различных сигнатур повторяющихся сигналов могут возникать, при этом взаимно различные сигнатуры повторяющихся сигналов могут иметь взаимно различную частоту повторения. Способ улучшения сигнатур повторяющихся сигналов в сигналах, как описано выше, преимущественно предоставляет одновременное определение множества сигнатур повторяющихся сигналов, имеющих взаимно различную частоту повторения. Это преимущественно предоставляет одновременное определение, например, сигнатуры повреждения внутреннего кольца подшипника и сигнатуры повреждения наружного кольца подшипника в одном сеансе измерения и анализа, как описано ниже. Фиг. 13 является схематичной иллюстрацией примерного выходного сигнала SMDP, содержащего две сигнатуры 4010 и 4020 повторяющихся сигналов. Выходной сигнал SMDP может содержать больше сигнатур повторяющихся сигналов, чем сигналы, проиллюстрированные на фиг. 13, но для иллюстративных целей показаны только две сигнатуры повторяющихся сигналов. Только некоторые из множества цифровых значений для сигнатур 4010 и 4020 повторяющихся сигналов показаны на фиг. 13. На фиг. 13 проиллюстрированы частотный сигнал 4020 наружного кольца (OR) и частотный сигнал 4010 внутреннего кольца (IR). Как можно видеть на фиг. 13, частотный сигнал 4020 наружного кольца(OR) имеет меньшую частоту, чем частотный сигнал 4010 внутреннего кольца (IR). Частота повторения для частотного сигнала 4020 наружного кольца (OR) и частотного сигнала 4010 внутреннего кольца (IR) составляет 1/TOr, соответственно, 1/TIR. В вышеописанных вариантах осуществления способа работы с модулем 320 усиления для улучшения шаблонов повторяющихся сигналов шаблоны повторяющихся сигналов усиливаются при вычислении выходного сигнала на этапе S1050. Более высокое усиление шаблонов повторяющихся сигналов достигается, если коэффициенту L присваивается большее значение, на этапе S1010, чем если L присваивается меньшее значение. Большее значение L означает, что более длительный входной сигнал ILENGTH требуется на этапе S1030. Более длительный входной сигнал ILENGTH, следовательно, приводит к более высокому усилению шаблонов повторяющихся сигналов в выходном сигнале. Следовательно, более длительный входной сигнал ILENGTH предоставляет эффект лучшего ослабления стохастических сигналов относительно шаблонов повторяющихся сигналов в выходном сигнале. Согласно варианту осуществления изобретения целочисленное значение ILENGTH может выбираться в ответ на требуемую величину ослабления стохастических сигналов. В этом варианте осуществления коэффициент L продолжительности может быть определен в зависимости от выбранного целочисленного значения ILENGTH. Теперь рассмотрим примерный вариант осуществления способа для работы с модулем 320 усиления для улучшения шаблонов повторяющихся сигналов, когда способ используется для усиления шаблона повторяющихся сигналов с определенной наименьшей частотой. Чтобы иметь возможность анализировать шаблон повторяющихся сигналов с определенной наименьшей частотой, определенная продолжительность выходного сигнала требуется. Как упомянуто выше, использование более длительного входного сигнала данных при вычислении выходного сигнала приводит к тому, что шаблон повторяющихся сигналов усиливается в большей степени, чем если используется менее длительный входной сигнал данных. Если определенное усиление шаблона повторяющихся сигналов требуется, следовательно, можно использовать определенную продолжительность входного сигнала, чтобы достигать этого определенного усиления шаблона повторяющихся сигналов. Чтобы иллюстрировать вышеуказанный вариант осуществления, рассмотрим следующий пример. Шаблон повторяющихся сигналов с наименьшей частотой fI повторения представляет интерес. Чтобы обеспечивать определение такого повторяющегося сигнала, необходимо формировать выходной сигнал, допускающий указание полного цикла, т.е. он должен представлять длительность TI=1/fI. Когда последовательные выборочные значения выходного сигнала отделены на период tdelta дискретизации, минимальное число выборочных значений в выходном сигнале составляет OLENGTHmin=TI/tdelta. Как упомянуто выше, величина усиления повторяющегося сигнала увеличивается с продолжительностью входного сигнала. Как упомянуто выше, способ, описанный со ссылкой на вышеприведенные фиг. 10-13, выполнен с возможностью улучшать сигнатуры повторяющихся сигналов в последовательности данных измерений,исходящих из вращающегося вала. Формулировка "сигнатура повторяющихся сигналов" должна пониматься как выборочные значения [x(t), x(t+T), x(t+2T), , x(t+nT)], включающие в себя амплитудный компонент, имеющий нестохастическое значение амплитуды, при этом длительность Т между этими выборочными значениями является постоянной, если вал вращается на постоянной скорости вращения. Со ссылкой на фиг. 13 следует понимать, что цифровые значения 4010 являются результатом усиления нескольких значений повторяющегося сигнала во входном сигнале I (см. фиг. 11), при этом значения входных сигналов отделяются во времени посредством длительности TIR. Следовательно, в этом случае можно сделать вывод, что "сигнатура повторяющихся сигналов" касается повреждения во внутреннем кольце подшипникового узла, когда период TIR повторения соответствует частоте прохождения шариков во внутреннем кольце. Конечно, это предполагает знание диаметра вала и скорости вращения. Кроме того,когда существует такой компонент сигнала "сигнатуры повторяющихся сигналов", может быть значение х компонента повторяющихся сигналов такое, что x(t), имеет амплитуду, аналогичную амплитуде x(t+T),который имеет амплитуду, аналогичную амплитуде x(t+2T), который имеет амплитуду, аналогичную амплитуде x(t+nT), x и т.