تشخیص زودهنگام ترک و شکست تیغه در توربین‌های گازی با استفاده از تحلیل ارتعاش پهن‌باند پوسته و روش‌های پیشرفته پردازش سیگنال

توربین‌های گازی از جمله تجهیزات حیاتی در صنایع نیروگاهی، نفت و گاز و هوافضا محسوب می شوند .تیغه‌های این تجهیزات در طول عملکرد خود تحت تأثیر بارهای مکانیکی، حرارتی و آیرودینامیکی شدید قرار دارند. بروز ترک‌های اولیه و گسترش آنها می تواند موجب
تغییر رفتار دینامیکی تیغه، کاهش راندمان عملکرد و در نهایت شکست ناگهانی و خسارات سنگین تجهیزاتی شود. ازاینرو، توسعه روش‌های قابل اعتماد برای پایش وضعیت و تشخیص زودهنگام عیوب تیغه از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
برای تشخیص ترک و (Vibration Casing Broadband (در این مقاله، رویکردی مبتنی بر تحلیل ارتعاش پهن‌باند پوسته توربین شکست تیغه بررسی می‌شود. در این چارچوب، ابتدا داده‌های ارتعاشی با استفاده از شتاب سنج‌ها و سایر حسگرهای غیرتماسی جمع آوری
استخراج می شوند. سپس روش طیف (FRF (شده و پس از پیش پردازش، ویژگی‌های دینامیکی سیستم با استفاده از تابع پاسخ فرکانسی برای جداسازی (AVKF (و فیلتر تطبیقی ولد–کالمن (BPF (برای شناسایی فرکانس گذر تیغه (SHPS (حاصل ضرب هارمونیکی تنک مؤلفه‌های مرتبط با تیغه به کار گرفته می شوند. در مرحله نهایی، ویژگی‌های استخراج شده می‎‌توانند به عنوان ورودی الگوریتم‌های مورد استفاده قرار گیرند (SVM (و ماشین بردار پشتیبان Autoencoder یادگیری ماشین نظیر این رویکرد با هدف ارائه یک چارچوب غیرتماسی، قابل توسعه و مناسب برای پایش مستمر سالم تیغه‌های توربین‌های گازی تدوین شده است و می تواند زمینه کاهش توقف های ناخواسته و هزینه‌های تعمیرات را فراهم کند.