सिग्नल फ़िल्टरिंग के समझल
सिग्नल फिल्टरिंग एगो महत्वपूर्ण सिग्नल-प्रोसेसिंग तकनीक बा जवना के इस्तेमाल होला वाइब्रेशन एनालिसिस सिग्नल से अनचाहा फ्रीक्वेंसी कंपोनेंट के हटावे या रुचि के खास फ्रीक्वेंसी के अलग करे खातिर। फिल्टर बुनियादी रूप से एगो इलेक्ट्रॉनिक सर्किट भा सॉफ्टवेयर एल्गोरिदम होला जवन कुछ फ्रीक्वेंसी के “pass” होखे देला जबकि दूसरा के रोक देला भा कमजोर कर देला। ई एह विषय के चुपचाप काम करे वाला औजारन में से एगो बा: फिल्टरिंग हर डिजिटल कंपन विश्लेषक ताकि ई सुनिश्चित होखे कि एनालाइज कइल जात डेटा साफ, सटीक, आ हाथ में मौजूद डायग्नोस्टिक काम खातिर प्रासंगिक बा।
1. परिभाषा: सिग्नल फ़िल्टरिंग का ह?
हर कच्चा वाइब्रेशन मापन में ओह सिग्नल सभ के मिश्रण होला जवन रउरा के चाहीं आ जवन ना चाहीं — सेंसर नॉइज़, स्ट्रक्चरल रेजोनेंस, इलेक्ट्रिकल हम, आ ओह फ्रीक्वेंसी रेंज सभ के ऊर्जा जवना से मौजूदा काम के कवनो मतलब ना होला। एगो फिल्टर के परिभाषा ओकर कट-ऑफ फ्रीक्वेंसी (जवन बिंदु पर ऊ कमजोर करे लागेला) आ ओकर रोल-ऑफ (ऊ बिंदु के बाद ऊ केतना तेजी से कमजोर करेला) से होला। फिल्टरिंग के कला एह में बा कि सिग्नल के डायग्नोस्टिक सामग्री के पास होखे दिहल जाव जबकि ओकरा के धुंधला करे वाला हर चीज के दबा दिहल जाव। सही ढंग से कइल जाव त ई अदृश्य रहेला; गलत ढंग से कइल जाव त ई ओही खराबी के छिपा सकेला जवना के रउआ खोज रहल बानी।
2. वाइब्रेशन एनालिसिस में फ़िल्टर के आम प्रकार
सिग्नल प्रोसेसिंग में इस्तेमाल होखे वाला फिल्टर के चार बुनियादी प्रकार होला, आ हर एक के एनालाइज़र के सिग्नल चेन में एगो खास भूमिका होला:
- लो-पास फिल्टर: कम फ्रीक्वेंसी के पास होखे देला बाकिर उच्च फ्रीक्वेंसी के रोक देला। जवना फ्रीक्वेंसी पर सिग्नल कमजोर होखे लागेला ओके कट-ऑफ फ्रीक्वेंसी कहल जाला।
- हाई-पास फिल्टर: लो-पास फिल्टर के उल्टा — ई उच्च फ्रीक्वेंसी के पास होखे देला आ कम फ्रीक्वेंसी के रोक देला।
- बैंड-पास फ़िल्टर: फ्रीक्वेंसी के एगो खास बैंड भा रेंज के पास होखे देला जबकि निचला आ ऊपरी दुनो फ्रीक्वेंसी के रोक देला। असल में ई एगो हाई-पास आ लो-पास फिल्टर के एक साथ काम कइल जइसन होला।
- बैंड-स्टॉप (भा नॉच) फिल्टर: बैंड-पास फिल्टर के उल्टा — ई फ्रीक्वेंसी के एगो संकरा बैंड के रोक देला जबकि बाकी सभ के पास होखे देला। एगो अकेला परेशानी करे वाला टोन के हटावे खातिर, जइसे मेन्स-फ्रीक्वेंसी इलेक्ट्रिकल इंटरफेरेंस, नॉच फिल्टर सबसे बढ़िया औजार होला।
3. फ़िल्टरिंग के मुख्य इस्तेमाल
वाइब्रेशन एनालाइज़र के अंदर फिल्टर के इस्तेमाल कई गो महत्वपूर्ण तरीका से होला।
a) एंटी-एलियासिंग फ़िल्टर
ई शायद फिल्टरिंग के सबसे महत्वपूर्ण इस्तेमाल बा। एंटी-अलायसिंग फिल्टर एगो तीखा लो-पास फिल्टर होला जवन एनालॉग सिग्नल पर लगावल जाला पहिले ई डिजिटाइज होखे से पहिले। एकर मकसद ऊ सारा फ्रीक्वेंसी सामग्री हटावल बा जवन यूजर द्वारा मापन खातिर चुनल अधिकतम फ्रीक्वेंसी (Fmax) से ऊपर बा।
ई बचाव खातिर बहुते जरूरी बा एलियासिंग, एगो गंभीर डिजिटल-सिग्नल-प्रोसेसिंग गड़बड़ी जवना में उच्च फ्रीक्वेंसी “fold down” हो जाला आ खुद के कम फ्रीक्वेंसी के रूप में दिखावेला, जवना से पूरा तरह गलत स्पेक्ट्रम अच्छा डेटा से पैदा हो जाला। काहे कि एक बेर डेटा सैंपल हो गइला के बाद अलायसिंग के पूर्ववत ना कइल जा सकेला — नकली पीक असली से अलग नइखे लउकत — एंटी-अलायसिंग फिल्टर के कनवर्टर से पहिले एनालॉग डोमेन में काम करे के पड़ेला। ई अकेला घटक बा जवन सारा डिजिटल वाइब्रेशन डेटा के अखंडता के गारंटी देला।