д. Когда такая "сигнатура повторяющихся сигналов" присутствует во входном сигнале, она может преимущественно определяться сиспользованием вышеописанного способа, даже когда сигнатура повторяющихся сигналов является настолько слабой, чтобы формировать амплитудный компонент, меньший компонентов стохастических сигналов. Способ, описанный в связи с фиг. 10-13, может выполняться посредством устройства 14 анализа,когда процессор 50 выполняет соответствующий программный код 94, как пояснено в связи с вышеприведенным фиг. 4. Процессор 50 данных может включать в себя центральный процессор для управления работой устройства 14 анализа, а также процессор цифровых сигналов (DSP). DSP может быть выполнен с возможностью фактически выполнять программный код 90 для предписывания устройству 14 анализа выполнять программу 94, предписывающую выполнение процесса, описанного выше в связи с фиг. 1013. Процессор цифровых сигналов может иметь, например, тип TMS320C6722, изготавливаемый компанией Texas Instruments. Таким образом, устройство 14 анализа может быть выполнено с возможностью осуществлять все функции 94 обработки сигналов, в том числе функцию 240 фильтрации, функцию 250 формирования огибающей, функцию 310 и 470 прореживания и функцию 320 усиления. Согласно другому варианту осуществления изобретения, обработка сигналов может совместно выполняться устройством 14 и компьютером 33, как упомянуто выше. Следовательно, устройство 14 может принимать аналоговый измерительный сигнал SEA и формировать соответствующий цифровой сигналSMD и затем доставлять цифровой сигнал SMD в управляющий компьютер 33, давая возможность выполнения дополнительных функций 94 обработки сигналов в диспетчерской 31. Фиг. 10 С иллюстрирует вариант осуществления модуля 320 усиления. Модуль 320 усиления имеет вход 315, на котором он может принимать цифровой сигнал SRED, имеющий частоту fSRED дискретизации. Модуль 320 усиления может включать в себя обработчик 325 сигналов, выполненный с возможностью принимать цифровой сигнал SRED на порту 326. Обработчик 325 сигналов также включает в себя порт 327 для приема контрольного значения, указывающего требуемую продолжительность ILENGTH входного сигнала I. Модуль 320 усиления также может включать в себя средство 330 задания параметров. Средство 330 задания параметров выполнено с возможностью формировать релевантные контрольные значения для выполнения требуемого усиления сигнала. Следовательно, средство 330 задания параметров имеет выход 332 для доставки контрольного значения ILENGTH в обработчик 325 сигналов. Модуль 320 усиления может принимать инструкции задания на входах 335. Инструкции задания,принятые на входах 335, могут включать в себя данные, указывающие порядковое значение Y, данные,указывающие частотное разрешение Z, и данные, указывающие значение L модуля улучшения отношения SNR. Входы 335 могут соединяться, чтобы доставлять принимаемые данные в средство 330 задания параметров (см. фиг. 10 С). Модуль 320 усиления может быть интегрирован в устройстве 14 анализа, как описано выше, например, со ссылкой на фиг. 1. Альтернативно модуль 320 усиления может быть частью управляющего компьютера 33 в центральной диспетчерской 31 (см. фиг. 1). Соответственно, цифровой сигнал SRED, имеющий частоту fSRED дискретизации, может доставляться в управляющий компьютер 33 на порт 29 В, например, из устройства 14 анализа через сеть 18 связи. Фиг. 10D иллюстрирует сигналы согласно варианту осуществления способа модуля усиления. Цифровой входной сигнал I, имеющий частоту fSR дискретизации, схематично иллюстрируется наверху фиг. 10D. Цифровой входной сигнал I включает в себя, по меньшей мере, ILENGTH выборочных значений, при этом ILENGTH является положительным целым числом. Выполнение вычисления, аналогичного вычислению, описанному посредством вышеприведенного уравнения (5), может быть проиллюстрировано в качестве операции, заключающей в себе первую частьS1 сигнала и вторую часть S2 сигнала. Первая часть S1 сигнала включает в себя копию первых S1L выборочных значений во входном сигнале I: S1L=ILENGTH-OLENGTH. Вторая часть S2 сигнала включает в себя копию последних S2L выборочных значений во входном сигнале I: S2L=ILENGTH-SSTART. Сигнал OS1 внизу фиг. 10D является схематичной иллюстрацией выходного сигнала OS1, полученного в ответ на вычисление, заключающее в себе первую часть S1 сигнала и вторую часть S2 сигнала. Фиг. 10 Е иллюстрирует вариант осуществления способа работы модуля 320 усиления. На этапе S310 пользовательский интерфейс 24 В, 102, 104 указывает пользователю вводить заданные значения модуля усиления. Согласно варианту осуществления пользовательский интерфейс выполнен с возможностью запрашивать пользователя указывать требуемое частотное разрешение Z и требуемую наибольшую частоту fDmax повторения, которая должна определяться, и информацию, указывающую улучшение отношения "сигнал-шум". Информация, указывающая требуемое улучшение отношения SNR,может вводиться в форме значения L модуля улучшения отношения SNR. Требуемая наибольшая частота повторения может вводиться в форме порядкового номера OvHIGH, Y. В этом контексте порядковый номерOvHIGH, Y равен соотношению (Y, OV, OvHIGH) между наибольшей частотой (fDmax) повторения, которая должна определяться, и упомянутой скоростью (fROT) вращения: Согласно варианту осуществления изобретения пользовательский интерфейс 24 В, 102, 104 указывает пользователю вводить требуемое частотное разрешение Z (этап S310), и после этого он выполнен с возможностью ждать ввода (этап S320) в форме данных, указывающих требуемое частотное разрешениеZ, или ввода в форме данных, предписывающих модулю 320 усиления задавать частотное разрешение Z автоматически. Если данные, указывающие требуемое частотное разрешение Z, вводятся пользователем,то введенные данные должны доставляться в модуль 330 задания параметров (этап S330). Если пользователь вводит данные, указывающие желание автоматического задания частотного разрешения Z, пользовательский интерфейс должен указывать (этап S340) модулю 330 задания параметров задавать частотное разрешение Z равным значению по умолчанию. После этого