डायनेमिक रेंज क्या है? माप अवधि क्षमता • क्रशर, पंखे, मल्चर, कंबाइन, शाफ्ट, सेंट्रीफ्यूज, टर्बाइन और कई अन्य रोटरों पर डायनेमिक बैलेंसिंग के लिए पोर्टेबल बैलेंसर, कंपन विश्लेषक "बैलेंसेट" डायनेमिक रेंज क्या है? माप अवधि क्षमता • क्रशर, पंखे, मल्चर, कंबाइन, शाफ्ट, सेंट्रीफ्यूज, टर्बाइन और कई अन्य रोटरों पर डायनेमिक बैलेंसिंग के लिए पोर्टेबल बैलेंसर, कंपन विश्लेषक "बैलेंसेट"

डायनेमिक रेंज क्या है? माप अवधि क्षमता

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डायनेमिक रेंज को समझना

परिभाषा: डायनेमिक रेंज क्या है?

डानामिक रेंज सबसे बड़े और सबसे छोटे संकेतों के बीच का अनुपात है जिसे एक माप प्रणाली सटीक रूप से संभाल सकती है, जिसे आमतौर पर डेसिबल (dB) में व्यक्त किया जाता है। कंपन मापन प्रणालियों में, गतिशील परास शोर तल (न्यूनतम पता लगाने योग्य संकेत) से संतृप्ति बिंदु (क्लिपिंग या विरूपण से पहले अधिकतम संकेत) तक की अवधि को परिभाषित करता है। एक विस्तृत गतिशील परास एक ही उपकरण सेटअप के साथ बहुत छोटे कंपनों (प्रारंभिक असर दोष) और बहुत बड़े कंपनों (गंभीर असंतुलन) दोनों को मापने में सक्षम बनाता है।.

गतिशील रेंज महत्वपूर्ण है क्योंकि वास्तविक मशीनरी कंपन में व्यापक आयाम रेंज में फैले घटक शामिल होते हैं—माइक्रो-जी बेयरिंग दोष प्रभावों से लेकर मल्टी-जी असंतुलन बलों तक। पर्याप्त गतिशील रेंज यह सुनिश्चित करती है कि सभी नैदानिक जानकारी शोर में गायब हुए बिना या माप प्रणाली को संतृप्त किए बिना कैप्चर की जाए।.

गणितीय अभिव्यक्ति

FORMULA

  • डायनेमिक रेंज (dB) = 20 × log₁₀(अधिकतम सिग्नल / न्यूनतम सिग्नल)
  • उदाहरण: अधिकतम 10V, न्यूनतम 1mV → DR = 20 × log(10/0.001) = 80 dB
  • डेसिबल स्केल बड़े अनुपातों को कॉम्पैक्ट रूप से समायोजित करता है

रैखिक अनुपात

  • गतिशील रेंज को सरल अनुपात के रूप में भी व्यक्त किया जा सकता है
  • 80 डीबी = 10,000:1 अनुपात
  • 100 डीबी = 100,000:1 अनुपात
  • 120 डीबी = 1,000,000:1 अनुपात

गतिशील रेंज को प्रभावित करने वाले घटक

ऊपरी सीमा: संतृप्ति

  • सेंसर संतृप्ति: सेंसर आउटपुट क्लिप से पहले अधिकतम कंपन
  • ए/डी कनवर्टर संतृप्ति: डिजिटाइज़र क्लिप से पहले अधिकतम वोल्टेज (±5V, ±10V सामान्य)
  • एम्पलीफायर संतृप्ति: सिग्नल कंडीशनिंग चरण क्लिप कर सकते हैं
  • प्रभाव: सिग्नल शीर्ष पर है, तरंगरूप विकृत है, स्पेक्ट्रम गलत हार्मोनिक्स दिखाता है

निचली सीमा: शोर स्तर

  • सेंसर शोर: सेंसर इलेक्ट्रॉनिक्स में अंतर्निहित विद्युत शोर
  • केबल शोर: केबलों में विद्युत हस्तक्षेप
  • उपकरण शोर: विश्लेषक में इलेक्ट्रॉनिक शोर
  • परिमाणीकरण शोर: ए/डी कनवर्टर रिज़ॉल्यूशन से
  • प्रभाव: शोर तल से नीचे के सिग्नल शोर से अप्रभेद्य

विशिष्ट गतिशील रेंज

सेंसर

  • आईईपीई एक्सेलेरोमीटर: 80-100 डीबी सामान्य
  • चार्ज-मोड एक्सेलेरोमीटर: 100-120 डीबी
  • वेग ट्रांसड्यूसर: 60-80 डीबी
  • निकटता जांच: 60-80 डीबी

विश्लेषक और डेटा अधिग्रहण

  • 16-बिट ए/डी: ~96 डीबी सैद्धांतिक, 80-90 डीबी व्यावहारिक
  • 24-बिट ए/डी: ~144 डीबी सैद्धांतिक, 110-120 डीबी व्यावहारिक
  • आधुनिक विश्लेषक: 90-110 dB विशिष्ट सिस्टम डायनेमिक रेंज