b) इंटीग्रेशन आ डिफरेंशिएशन
वाइब्रेशन के माप त्वरण, वेग, भा विस्थापन के रूप में कइल जाला। जबकि एगो एक्सेलेरोमीटर सबसे आम सेंसर होला, एगो एनालिस्ट अक्सर डेटा के वेग के रूप में देखल चाहेला, जवना खातिर आमतौर पर एनालाइज़र के त्वरण सिग्नल के इंटीग्रेट करे के पड़ेला। इंटीग्रेशन बहुत कम-फ्रीक्वेंसी नॉइज़ के भारी बढ़ा देला — ओह जानल-मानल “ski-slope” के जवन जीरो Hz के ओर तेजी से बढ़ेला। हाई-पास फिल्टर इंटीग्रेशन से पहिले एह नॉइज़ के हटा देला ताकि साफ, इस्तेमाल लायक वेग भा विस्थापन स्पेक्ट्रम मिल सके। उल्टा ऑपरेशन, डिफरेंशिएशन, के रुझान एकरा उल्टा होला आ ई हाई-फ्रीक्वेंसी नॉइज़ के बढ़ा देला।
c) एनवेलप एनालिसिस (डिमॉड्यूलेशन)
एन्वलप विश्लेषण, पता लगावे के मुख्य तकनीक बेयरिंग डिफेक्ट्स, फ़िल्टरिंग पर बहुत निर्भर करेला। प्रक्रिया में ई शामिल बा:
- एगो इस्तेमाल करके बैंड-पास फ़िल्टर हाई-फ्रीक्वेंसी बैंड के अलग करे खातिर जहाँ बेयरिंग इम्पैक्ट सिग्नल — आ ऊ जवन स्ट्रक्चरल रेजोनेंस पैदा करेला — मौजूद रहेला।
- एह फिल्टर कइल सिग्नल के डिमॉड्यूलेशन से प्रोसेस कइल जाला ताकि इम्पैक्ट सभ के रिपीटीशन रेट (यानी “envelope”) निकालल जा सके।
- बेयरिंग फॉल्ट फ्रीक्वेंसी के पहचान करे खातिर एह एनवेलप सिग्नल के स्पेक्ट्रम के विश्लेषण कइल जाला।
इहाँ बैंड-पास फिल्टर बहुत जरूरी बा ताकि उच्च-ऊर्जा, कम-फ्रीक्वेंसी सिग्नल — जइसे रनिंग स्पीड पर अनबैलेंस — हटावल जा सके, नाहीं त ई छोट, कम-ऊर्जा वाला बेयरिंग-दोष सिग्नल के खतरनाक स्तर तक पहुंचे से बहुत पहिले ही दबा देत।
d) डायग्नोस्टिक फ़िल्टरिंग
एनालिस्ट लोग डेटा जमा हो गइला के बाद ओह पर डिजिटल फिल्टर लगा के भी डायग्नोसिस में मदद ले सकेला। जइसे, एगो बैंड-पास फिल्टर एगो खास गियर मेश फ्रीक्वेंसी के आसपास के वाइब्रेशन के अलग क के साफ नजर पावे खातिर साइडबैंड जवन विकसित हो रहल गियर फॉल्ट के देखावेला। एगो ऑर्डर-ट्रैकिंग फिल्टर वेरिएबल-स्पीड मशीन पर एगो मिलत-जुलत काम करेला, ई रनिंग स्पीड के चुनल गुणज पर लॉक हो जाला जइसे-जइसे ऊ बदलेला।
4. फील्ड बैलेंसिंग में फिल्टरिंग
फिल्टरिंग सिर्फ डायग्नोस्टिक सहायता ना ह — ई एकरा खातिर बुनियादी बा फील्ड बैलेंसिंग। रोटर के बैलेंस करे खातिर, इंस्ट्रूमेंट के ठीक 1× रनिंग स्पीड पर वाइब्रेशन निकाले के पड़ेला आ बाकी सभ के रोके के पड़ेला। एगो पोर्टेबल टू-चैनल एनालाइज़र जइसे Balanset-1A एगो सिंक्रोनस ट्रैकिंग फिल्टर के इस्तेमाल करेला, जवन ओकर टैकोमीटर से आवे वाला प्रति-परिक्रमण पल्स से संदर्भित होला, ताकि 1× एम्प्लीट्यूड आ फेज़ के साफ-साफ माप कइल जा सके, चाहे ब्रॉडबैंड नॉइज़ केतनो ऊँच होखे। ई फिल्टरिंग के बिना, करेक्शन वेट के गणना खातिर जरूरी छोट, दोहरावे वाला 1× वेक्टर आसपास के नॉइज़ में खो जाई।
5. गड़बड़ी आ बढ़िया अभ्यास
- सबूत के फिल्टर से हटा देब: बहुत आक्रामक लो-पास सेटिंग ओह हाई-फ्रीक्वेंसी सामग्री के हटा सकेला जवना में सबसे पहिले बेयरिंग-दोष के लक्षण होला। रउरा जवन खराबी खोज रहल बानी ओकरा अनुसार Fmax चुनीं।
- फेज डिस्टॉर्शन: फिल्टर अपना कट-ऑफ के लगे सिग्नल के फेज के खिसका देला। जहाँ फेज के मतलब होला — बैलेंसिंग, ऑर्बिट प्लॉट — ओहिजा लीनियर फेज रिस्पॉन्स वाला बढ़िया फिल्टर बहुत जरूरी होला।
- बैंड के भुला जाइल: एनवेलप एनालिसिस में, अइसन बैंड-पास सेंटर चुनल जवन बेयरिंग ऊर्जा वाला रेजोनेंस के छोड़ देला, त एगो सपाट, बेकार एनवेलप स्पेक्ट्रम मिलेला।