пользовательский интерфейс 24 В, 102, 104 указывает (S350) пользователю вводить требуемую наибольшую частоту повторения, которая должна определяться. Пользовательский интерфейс 24 В, 102, 104 затем выполнен с возможностью ожидать ввода (этапS360), указывающего требуемую наибольшую частоту повторения, или ввода в форме данных, предписывающих модулю 320 усиления задавать наибольшую частоту повторения автоматически. Если данные,указывающие требуемую наибольшую частоту повторения, вводятся пользователем, то введенные данные должны приниматься и доставляться в модуль 330 задания параметров (этап S370). Если пользователь вводит данные, указывающие желание автоматического задания наибольшей частоты повторения,пользовательский интерфейс должен указывать (этап S380) модулю 330 задания параметров задавать наибольшую частоту повторения равной значению по умолчанию. Наибольшая частота повторения может вводиться и/или задаваться в форме порядкового номера OvHIGH, Y. Как пояснено выше, порядковое значение OvHIGH, Y является заданием наибольшей частоты повторения, которая должна определяться в выходном сигнале OS, который должен быть сформирован. Когда, например, интересующие сигналы подшипников могут возникать приблизительно у раз в расчете на оборот отслеживаемого вала 8, 801 А,801 В, 801 С, 803, порядковое значение OvHIGH, Y должно задаваться равным, по меньшей мере, у. С использованием чисел это означает, что, когда интересующие сигналы подшипников могут возникать приблизительно 100 раз в расчете на оборот отслеживаемого вала 8, 801 А, 801 В, 801 С, 803, порядковое значение OvHIGH, Y должно задаваться равным по меньшей мере 100. После этого пользовательский интерфейс 24 В, 102, 104 указывает (S390) пользователю вводить требуемое улучшение отношения SNR. Пользовательский интерфейс 24 В, 102, 104 затем выполнен с возможностью ожидать ввода (этап S400), указывающего требуемое улучшение отношения SNR, или ввода в форме данных, предписывающих модулю 320 усиления задавать улучшение отношения SNR автоматически. Если данные, указывающие улучшение отношения SNR, должны вводиться пользователем,то введенные данные должны приниматься и доставляться в модуль 330 задания параметров (этап S410). Если пользователь вводит данные, указывающие желание автоматического задания улучшения отношения SNR, пользовательский интерфейс должен указывать (этап S420) модулю 330 задания параметров задавать улучшение отношения SNR равным значению по умолчанию. Улучшение отношения SNR может вводиться в форме значения L модуля улучшения отношения SNR. Контрольные значения доставляются в модуль 320 задания параметров на портах 335 (фиг. 10 С и 10 Е). Модуль 330 задания параметров включает в себя модуль 340 вычисления оборотов, соединенный так, что он принимает контрольные значения Z и Y. Модуль 340 вычисления оборотов выполнен с возможностью вычислять значение ХЕ. Значение ХЕ указывает, какому числу "улучшенных оборотов" отслеживаемого вала 8, 801 А, 801 В, 801 С, 803 должны соответствовать выборки в выходном сигнале OS1(см. фиг. 10D, и/или 12, и/или 13). Например, когда частотное разрешение Z задается равным 1600, и порядковое значение задается равным Y=100, то согласно варианту осуществления изобретения, выборки в выходном сигнале OS1 должны соответствовать XE=Z/Y=16 "улучшенным оборотам" отслеживаемого вала 8, 801 А, 801 В, 801 С, 803. Следовательно, модуль 340 вычисления оборотов имеет входы для приема данных, указывающих заданное значение Z частотного разрешения, и данных, указывающих заданное порядковое значение Y. Модуль 340 вычисления оборотов формирует значение ХЕ данных в ответ на заданное значение Z частотного разрешения и данные, указывающие заданное порядковое значение Y. Модуль 340 вычисления оборотов доставляет значение ХЕ данных в модуль 345 вычисления продолжительности выходных сигналов. Как проиллюстрировано на фиг. 10 С, модуль усиления имеет вход 350 для приема данных, указывающих частоту fSR дискретизации сигнала SRED, принятого на входе 315. Со ссылкой на фиг. 9, 16 и 30 значение fSR частоты дискретизации может соответствовать значению fSR1 или fSR2. Модуль 320 усиления также имеет вход 360 для приема данных, указывающих скорость fROT вращения. Для некоторых машин скорость вращения предварительно устанавливается равной постоянному значению, и в таком случае это значение скорости может предоставляться на вход 360. Альтернативно детектор 420 скорости (см. фиг. 1 и 5, 29) может предоставляться, чтобы доставлять сигнал, указывающий скорость fROT вращения вала 8. Скорость fROT вращения вала 8 может предоставляться в показателях числа оборотов в секунду, об/с, т.е. Герц (Гц). Модуль 345 вычисления продолжительности выходных сигналов выполнен с возможностью вычислять значение OL, указывающее число выборочных значений OLENGTH, необходимых в выходном сигналеOS1 (см. фиг. 10D), в ответ на принимаемые данные, т.е. в ответ на значение ХЕ "улучшенных оборотов" вала, значение fROT скорости вращения вала и значение fSR частоты дискретизации. Следовательно, если ХЕ=16, значение частоты дискретизации fSR=30,72 Гц, и значение скорости вращения вала fROT=0,12 об/с, то число выборочных значений, требуемых в выходном сигнале OS1, составляет OL=XEfSR/fROT=4096. Следовательно, согласно варианту осуществления минимальное число OL выборочных значений,требуемых в выходном сигнале OS1, SMDP, чтобы обеспечивать последующий анализ частот повторения вплоть до порядка OvHIGH, Y с частотным разрешением Z, может быть вычислено в зависимости от параметров Y, Z, fROT и fSR, где fSR является таким значением частоты дискретизации, что число выборок в расчете на оборот отслеживаемого вала 8, 801 А, 801 В, 801 С, 803 является постоянным. Число выборок в расчете на оборот отслеживаемого вала является постоянным, когда скорость вращения является постоянной и/или когда дробный прореживатель используется для компенсации переменной