क्रॉस-स्पेक्ट्रम क्या है? दो-चैनल आवृत्ति विश्लेषण • गतिशील संतुलन क्रशर, पंखे, मल्चर, कंबाइन पर ऑगर्स, शाफ्ट, सेंट्रीफ्यूज, टर्बाइन और कई अन्य रोटर्स के लिए पोर्टेबल बैलेंसर, कंपन विश्लेषक "बैलेंसेट" क्रॉस-स्पेक्ट्रम क्या है? दो-चैनल आवृत्ति विश्लेषण • गतिशील संतुलन क्रशर, पंखे, मल्चर, कंबाइन पर ऑगर्स, शाफ्ट, सेंट्रीफ्यूज, टर्बाइन और कई अन्य रोटर्स के लिए पोर्टेबल बैलेंसर, कंपन विश्लेषक "बैलेंसेट"

क्रॉस-स्पेक्ट्रम को समझना

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

Vibration sensor

Optical Sensor (Laser Tachometer)

Balanset-4

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

परिभाषा: क्रॉस-स्पेक्ट्रम क्या है?

पार स्पेक्ट्रम (जिसे क्रॉस-पावर स्पेक्ट्रम या क्रॉस-स्पेक्ट्रल घनत्व भी कहा जाता है) दो एक साथ मापे गए स्पेक्ट्रमों के बीच संबंध का आवृत्ति डोमेन प्रतिनिधित्व है। कंपन संकेतों को गुणा करके इसकी गणना की जाती है। एफएफटी एक सिग्नल के FFT के जटिल संयुग्म द्वारा दूसरे सिग्नल के। एक के विपरीत ऑटो-स्पेक्ट्रम जो एकल सिग्नल की आवृत्ति सामग्री को दर्शाता है, क्रॉस-स्पेक्ट्रम से पता चलता है कि कौन सी आवृत्तियाँ दोनों सिग्नलों के लिए सामान्य हैं और चरण प्रत्येक आवृत्ति पर संकेतों के बीच संबंध।.

क्रॉस-स्पेक्ट्रम उन्नत मल्टी-चैनल कंपन विश्लेषण के लिए मौलिक है, जिसमें ट्रांसफर फ़ंक्शन अनुमान भी शामिल है, जुटना विश्लेषण, और ऑपरेटिंग डिफ्लेक्शन शेप (ODS) माप। यह समझने में मदद करता है कि कंपन संरचनाओं के माध्यम से कैसे फैलता है और माप स्थानों के बीच कारण-प्रभाव संबंधों की पहचान करता है।.

गणितीय परिभाषा

गणना

  • जीxy(f) = एक्स(f) × वाई*(f)
  • जहाँ X(f) = सिग्नल x(t) का FFT
  • Y*(f) = सिग्नल y(t) के FFT का जटिल संयुग्म
  • परिणाम जटिल-मूल्यवान है (परिमाण और चरण दोनों हैं)

अवयव

  • परिमाण: |Gxy(f)| सामान्य आवृत्ति सामग्री शक्ति दर्शाता है
  • चरण: ∠Gxy(f) प्रत्येक आवृत्ति पर संकेतों के बीच कलांतर दर्शाता है
  • वास्तविक भाग: चरण-अंतर्गत (सह-स्पेक्ट्रल) घटक
  • काल्पनिक भाग: चतुर्भुज (90° आउट-ऑफ-फ़ेज़) घटक

गुण

जटिल मान

  • ऑटो-स्पेक्ट्रम (केवल वास्तविक) के विपरीत, क्रॉस-स्पेक्ट्रम जटिल है
  • इसमें परिमाण और चरण दोनों की जानकारी शामिल है
  • सिग्नल संबंधों को समझने के लिए महत्वपूर्ण चरण

सममित नहीं

  • सामान्यतः Gxy(f) ≠ Gyx(f)
  • क्रम मायने रखता है (कौन सा संकेत संदर्भ है)
  • Gyx(f) = Gxy(f) का जटिल संयुग्म

औसत आवश्यक

  • एकल क्रॉस-स्पेक्ट्रम शोरयुक्त और अविश्वसनीय
  • स्थिर अनुमान के लिए औसत बहु क्रॉस-स्पेक्ट्रा
  • शोर घटकों का औसत शून्य की ओर (असंबद्ध)
  • सहसंबद्ध घटक सुदृढ़ होते हैं

अनुप्रयोग

1. स्थानांतरण फ़ंक्शन गणना

सबसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोग:

  • एच(एफ) = जीएक्सवाई(एफ) / जीएक्सएक्स(एफ)
  • जहाँ x = इनपुट, y = आउटपुट
  • दिखाता है कि सिस्टम उत्तेजना पर कैसे प्रतिक्रिया करता है
  • परिमाण प्रवर्धन/क्षीणन दर्शाता है
  • चरण समय विलंब या अनुनाद व्यवहार दर्शाता है
  • में प्रयुक्त मोडल विश्लेषण, संरचनात्मक गतिशीलता

