Note Technique Tf

Note technique TF01-290409

Le traitement des signaux vibratoires fait appel à plusieurs techniques permettant de traduire le plus fidèlement la réalité (le phénomène vibratoire), et ce pour faciliter la prise de décision. Les deux représentations les plus souvent utilisées sont la représentation temporelle et la représentation fréquentielle (spectre). On se permet de souligner ici, que la représentation temporelle est souvent considérée – à tord – comme décrivant la réalité, alors que le spectre n’est qu’une transformation de la réalité. On souligne donc que ces 2 techniques ne sont que 2 représentations de la réalité. On notera que chaque représentation à ses propres avantages et inconvénients dont nous tenterons de recenser les plus évidents dans le tableau suivant :

Représentation

Temporelle

Fréquentielle

Avantages Respect de la dispersion temporelle = reconnaissance aisée des évènements isolés Reconnaissance relativement facile des modulations d’amplitudes Séparation des composantes fréquentielles = localisation des gammes fréquentielles contenant l’énergie vibratoires

Inconvénients Localisations des gammes fréquentielles pratiquement impossible pour des signaux contenants plus d’une composante fréquentielle. Ignore la répartition temporelle des évènements = un évènement isolé (impulsion) figurera dans le spectre au même titre qu’un évènement périodique

Une simple lecture de ce tableau non exhaustif nous permet de constater que les inconvénients d’une technique sont compensés par les avantages de l’autre. C’est la que réside l’originalité des représentations Temps Fréquence; en effet elle vise à conjuguer les avantages des 2 représentations, et ainsi à en éliminer les inconvénients.

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Démonstration Défi Le défi consiste à mettre en compétition les représentations temporelle, fréquentielle, et Temps fréquences pour reconnaitre une combinaison de 4 chiffres tapée sur un clavier téléphonique.

La représentation fréquentielle nous permet de localiser avec précision les fréquences contenant l’énergie du signal-donc de reconnaitre les touches utilisées, tandis que la représentation temporelle nous donne la durée de chaque évènement (0.2s). Le spectrogramme Temps-Fréquence associe ces 2 informations et permet de dresser le tableau suivant :

Événement n 1 2 3 4 Durée 0-0,2 s 0,2-0,4 s 0,4-0,6 s 0,6-0,8 s Fréquence 690 + 1200 850 + 1330 770 + 1470 690 + 1330 Numéro composé 1 8 6 2 Le spectrogramme dans ce cas est donc le seul à cerner la réalité du phénomène, grâce à lui nous savons que les numéros composé sont dans l’ordre : 1 – 8 – 6 – 2, et que chaque touche à été enfoncé durant 0,2 s.

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Application en vibration Signal Original mesuré sur un roulement avec défaut sur Bague extérieure –BPFO=96.4Hz-

Applications de filtres récursifs par ondelettes

Source : www.mathworks.com

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Résultats

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