скорости вращения вала, как подробнее пояснено ниже в этом документе. Соответственно, число выборочных значений OLENGTH, которые должны быть сформированы, должно быть OL или больше, гдеOL=XEfSR/fROT. Модуль 345 вычисления продолжительности выходных сигналов выполнен с возможностью вычислять значение OL и задавать значение OLENGTH. Значение OLENGTH задается равным значению, равному или превышающему вычисленное значение OL. Модуль 345 вычисления продолжительности выходных сигналов выполнен с возможностью доставлять значение OLENGTH на вход 364 модуля 365 вычисления продолжительности входных сигналов. Модуль 345 вычисления продолжительности выходных сигналов также выполнен с возможностью доставлять значение OLENGTH в оператор 370 задания подавителя частот стохастических сигналов. Оператор 370 задания подавителя частот стохастических сигналов выполнен с возможностью задавать переменнуюSSTART. Переменная SSTART управляет граничной частотой для ослабления стохастических сигналов. Как видно из фиг. 10D, значение SSTART, деленное на частоту fSR дискретизации, соответствует периоду TS времени: где TSR может представлять длительность времени между двумя последовательными выборками,SSTART является числом выборок задержки или смещения между сигналами S1 и S2, которые должны быть коррелированы, как также можно видеть на фиг. 10D. Когда переменная SSTART задается равной значению, идентичному значению OLENGTH, в таком случае стохастические сигналы с соответствующей частотой fSTOHASTICMAX=1/TS и более высокими частотами ослабляются в выходном сигнале О, SMDP. Соответственно, преимущественным является то, чтобы присваивать переменной SSTART значение, равное OLENGTH, или значение, превышающее OLENGTH. Следовательно, оператор 370 задания подавителя частот стохастических сигналов выполнен с возможностью присваивать переменной SSTART значение, равное OLENGTH, или значение, превышающее OLENGTH. Модуль 365 вычисления продолжительности входных сигналов выполнен с возможностью вычислять значение IL и задавать значение ILENGTH. Значение IL переменной формируется в зависимости от информации, указывающей требуемое улучшение отношения SNR, которое может быть принято на порту 366, значения переменной SSTART, которое может быть принято на порту 367, и значения OLENGTH, которое может быть принято на порту 364. Следовательно, чтобы иметь возможность формировать выходной сигнал О, SMDP из модуля 320 усиления, имеющего OLENGTH выборочных значений, модуль усиления должен принимать, по меньшей мере, IL выборочных значений на порту 315. Согласно варианту осуществления значение переменной IL является следующим: Соответственно, преимущественным является то, чтобы присваивать переменной ILENGTH значение,равное IL, или значение, превышающее IL. Следовательно, модуль 365 вычисления продолжительности входных сигналов выполнен с возможностью присваивать переменной ILENGTH значение, равное IL, или значение, превышающее IL. Модуль 365 вычисления продолжительности входных сигналов выполнен с возможностью доставлять контрольное значение ILENGTH на выходе 332 в обработчик 325 сигналов (см. фиг. 10 С). Модуль 365 вычисления продолжительности входных сигналов выполнен с возможностью доставлять контрольное значение ILENGTH на вход суммирующего модуля 375 определения. Суммирующий модуль 375 определения также имеет вход для приема данных, указывающих переменную SSTART. Кроме того, суммирующий модуль 375 определения также имеет вход для приема данных, указывающих число выборочных значений OLENGTH, которые должны быть сформированы, в форме выходного сигнала OS1,SMDP. Соответственно, оператор 370 задания подавителя частот стохастических сигналов выполнен с возможностью доставлять данные, указывающие переменную SSTART, в суммирующий модуль 375 определения, и модуль 345 вычисления продолжительности выходных сигналов выполнен с возможностью доставлять данные, указывающие значение OLENGTH, в суммирующий модуль 375 определения. Суммирующий модуль 375 определения выполнен с возможностью формировать значение CLENGTH в зависимости от значений ILENGTH, OLENGTH и SSTART. Значение CLENGTH задается равным значению, практически равному разности между значениемILENGTH и суммой значений SSTART и OLENGTH. Следовательно, суммирующий модуль 375 определения может доставлять значение CLENGTH=ILENGTH-SSTART-OLENGTH. Суммирующий модуль 375 определения может быть выполнен с возможностью доставлять значение CLENGTH на выход 377 средства 330 задания параметров. Фиг. 10G иллюстрирует другой вариант осуществления модуля 320 усиления, при этом вариант осуществления 375 В суммирующего модуля определения имеет вход для приема данных, указывающих число выборочных значений OLENGTH, которые должны быть сформированы, и другой вход для приема значения L модуля улучшения отношения SNR. Суммирующий модуль 375 В определения выполнен с возможностью формировать значение CLENGTH в зависимости от значений OLENGTH и значения L модуля улучшения отношения SNR. Суммирующий модуль 375 В определения выполнен с возможностью задавать CLENGTH=LOLENGTH. Суммирующий модуль 375 В определения может быть выполнен с возможностью доставлять значение CLENGTH на выход 377 средства 330 задания параметров. Модуль 345 вычисления продолжительности выходных сигналов также выполнен с возможностью доставлять значение OLENGTH на выход 379 средства 330 задания параметров. Как упомянуто выше, обработчик 325 сигналов включает в себя порт 326 для приема цифрового сигнала SRED временной области и порта 327 для приема контрольного значения, указывающего требуемую продолжительность ILENGTH входного сигнала I. Обработчик 325 сигналов взаимодействует с запоминающим устройством 380, имеющим нескольких частей запоминающего устройства. Согласно варианту осуществления запоминающее устройство может включать в себя часть 382 запоминающего устройства для сохранения, по меньшей мере, ILENGTH последовательных