2. सुसंगतता गणना

  • सुसंगतता = |Gxy|² / (Gxx × Gyy)
  • प्रत्येक आवृत्ति पर संकेतों के बीच सहसंबंध को मापता है
  • मान 0-1: 1 = पूर्ण सहसंबंध, 0 = कोई सहसंबंध नहीं
  • माप की गुणवत्ता को मान्य करता है और शोर की पहचान करता है

3. चरण संबंध निर्धारण

  • क्रॉस-स्पेक्ट्रम से चरण समय विलंब या अनुनाद दर्शाता है
  • 0° चरण: चरणबद्ध संकेत (एक साथ गतिमान)
  • 180° चरण: चरण से बाहर के संकेत (विपरीत गतिमान)
  • 90° चरण: चतुर्भुज (अनुनाद या समय विलंब)
  • मोड आकृतियों, कंपन संचरण के लिए निदान

4. सामान्य मोड अस्वीकृति

  • क्रॉस-स्पेक्ट्रम दोनों चैनलों के लिए सामान्य आवृत्ति घटकों की पहचान करता है
  • औसत में असंबद्ध शोर रद्दीकरण
  • सच्चे सिग्नल घटकों को प्रकट करता है
  • सिग्नल-टू-शोर अनुपात में सुधार करता है

व्यावहारिक माप

विशिष्ट माप परिदृश्य

बेयरिंग तुलना

  • सिग्नल X: बियरिंग 1 पर कंपन
  • सिग्नल Y: बियरिंग 2 पर कंपन
  • क्रॉस-स्पेक्ट्रम दोनों बीयरिंगों को प्रभावित करने वाली आवृत्तियों को दर्शाता है
  • रोटर से संबंधित समस्याओं बनाम व्यक्तिगत बेयरिंग समस्याओं की पहचान करता है

इनपुट-आउटपुट विश्लेषण

  • सिग्नल X: इनपुट पर बल या कंपन (युग्मन, ड्राइवर बेयरिंग)
  • सिग्नल Y: आउटपुट पर प्रतिक्रिया (संचालित उपकरण बेयरिंग)
  • क्रॉस-स्पेक्ट्रम संचरण विशेषताओं को प्रकट करता है
  • स्थानांतरण फ़ंक्शन दिखाता है कि कंपन कैसे संचारित होता है

संरचनात्मक संचरण

  • सिग्नल X: बेयरिंग हाउसिंग कंपन
  • सिग्नल Y: नींव या फ्रेम कंपन
  • क्रॉस-स्पेक्ट्रम दिखाता है कि कौन सी आवृत्तियाँ संरचना में संचारित होती हैं
  • अलगाव या कठोर प्रयासों का मार्गदर्शन करता है

व्याख्या

आवृत्ति पर उच्च परिमाण

  • उस आवृत्ति पर संकेतों के बीच मजबूत सहसंबंध को इंगित करता है
  • सामान्य स्रोत या मजबूत युग्मन
  • दोनों संकेतों में मौजूद घटक

आवृत्ति पर कम परिमाण

  • थोड़ा सहसंबंध (असंबद्ध या कमजोर युग्मन)
  • घटक एक सिग्नल में मौजूद हो सकता है लेकिन अन्य में नहीं
  • या घटक असंबद्ध (शोर, विभिन्न स्रोत)

चरण जानकारी

  • 0°: सिग्नल एक साथ चलते हैं (कठोर कनेक्शन या अनुनाद के नीचे)
  • 180°: सिग्नल विपरीत दिशा में चलते हैं (अनुनाद या समरूपता से ऊपर)
  • 90°: चतुर्भुज (अनुनाद या विशिष्ट ज्यामिति पर)
  • आवृत्ति-निर्भर: चरण परिवर्तन गतिशील व्यवहार को प्रकट करते हैं

उन्नत अनुप्रयोग

एकाधिक इनपुट/आउटपुट विश्लेषण

  • एकाधिक संदर्भ संकेत, एकाधिक प्रतिक्रिया संकेत
  • क्रॉस-स्पेक्ट्रा का मैट्रिक्स
  • एकाधिक संचरण पथों की पहचान करता है
  • जटिल प्रणाली लक्षण वर्णन

ऑपरेटिंग विक्षेपण आकृतियाँ

  • कई माप बिंदुओं के बीच क्रॉस-स्पेक्ट्रा
  • चरण संबंध विक्षेपण पैटर्न को परिभाषित करते हैं
  • संरचनात्मक गति को दृश्यमान करता है
  • अनुनाद मोड की पहचान करता है

क्रॉस-स्पेक्ट्रम आवृत्ति विश्लेषण को एकल-चैनल से बहु-चैनल तक विस्तारित करता है, जिससे संकेतों के बीच संबंधों का पता चलता है जिससे स्थानांतरण फलन गणना, सुसंगतता सत्यापन और कंपन संचरण पथों की समझ संभव होती है। ऑटो-स्पेक्ट्रम की तुलना में अधिक जटिल होने के बावजूद, क्रॉस-स्पेक्ट्रम उन्नत कंपन विश्लेषण के लिए आवश्यक है, जिसमें मॉडल परीक्षण, संरचनात्मक गतिकी और बहु-बिंदु मापों की आवश्यकता वाले परिष्कृत मशीनरी निदान शामिल हैं।.


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