डिमॉड्यूलेशन (लिफाफा विश्लेषण) को समझना

परिभाषा: डिमॉड्यूलेशन क्या है?

कंपन विश्लेषण के संदर्भ में, demodulation एक शक्तिशाली सिग्नल प्रोसेसिंग तकनीक है जिसका उपयोग मशीन के उच्च-आवृत्ति कंपन सिग्नल में "छिपे" दोहराए जाने वाले, कम-आवृत्ति वाले प्रभावों का पता लगाने के लिए किया जाता है। यह अधिक सामान्यतः ज्ञात शब्द, लिफाफा विश्लेषणदोनों शब्दों का प्रयोग प्रायः एक दूसरे के स्थान पर किया जाता है।

यह तकनीक कंपन के एक उच्च-आवृत्ति बैंड को अलग करके काम करती है, जो एक "वाहक" संकेत के रूप में कार्य करता है, और फिर उस संकेत के "आवरण" को निकालती है। यह आवरण बार-बार होने वाले प्रभावों के अंतर्निहित निम्न-आवृत्ति पैटर्न को प्रकट करता है, जैसे कि बियरिंग या गियर में सूक्ष्म दोषों से उत्पन्न होने वाले प्रभाव।

डिमॉड्यूलेशन की प्रक्रिया

डिमॉड्यूलेशन में तीन चरण की प्रक्रिया शामिल है:

1. बैंड-पास फ़िल्टरिंग: सबसे पहले, कच्चे कंपन संकेत को एक उच्च-आवृत्ति बैंड-पास फ़िल्टर से गुज़ारा जाता है। यह तेज़, निम्न-आवृत्ति कंपनों (जैसे असंतुलन और असंरेखण) को हटा देता है और केवल उच्च-आवृत्ति वाले क्षेत्र पर ध्यान केंद्रित करता है जहाँ बियरिंग या गियर के प्रभाव से उत्पन्न तनाव तरंगें संरचनात्मक अनुनादों को उत्तेजित करती हैं।
2. सुधार: फ़िल्टर किए गए, उच्च-आवृत्ति सिग्नल को फिर से संशोधित किया जाता है। इस प्रक्रिया में तरंगरूप का ऋणात्मक भाग धनात्मक हो जाता है, जिससे अनिवार्य रूप से एक ऐसा सिग्नल बनता है जो निरपेक्ष आयाम को दर्शाता है।
3. लो-पास फ़िल्टरिंग (एनवेलपिंग): अंत में, इस दिष्टकृत सिग्नल को एक निम्न-पास फ़िल्टर से गुंजयमान किया जाता है। यह उच्च-आवृत्ति अनुनाद "वाहक" सिग्नल को सुचारू कर देता है, और केवल निम्न-आवृत्ति "आवरण" को पीछे छोड़ देता है जो दिष्टकृत सिग्नल के शिखरों का अनुरेखण करता है। यह परिणामी आवरक सिग्नल अंतर्निहित प्रभावों की पुनरावृत्ति दर को सीधे दर्शाता है।

फिर इस अंतिम लिफ़ाफ़े सिग्नल पर एक FFT किया जाता है। परिणामी स्पेक्ट्रम, जिसे लिफ़ाफ़े स्पेक्ट्रम या डीमॉड्यूलेटेड स्पेक्ट्रम कहा जाता है, बेयरिंग या गियर घटकों की सटीक दोष आवृत्तियों पर स्पष्ट शिखर दिखाता है।

डिमॉड्यूलेशन इतना प्रभावी क्यों है?

डिमॉड्यूलेशन, दोष का शीघ्र पता लगाने के लिए सबसे महत्वपूर्ण तकनीकों में से एक है, क्योंकि यह प्रभाव संकेतों को संभालता है।

• प्रारंभिक चेतावनी: जब किसी बियरिंग रेस पर लगे किसी छोटे से टुकड़े पर रोलिंग एलिमेंट से टक्कर लगती है, तो एक छोटा, कम ऊर्जा वाला प्रभाव पड़ता है। इस प्रभाव के कारण एक बहुत ही संक्षिप्त, उच्च आवृत्ति वाला कंपन उत्पन्न होता है, जिससे मशीन की संरचना अपनी प्राकृतिक आवृत्तियों पर "घूमती" है।
• सिग्नल को शोर से अलग करना: एक सामान्य एफएफटी स्पेक्ट्रम में, इन प्रारंभिक चरण के प्रभावों से ऊर्जा की छोटी मात्रा निम्न आवृत्ति कंपन जैसे विशाल ऊर्जा द्वारा पूरी तरह से दब जाती है। असंतुलित होना.
• पुनरावृत्ति दर पर ध्यान केंद्रित करना: डिमॉड्यूलेशन शक्तिशाली निम्न-आवृत्ति संकेतों की उपेक्षा करता है। यह उच्च-आवृत्ति "रिंगिंग" पर केंद्रित होता है, और सबसे महत्वपूर्ण बात, उस रिंगिंग की *पुनरावृत्ति दर* पर। यह पुनरावृत्ति दर सीधे तौर पर बेयरिंग या गियर फॉल्ट आवृत्तियों (जैसे, BPFO, BPFI, BSF, GMF) से संबंधित होती है।

अनुप्रयोग

डिमॉड्यूलेशन के प्राथमिक अनुप्रयोग हैं:

• रोलिंग-एलिमेंट बेयरिंग विश्लेषण: यह बॉल और रोलर बीयरिंग में दोषों का पता लगाने और निदान करने की निर्णायक विधि है, जो अक्सर दोष के गंभीर होने से महीनों पहले चेतावनी प्रदान करती है।
• गियरबॉक्स विश्लेषण: यह गियर के टूटे या टूटे हुए दांतों जैसी समस्याओं का पता लगाने में अत्यधिक प्रभावी है, जो डीमॉड्यूलेटेड स्पेक्ट्रम में गियर की घूर्णन गति के 1X पर स्पष्ट प्रभाव संकेत उत्पन्न करता है।
• अन्य प्रभावकारी घटनाएँ: इसका उपयोग अन्य बार-बार होने वाली प्रभावकारी घटनाओं का पता लगाने के लिए भी किया जा सकता है, जैसे कि स्टीम ट्रैप का खुलना और बंद होना या इंजन वाल्व टाइमिंग संबंधी समस्याएं।

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