выборочных значений сигнала SRED. Следовательно, обработчик 325 сигналов может, в ответ на прием активационного сигнала на активационном входе 384, быть выполнен с возможностью считывать значение ILENGTH на входе 327, и после этого он выполнен с возможностью принимать последовательные выборочные значения ILENGTH на порту 326. Обработчик 325 сигналов также может, в ответ на прием активационного сигнала на активационном входе 384, совместно с запоминающим устройством 380, быть выполнен с возможностью сохранять эти выборочные значения в части 382 запоминающего устройства. Следовательно, содержимое части 382 запоминающего устройства представляет входной сигнал I, как проиллюстрировано на фиг. 10D. Формирователь 386 выходных выборочных значений выполнен с возможностью формировать первую часть S1 сигнала и вторую часть S2 сигнала в зависимости от входного сигнала I. В ответ на прием активационного сигнала на активационном входе 388 формирователь 386 выходных выборочных значений может быть выполнен с возможностью считывать выборки от I (i0) до I (i0+CLENGTH) и сохранять эти выборки во второй части 390 запоминающего устройства в качестве части S1 сигнала; и формирователь 386 выходных выборочных значений может быть выполнен с возможностью считывать выборки от I(i0+SSTART+1+1) до I (SSTART+CLENGTH+OLENGTH и сохранять эти выборки в третьей части 392 запоминающего устройства, где i0 является постоянным положительным целым числом. Следовательно, содержимое частей 390 и 392 запоминающего устройства, соответственно, может представлять первую часть S1 сигнала и вторую часть S2 сигнала, как проиллюстрировано на фиг. 10 Б. После этого формирователь 386 выходных выборочных значений может быть выполнен с возможностью взаимно коррелировать сигналы S1 и S2. Альтернативно, корреляция заключает в себе считывание выборочных значений входного сигнала I,сохраненных в части 382 запоминающего устройства, как схематично проиллюстрировано на фиг. 10 С и наверху фиг. 10D. Со ссылкой на фиг. 10F формирователь 386 выходных выборочных значений может быть выполнен с возможностью выполнять следующие этапы: Этап S500. Задание переменной t, равной первому значению t0. Первое значение t0 может быть t0=1. Этап S510. Вычисление выходного выборочного значения: Этап S520. Доставка сформированного выходного выборочного значения SMDP(t) на порт 394 вывода. Этап S530. Увеличение значения t счетчика, т.е. задание t:=t+1. Этап S540. Проверка, превышает или нет значение t значение OLENGTH+t0-1. Если значение t превышает значение OLENGTH+t0-1, то формирование сигнала, чтобы указывать то, что полный выходной сигнал сформирован (этап S550). Если значение t не превышает значение OLENGTH+t0-1, то повторение этапа S510 с использованием увеличенного t-значения. Фиг. 10 Н является таблицей для иллюстрации варианта осуществления части вычисления на этапеS510. Модуль 320 усиления выполнен с возможностью формировать выходное выборочное значениеSMDP(t) в зависимости от множества CLENGTH произведений P(i,t) входных сигналов. CLENGTH является положительным целым числом. В отношении табл. 1 (см. фиг. 10 Н) произведение P(i,t) входных сигналов для позиции t выходной выборки получается посредством умножения первого входного выборочного значения I(i) в первой позиции i выборки на второе входное выборочное значение I (i+t+SSTART). Второе входное выборочное значение обнаружено во второй позиции i+t+SSTART выборки в векторе I входных сигналов (см. фиг. 10D или 11). Следовательно, второе входное выборочное значение отделяется от упомянутого первого входного выборочного значения посредством определенного числа NC позиций выборок. Этим определенным числом позиций выборок может быть NC=(i+t+SSTART)-i=t+SSTART. Следовательно, определенное число NC может быть равным сумме значения t позиции выходной выборки и определенного значения SSTART. Как указано выше в связи с описанием по фиг. 10D, определенное значение SSTART является числом позиций выборок, которые могут соответствовать периоду TS времени. Когда определенное значениеSSTART задается равным значению, идентичному значению OLENGTH, в таком случае стохастические сигналы с соответствующей частотой fSTOHASTICMAX и более высокими частотами ослабляются в выходном сигнале SMDP. Значение этого значения fSTOHASTICMAX предельной частоты является следующим: Следовательно, согласно предпочтительному варианту осуществления, определенное число NC равно или превышает определенное значение SSTART. Следовательно, согласно предпочтительному варианту осуществления, разность NC между двумя значениями индекса двух членов в произведении P(i,t) входных сигналов равна или превышает определенное значение SSTART. В вышеприведенном примере одним членом является первое входное выборочное значение I (i), имеющее индекс i, а другим членом является второе входное выборочное значение I (i+t+SSTART), имеющее значение i+t+SSTART индекса. В этой связи важным является то, что значения i и i+t+SSTART индекса, соответственно, являются значениями, ассоциированными с выборочными значениями в векторе I входных сигналов. Следовательно, диапазонILENGTH входных выборочных значений и значений i и i+t+SSTART индекса, соответственно, должен выбираться так, что значения индекса являются значениями в векторе входных сигналов. В отношении верхней части по фиг. 10D, которая иллюстрирует вариант осуществления вектора I входных сигналов, это означает, что значения i и i+t+SSTART индекса, соответственно, должны быть значениями в диапазоне отi+t+SSTART индекса, соответственно, должны быть значениями в диапазоне от i=1 до 1=ILENGTH. Входной сигнал I может включать в себя ILENGTH выборочных значений, как упомянуто выше. Модуль усиления принимает вектор входных сигналов, имеющий первое множество ILENGTH входных выборочных значений. Это первое множество ILENGTH входных выборочных значений обрабатывается с тем,чтобы формировать