कंपन विश्लेषण में महत्व

एक साथ छोटे और बड़े सिग्नल

  • स्पेक्ट्रम में बड़ा 1× शिखर (असंतुलन) और छोटा असर दोष शिखर हो सकता है
  • अनुपात 1000:1 या अधिक (60 dB) हो सकता है
  • पर्याप्त गतिशील रेंज दृश्यता सुनिश्चित करती है
  • अपर्याप्त रेंज: छोटे शिखर शोर में खो जाते हैं या बड़े शिखर संतृप्त हो जाते हैं

लिफाफा विश्लेषण

  • उच्च-ऊर्जा निम्न-आवृत्ति कंपन की उपस्थिति में निम्न-ऊर्जा असर प्रभावों का पता लगाने की आवश्यकता होती है
  • प्रारंभिक असर दोष का पता लगाने के लिए व्यापक गतिशील रेंज महत्वपूर्ण है
  • बैंडपास फ़िल्टरिंग मददगार है लेकिन डायनेमिक रेंज अभी भी महत्वपूर्ण है

स्पेक्ट्रम विश्लेषण

  • प्रमुख चोटियों और छोटी नैदानिक चोटियों दोनों को देखना चाहते हैं
  • लघुगणकीय आयाम पैमाना विस्तृत रेंज को देखने में मदद करता है
  • गतिशील रेंज स्पेक्ट्रम में दृश्यमान अवधि निर्धारित करती है

गतिशील रेंज का अनुकूलन

लाभ सेटिंग्स

  • पूर्ण A/D रेंज का उपयोग करने के लिए इनपुट लाभ समायोजित करें
  • बहुत कम लाभ: खराब रिज़ॉल्यूशन (शोर सीमा)
  • बहुत अधिक लाभ: क्लिपिंग (संतृप्ति सीमा)
  • इष्टतम: सिग्नल पूर्ण पैमाने के 70-80% पर चरम पर होता है

सेंसर चयन

  • चुनना संवेदनशीलता अपेक्षित कंपन का मिलान
  • कम कंपन के लिए उच्च संवेदनशीलता
  • उच्च कंपन के लिए कम संवेदनशीलता
  • यदि कंपन सीमा बहुत व्यापक हो तो समझौता हो जाता है

छनन

  • उच्च-पास फ़िल्टर प्रमुख निम्न-आवृत्ति घटक को हटा देता है
  • शेष सिग्नल पर उच्च लाभ का उपयोग करने की अनुमति देता है
  • उच्च आवृत्ति विश्लेषण के लिए गतिशील रेंज को प्रभावी ढंग से बढ़ाता है
  • लिफाफा विश्लेषण में प्रयुक्त रणनीति

व्यावहारिक मुद्दे

संतृप्ति (क्लिपिंग)

  • लक्षण: तरंगरूप सपाट-शीर्ष वाला, स्पेक्ट्रम में मिथ्या हार्मोनिक्स
  • कारण: सिग्नल सिस्टम रेंज से अधिक है
  • Solution: लाभ कम करें, कम संवेदनशीलता वाले सेंसर का उपयोग करें, बड़े घटकों को फ़िल्टर करें
  • रोकथाम: उपकरण पर क्लिपिंग संकेतक की जाँच करें

शोर सीमा

  • लक्षण: छोटे कंपन परिवर्तनों, शोर का पता नहीं लगा सकता स्पेक्ट्रम
  • कारण: सिग्नल शोर स्तर के बहुत करीब है
  • Solution: लाभ में वृद्धि, उच्च-संवेदनशीलता सेंसर का उपयोग, बेहतर केबल/ग्राउंडिंग

प्रदर्शन और स्केलिंग

रैखिक पैमाना

  • सीमित प्रभावी प्रदर्शन सीमा (~40-50 dB)
  • यदि बड़ी चोटियाँ मौजूद हों तो छोटी चोटियाँ अदृश्य हो जाती हैं
  • सीमित गतिशील रेंज स्थितियों के लिए अच्छा

लघुगणकीय पैमाना (dB)

  • एकल प्लॉट पर पूर्ण गतिशील रेंज प्रदर्शित कर सकते हैं
  • छोटी और बड़ी दोनों चोटियाँ दिखाई देती हैं
  • विस्तृत गतिशील रेंज की आवश्यकता वाले विश्लेषण के लिए मानक
  • विस्तृत निदान के लिए आवश्यक

गतिशील परास एक मूलभूत विनिर्देश है जो मापन प्रणाली की विस्तृत आयाम परास में फैले संकेतों को संभालने की क्षमता को परिभाषित करता है। गतिशील परास को समझना, उचित लाभ सेटिंग्स और सेंसर चयन के माध्यम से इसे अनुकूलित करना, और इसकी सीमाओं को पहचानना, सूक्ष्म प्रारंभिक दोष संकेतों से लेकर प्रमुख यांत्रिक कंपन तक, सभी नैदानिक जानकारी को व्यापक, विश्वसनीय कंपन मापों में प्राप्त करने में सक्षम बनाता है।.

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