ऑटो-स्पेक्ट्रम को समझना

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Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

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परिभाषा: ऑटो-स्पेक्ट्रम क्या है?

ऑटो-स्पेक्ट्रम (जिसे ऑटोस्पेक्ट्रम, पावर स्पेक्ट्रम या केवल स्पेक्ट्रम भी कहा जाता है) एकल का आवृत्ति डोमेन प्रतिनिधित्व है कंपन संकेत, कंपन ऊर्जा के वितरण को दर्शाता है या आयाम आवृत्ति के एक फलन के रूप में। इसकी गणना निम्न प्रकार से की जाती है: फास्ट फ़ूरियर ट्रांसफ़ॉर्म (FFT) सिग्नल का स्पेक्ट्रम और प्रत्येक आवृत्ति घटक का परिमाण प्रदर्शित करना। "ऑटो-स्पेक्ट्रम" शब्द इसे क्रॉस-स्पेक्ट्रम (जो दो अलग-अलग सिग्नलों को जोड़ता है) से अलग करता है, और इस बात पर ज़ोर देता है कि यह सिग्नल का स्वयं के साथ स्पेक्ट्रम है।.

व्यवहार में, ऑटो-स्पेक्ट्रम वह है जिसे ज्यादातर लोग बस "स्पेक्ट्रम" या "एफएफटी स्पेक्ट्रम" कहते हैं - यह कंपन विश्लेषकों में मानक आवृत्ति विश्लेषण प्रदर्शन है जो चोटियों को दिखाता है असंतुलित होना, असर दोष आवृत्तियों, गियर मेश, और अन्य नैदानिक घटक। यह समझना कि यह तकनीकी रूप से एक ऑटो-स्पेक्ट्रम है, बहु-चैनल विश्लेषण के साथ काम करते समय महत्वपूर्ण हो जाता है जहाँ क्रॉस-स्पेक्ट्रा और अन्य सहसंबंध कार्य महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।.

गणितीय आधार

गणना विधियाँ

प्रत्यक्ष एफएफटी

• समय संकेत के FFT की गणना करें
• प्रत्येक जटिल FFT घटक के परिमाण की गणना करें
• परिमाण बनाम आवृत्ति प्रदर्शित करें
• सबसे आम और सीधा

स्वसहसंबंध के माध्यम से

• सिग्नल के स्वतःसहसंबंध फ़ंक्शन की गणना करें
• स्वसहसंबंध का FFT लें
• परिणाम ऑटो-स्पेक्ट्रम है (वीनर-खिनचिन प्रमेय)
• गणितीय रूप से समतुल्य लेकिन गणनात्मक रूप से भिन्न मार्ग

Averaging

• अनुक्रमिक समय रिकॉर्ड से गणना किए गए एकाधिक ऑटो-स्पेक्ट्रा
• शोर को कम करने और सांख्यिकीय विश्वसनीयता में सुधार करने के लिए एक साथ औसत निकाला गया
• विशिष्ट: मशीनरी निदान के लिए 4-16 औसत
• यादृच्छिक कंपन के लिए अधिक औसत (50-100+)

गुण और विशेषताएँ

वास्तविक-मूल्यवान

• ऑटो-स्पेक्ट्रम हमेशा वास्तविक होता है (कोई काल्पनिक भाग नहीं)
• केवल परिमाण दर्शाता है, नहीं चरण जानकारी
• परिमाण में चरण हानि की गणना
• अधिकांश एकल-बिंदु निदान के लिए पर्याप्त

हमेशा ही सकारात्मक

• मान हमेशा ≥ 0 (परिमाण वर्ग या परिमाण)
• नकारात्मक वर्णक्रमीय मान नहीं हो सकते
• ऊर्जा या शक्ति का प्रतिनिधित्व करता है (स्वाभाविक रूप से सकारात्मक)

सममित (वास्तविक संकेतों के लिए)

• नाइक्विस्ट आवृत्ति के आसपास सममित वास्तविक सिग्नल का ऑटो-स्पेक्ट्रम
• नकारात्मक आवृत्तियाँ सकारात्मक आवृत्तियों को प्रतिबिंबित करती हैं
• केवल सकारात्मक आवृत्तियाँ प्रदर्शित (सभी जानकारी शामिल)

मशीनरी डायग्नोस्टिक्स में ऑटो-स्पेक्ट्रम

मानक डायग्नोस्टिक डिस्प्ले

• जिसे तकनीशियन "स्पेक्ट्रम" या "एफएफटी" कहते हैं“
• सभी कंपन आवृत्ति घटकों को दिखाता है
• चोटियों की पहचान की गई और दोष प्रकारों से मिलान किया गया
• दोष निदान के लिए प्राथमिक उपकरण