последовательность SMDP выходных сигналов, имеющую второе множество OLENGTH выходных выборочных значений SMDP(t), причем упомянутое второе множество является положительным целым числом. Выходное выборочное значение SMDP(t) вычисляется в зависимости от произведений P(i,t) входных сигналов третьего множества CLENGTH, причем упомянутое третье множество (CLENGTH) является положительным целым числом. и В качестве примера следующие числовые значения могут использоваться: Как указано выше в уравнениях (1) и (3), следующее соотношение может быть использовано согласно варианту осуществления: следовательно, если, например, SSTART=1024, и t варьируется от t=tMIN=1 до t=IMAX=OLENGTH=1024, и нижеприведенное уравнение (8) используется: то разность NC между двумя значениями индекса двух членов должна варьироваться от NC=1025 доNC=2048. Это обусловлено тем, что наибольшая разность значений индекса составляетNCMAX=SSTART+tMAX=SSTART+OLENGTH=1024+1024=2048, а наименьшая разность значений индекса составляет NCMIN=SSTART+tMIN=1024+1=1025. Следовательно, если постоянная i0=1, то вектор I входных сигналов должен иметь значения индекса в рамках от i=i0=1 до i=ILENGTH=12288. Со ссылкой на фиг. 10 С выходные выборочные значения SMDP(t), доставляемые на порт 394 вывода,могут доставляться в запоминающее устройство 396, и запоминающее устройство 396 может сохранять значения принимаемой выборки так, что они являются считываемыми в качестве последовательности выходных выборочных значений OS1, SMDP, как схематично проиллюстрировано в левом нижнем углу на фиг. 10D. Альтернативно, выходные выборочные значения SMDP(t), доставляемые на порт 394 вывода формирователя 386 выходных выборочных значений, могут доставляться непосредственно на порт 398 вывода модуля 320 усиления. Согласно другому варианту осуществления, уравнение для формирования выходного выборочного значения SMDP(t) может быть модифицировано так, что оно читается следующим образом: Вышеприведенное уравнение (9) предоставляет последовательность О, SMDP выходных сигналов,которая является эквивалентной последовательности О, SMDP выходных сигналов, сформированной посредством вышеприведенных уравнений (5) и (8). Можно показать, что уравнение (9) является альтерна- 26022630 тивным способом выражения уравнения (5). Следовательно, также согласно уравнению (9) варианта осуществления для формирования отдельного выборочного значения SMDP(t) выходного сигнала число позиций NC выборок между выборочными значениями, которые должны умножаться, составляет NC=t+SSTART. Прореживание частоты дискретизации. Как пояснено выше в связи с фиг. 9, может быть желательным предоставлять прореживатель 310,чтобы уменьшать частоту дискретизации цифрового сигнала перед доставкой в модуль 320 усиления. Такой прореживатель 310 преимущественно уменьшает число выборок в сигнале, который должен быть проанализирован, тем самым уменьшая объем памяти, необходимый для сохранения сигнала, который должен использоваться. Прореживание также предоставляет более быструю обработку в последующем модуле 320 усиления. Фиг. 14 А иллюстрирует число выборочных значений в сигнале, доставляемом на вход прореживателя 310, а фиг. 14 В иллюстрирует выходные выборочные значения соответствующего периода времени. Сигнал, вводимый в прореживатель 310, может иметь частоту fS дискретизации. Как можно видеть, выходной сигнал имеет уменьшенную частоту fSR1 дискретизации. Прореживатель 310 выполнен с возможностью осуществлять прореживание цифрового сигнала SENV огибающей с тем, чтобы доставлять цифровой сигнал SRED, имеющий уменьшенную частоту fSR1 дискретизации, так что выходная частота дискретизации уменьшается на целочисленный коэффициент М по сравнению с входной частотой fS дискретизации. Следовательно, выходной сигнал SRED включает в себя только каждое М-тое выборочное значение,присутствующее во входном сигнале SENV. Фиг. 14 В иллюстрирует пример, когда М равняется 4, но М может быть любым положительным целым числом. Согласно варианту осуществления изобретения прореживатель может работать, как описано в US 5633811, содержимое которой содержится в данном документе по ссылке. Фиг. 15 А иллюстрирует прореживатель 310 согласно варианту осуществления изобретения. В варианте осуществления 310 А прореживателя 310 согласно фиг. 15 А гребенчатый фильтр 400 фильтрует и прореживает входящий сигнал при соотношении 16:1. Т.е. выходная частота дискретизации уменьшается на первый целочисленный коэффициент M1 в шестнадцать (М 1=16) по сравнению с входной частотой дискретизации. Фильтр 401 с конечной импульсной характеристикой (FIR) принимает вывод гребенчатого фильтра 400 и предоставляет еще уменьшение частоты дискретизации на второй целочисленный коэффициент М 2. Если целочисленный коэффициент М 2=4, FIR-фильтр 401 предоставляет уменьшение 4:1 частоты дискретизации, и, следовательно, прореживатель 310 А предоставляет полное прореживание 64:1. Фиг. 15 В иллюстрирует другой вариант осуществления изобретения, в котором вариант осуществления 310 В прореживателя 310 включает в себя фильтр 402 нижних частот, после которого следует модуль 403 отбора выборок. Модуль 403 отбора выборок выполнен с возможностью выбирать каждую Мтую выборку из сигнала, принимаемого от фильтра 402 нижних частот. Результирующий сигнал SRED1 имеет частоту дискретизации fSR1=fS/M, где fS является частотой дискретизации принимаемого сигналаSENV. Частота отсечки фильтра 402 нижних частот управляется посредством значения М. Согласно одному варианту осуществления, значение М предварительно устанавливается равным определенному значению. Согласно другому варианту осуществления, может задаваться значение М. Прореживатель 310 может задаваться так, чтобы выполнять выбранное прореживание М:1, где М является положительным целым числом. Значение М может приниматься в порту 404 прореживателя 310. Частота отсечки фильтра 402 нижних частот составляет fSR1/(GM) Герц. Коэффициент G может выбираться равным значению два (2,0) или значению, превышающему два (2,0). Согласно варианту осуществления значение G выбирается равным значению между 2,5 и 3. Это преимущественно предоставляет недопущение наложения спектров. Фильтр 402 нижних частот может быть реализован посредствомFIR-фильтра. Сигнал, доставляемый посредством фильтра 402 нижних частот, доставляется в модуль 403 отбора выборок. Модуль отбора выборок принимает значение М в одном порогу и сигнал из фильтра 402 нижних частот в другом порту, и он формирует последовательность выборочных значений в ответ на эти вводы. Модуль отбора выборок выполнен с возможностью выбирать каждую М-тую выборку из сигнала,принимаемого от фильтра 402 нижних частот. Результирующий сигнал SRED1 имеет частоту дискретизации fSR1=1/MfS, где fS является частотой дискретизации сигнала SENV, принимаемого в порту 405 прореживателя 310. Способ компенсации переменной скорости вращения вала. Как упомянуто выше, сигнатура повторяющихся сигналов, присутствующая во входном сигнале,может преимущественно определяться с использованием вышеописанного способа, даже когда сигнатура повторяющихся сигналов является настолько слабой, что формирует амплитудный компонент, меньший компонентов стохастических сигналов. Тем не менее, в определенных вариантах применения скорость вращения вала может варьировать- 27022630 ся. Осуществление способа, описанного со ссылкой на фиг. 10-13, с использованием входной измерительной последовательности, когда скорость вращения вала варьируется, приводит к ухудшенному качеству результирующего выходного сигнала SMDP. Соответственно, цель аспекта изобретения заключается в том, чтобы достигать одинаково высокого качества результирующего блока Y, когда скорость вращения вала варьируется, к примеру, и когда скорость вращения вала является постоянной в течение полной измерительной последовательности. Фиг. 16 иллюстрирует вариант осуществления изобретения, включающий в себя прореживатель 310 и модуль 320 усиления, как описано выше, и дробный прореживатель 470. Согласно варианту осуществления изобретения, тогда как прореживатель 310 выполнен с возможностью прореживать частоту дискретизации на М:1, где М является целым числом, вариант осуществления по фиг. 16 включает в себя дробный прореживатель 470 для прореживания частоты дискретизации на U/N, где U и N являются положительными целыми числами. Следовательно, дробный прореживатель 470 преимущественно предоставляет прореживание частоты дискретизации на дробное число. Согласно варианту осуществления значения для U и N могут выбираться в диапазоне от 2 до 2000. Согласно варианту осуществления значения для U и N могут выбираться в диапазоне от 500 до 1500. Согласно еще одному другому варианту осуществления, значения для U и N могут выбираться в диапазоне от 900 до 1100. В варианте осуществления по фиг. 16 выходной сигнал из прореживателя 310 доставляется в модуль 460 выбора. Модуль выбора предоставляет выбор сигнала, который должен вводиться в модуль 320 усиления. Когда мониторинг состояния выполняется для вращающейся части, имеющей постоянную скорость вращения, модуль 460 выбора может задаваться в таком положении, что он доставляет сигналSRED, имеющий частоту fSR1 дискретизации, на вход 315 модуля 320 усиления, и дробный прореживатель 470 может деактивироваться. Когда мониторинг состояния выполняется для вращающейся части, имеющей переменную скорость вращения, дробный прореживатель 470 может активироваться, и модуль 460 выбора задается в таком положении, что он доставляет сигнал SRED2, имеющий частоту fSR2 дискретизации, на вход 315 модуля 320 усиления. Дробный прореживатель 470 имеет вход 480. Вход 480 может соединяться, чтобы принимать сигнал, выводимый из прореживателя 310. Дробный прореживатель 470 также имеет вход 490 для приема информации, указывающей скорость вращения вала 8. Детектор 420 скорости (см. фиг. 5, 1 и 29) может предоставляться, чтобы доставлять сигнал, указывающий скорость fROT вращения вала 8. Сигнал скорости может приниматься на порту 430 средства 180 обработки, тем самым предоставляя возможность средству 180 обработки доставлять этот сигнал скорости на вход 490 дробного прореживателя 470. Скорость fROT вращения вала 8 может предоставляться в единицах вращений в секунду, т.е. Герц (Гц). Фиг. 17 иллюстрирует вариант осуществления дробного прореживателя 470, предоставляющего возможность изменения частоты дискретизации на дробное число, U/N, где U и N являются положительными целыми числами. Это обеспечивает очень точное управление частотой fSR2 дискретизации, которая должна доставляться в модуль 320 усиления, тем самым предоставляя очень хорошее определение слабых сигнатур повторяющихся сигналов, даже когда скорость вращения вала варьируется. Сигнал скорости, принимаемый на входе 490 дробного прореживателя 470, доставляется в генератор 500 дробных чисел. Генератор 500 дробных чисел формирует целочисленные выводы U и N на выходах 510 и 520 соответственно. Вывод U доставляется в модуль 530 повышающей дискретизации. Модуль 530 повышающей дискретизации принимает сигнал SRED (см. фиг. 16) через вход 480. Модуль 530 повышающей дискретизации включает в себя модуль 540 введения выборок для ввода U-1 выборочных значений между каждым выборочным значением, принимаемым на порту 480. Каждое такое добавленное выборочное значение содержит значение амплитуды. Согласно варианту осуществления каждое такое добавленное выборочное значение является нулевой (0) амплитудой. Результирующий сигнал доставляется в фильтр 550 нижних частот, частота отсечки которого управляется посредством значения U, доставляемого посредством генератора 500 дробных чисел. Частота отсечки фильтра 550 нижних частот составляет fSR2/(KU) Герц. Коэффициент K может выбираться равным значению два (2) или значению, превышающему два (2). Результирующий сигнал доставляется в прореживатель 