विशिष्ट सुविधाएं

• 1× शिखर: असंतुलन या अन्य 1× स्रोत
• 2× शिखर: गलत संरेखण या ढीलापन
• असर आवृत्तियाँ: बीपीएफओ, बीपीएफआई, बीएसएफ, एफटीएफ
• गियर मेष: दाँत जुड़ाव आवृत्ति
• विद्युत: 2× लाइन आवृत्ति (120/100 हर्ट्ज)
• शोर मचाने वाला फ़र्श: यादृच्छिक कंपन और शोर से पृष्ठभूमि स्तर

ऑटो-स्पेक्ट्रम बनाम क्रॉस-स्पेक्ट्रम

ऑटो-स्पेक्ट्रम (एकल चैनल)

• एक सिग्नल का स्पेक्ट्रम
• आवृत्ति सामग्री दिखाता है
• कोई चरण जानकारी नहीं
• अधिकांश निदानों के लिए पर्याप्त
• मानक एकल-चैनल FFT

क्रॉस-स्पेक्ट्रम (दो चैनल)

• दो संकेतों के बीच संबंध
• सामान्य आवृत्ति सामग्री दिखाता है
• चरण संबंध शामिल है
• स्थानांतरण फ़ंक्शन विश्लेषण, सुसंगतता में उपयोग किया जाता है
• दो समकालिक चैनलों की आवश्यकता है

ऑटो-स्पेक्ट्रा का औसत

रैखिक औसत

• एकाधिक ऑटो-स्पेक्ट्रा का अंकगणितीय औसत
• यादृच्छिक शोर भिन्नता को कम करता है
• वास्तविक स्पेक्ट्रम के अनुमान में सुधार करता है
• मशीनरी विश्लेषण के लिए मानक

घातांकीय औसत

• भारित औसत हाल के स्पेक्ट्रा को अधिक महत्व देता है
• बदलती परिस्थितियों पर नज़र रखने के लिए उपयोगी
• वास्तविक समय निगरानी अनुप्रयोग

पीक होल्ड (अधिकतम स्पेक्ट्रम)

• प्रत्येक आवृत्ति बिन अधिकतम मान रखता है
• क्षणिक घटकों को कैप्चर करता है
• स्टार्टअप/शटडाउन विश्लेषण के लिए उपयोगी

प्रदर्शन प्रारूप

रैखिक पैमाना

• Y-अक्ष रैखिक (मिमी/से, मी/से², आदि)
• पढ़ने में आसान निरपेक्ष मान
• यदि बड़ी चोटियाँ मौजूद हों तो छोटी चोटियाँ अदृश्य हो सकती हैं
• नियमित विश्लेषण के लिए सामान्य

लघुगणकीय पैमाना (dB)

• Y-अक्ष डेसिबल में (20 लॉग(आयाम/संदर्भ))
• विस्तृत गतिशील रेंज दृश्यमान
• छोटी और बड़ी दोनों चोटियाँ दिखाई देती हैं
• अनुसंधान और विस्तृत विश्लेषण के लिए सामान्य

आवृत्ति अक्ष

• रैखिक: समान हर्ट्ज़ अंतराल, मशीनरी के लिए मानक
• लघुगणक: समान सप्तक अंतराल, विस्तृत आवृत्ति श्रेणियों के लिए उपयोगी

गुणवत्ता संकेतक

वर्णक्रमीय गुणवत्ता

• स्वच्छ स्पेक्ट्रम: स्पष्ट चोटियाँ, कम शोर तल
• शोर स्पेक्ट्रम: ऊँची पृष्ठभूमि, अस्पष्ट चोटियाँ
• औसत: शोर को कम करके गुणवत्ता में सुधार
• Resolution: निकट चोटियों को अलग करने के लिए पर्याप्त

अधिभार संकेतक

• अधिग्रहण के दौरान सिग्नल ओवरलोड की जाँच करें
• अधिभार झूठे वर्णक्रमीय घटक बनाता है
• यदि अधिभार होता है तो इनपुट लाभ समायोजित करें

ऑटो-स्पेक्ट्रम कंपन निदान में एक मूलभूत आवृत्ति विश्लेषण उपकरण है, जो एकल-चैनल FFT का प्रतिनिधित्व करता है जिसका उपयोग तकनीशियन दोष पहचान और स्थिति आकलन के लिए प्रतिदिन करते हैं। यह समझना कि "स्पेक्ट्रम" तकनीकी रूप से एक ऑटो-स्पेक्ट्रम है, और यह क्रॉस-स्पेक्ट्रा और अन्य स्पेक्ट्रल विश्लेषण तकनीकों से कैसे संबंधित है, उन्नत बहु-चैनल विश्लेषण और व्यापक मशीनरी निदान के लिए आधार प्रदान करता है।.

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