560. Прореживатель 560 включает в себя фильтр 570 нижних частот, частота отсечки которого управляется посредством значения N, доставляемого посредством генератора 500 дробных чисел. Частота отсечки фильтра 570 нижних частот составляетfSR2/(KN) Герц. Коэффициент K может выбираться равным значению два (2) или значению, превышающему два (2). Сигнал, доставляемый посредством фильтра 570 нижних частот, доставляется в модуль 580 отбора выборок. Модуль отбора выборок принимает значение N на одном порту и сигнал из фильтра 570 нижних частот на другом порту, и он формирует последовательность выборочных значений в ответ на эти вводы. Модуль отбора выборок выполнен с возможностью выбирать каждую М-тую выборку из сигнала,принимаемого от фильтра 570 нижних частот. Результирующий сигнал SRED1 имеет частоту дискретиза- 28022630 ции fSR1=1/MfS, где fS является частотой дискретизации сигнала SENV, принимаемого на порту 480 прореживателя 590. Фильтры 550 и 570 нижних частот могут быть осуществлены посредством FIR-фильтров. Это преимущественно исключает необходимость выполнять умножения с нулевыми значениями амплитуды,введенными посредством модуля 540 введения выборок. Фиг. 18 иллюстрирует другой вариант осуществления дробного прореживателя 470. Вариант осуществления фиг. 18 преимущественно уменьшает объем вычислений, необходимых для формирования сигнала SRED2. В варианте осуществления по фиг. 18 фильтр 570 нижних частот исключен, так что сигнал, доставляемый посредством фильтра 550 нижних частот, доставляется непосредственно в модуль 580 отбора выборок. Когда дробный прореживатель 470 осуществляется посредством аппаратных средств, вариант осуществления по фиг. 18 преимущественно уменьшает количество аппаратных средств, тем самым уменьшая затраты производства. Когда дробный прореживатель 470 осуществляется посредством программного обеспечения, вариант осуществления по фиг. 18 преимущественно уменьшает объем программного кода, который должен быть выполнен, тем самым уменьшая нагрузку на процессор и увеличивая скорость выполнения. Со ссылкой на фиг. 17 и 18 результирующий сигнал SRED2, доставляемый на порт вывода дробного прореживателя 470, имеет частоту дискретизации fSR2=U/Nf SR1, где fSR1 является частотой дискретизации сигнала SRED, принимаемого на порту 480. Дробное значение U/N зависит от сигнала регулирования скорости, принимаемого на порту 490 входа. Как упомянуто выше, сигнал регулирования скорости может быть сигналом, указывающим скорость вращения вала 8, который может доставляться посредством детектора 420 скорости (см. фиг. 1 и/или 5). Детектор 420 скорости может быть осуществлен посредством кодера, предоставляющего импульсный сигнал с надлежащим образом выбранным разрешением так,чтобы предоставлять требуемую точность сигнала скорости. В одном варианте осуществления кодер 420 доставляет сигнал маркера полного оборота один раз в расчете на полный оборот вала 8. Такой сигнал маркера оборота может иметь форму электрического импульса, имеющего фронт, который может точно определяться, и указывающего определенное положение вращения отслеживаемого вала 8. Согласно другому варианту осуществления, кодер 420 может доставлять множество импульсных сигналов в расчете на оборот отслеживаемого вала, так чтобы предоставлять определение изменений скорости также в пределах одного оборота вала. Согласно варианту осуществления генератор 500 дробных чисел управляет значениями U и N так,что уменьшенная частота fSR2 дискретизации имеет такое значение, чтобы предоставлять сигнал SRED2,при этом число выборок в расчете на оборот вала 8 является практически постоянным независимо от изменений скорости вала 8. Соответственно, чем выше значения U и N, тем лучше способность дробного прореживателя 470 к поддержанию числа выборочных значений в расчете на оборот вала 8, равный практически постоянному значению. Дробное прореживание, как описано со ссылкой на фиг. 17 и 18, может достигаться посредством выполнения соответствующих этапов способа, и оно может достигаться посредством компьютерной программы 94, сохраненной в запоминающем устройстве 60, как описано выше. Компьютерная программа может быть выполнена посредством DSP 50. Альтернативно, компьютерная программа может быть выполнена посредством схемы программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA). Способ, описанный в связи с фиг. 10-13, и прореживание, как описано со ссылкой на фиг. 17 и 18,может выполняться посредством устройства 14 анализа, когда процессор 50 выполняет соответствующий программный код 94, как пояснено в связи с вышеприведенным фиг. 4. Процессор 50 данных может включать в себя центральный процессор 50 для управления работой устройства 14 анализа, а также процессор цифровых сигналов (DSP) 50B. DSP 50 В может быть выполнен с возможностью фактически выполнять программный код 90 для предписывания устройству 14 анализа выполнять программу 94, предписывающую выполнение процесса, описанного выше в связи с фиг. 10-13. Согласно другому варианту осуществления, процессор 50 В является схемой программируемой пользователем вентильной матрицы(FPGA). Фиг. 19 иллюстрирует прореживатель 310 и другой вариант осуществления дробного прореживателя 470. Прореживатель 310 принимает сигнал SEnv, имеющий частоту fS дискретизации, на порту 405, и целое число М на порту 404, как описано выше. Прореживатель 310 доставляет сигнал SRED1, имеющий частоту fSR1 дискретизации, на выход 312, который соединяется со входом 480 дробного прореживателя 470 А. Выходная частота fSR1 дискретизации составляет: где М является целым числом. Дробный прореживатель 470 А принимает сигнал SRED1, имеющий частоту fSR1 дискретизации, в качестве последовательности значений S(j) данных, и он доставляет выходной сигнал SRED2 в качестве другой последовательности значений R(q) данных на выход 590. Дробный прореживатель 470 А может включать в себя запоминающее устройство, 604, выполненное