समय तरंगरूप: कंपन विश्लेषण का आधार

परिभाषा: समय तरंगरूप क्या है?

The समय तरंगरूप (जिसे टाइम डोमेन सिग्नल भी कहते हैं) किसी कंपन ट्रांसड्यूसर, जैसे एक्सेलेरोमीटर या प्रॉक्सिमिटी प्रोब, से प्राप्त कच्चा, अप्रसंस्कृत सिग्नल है। यह एक ग्राफ है जो ऊर्ध्वाधर (Y) अक्ष पर कंपन के तात्कालिक आयाम को क्षैतिज (X) अक्ष पर समय के विरुद्ध प्लॉट करता है। यह एक छोटी अवधि में सेंसर स्थान पर मशीन की भौतिक आगे-पीछे गति का प्रत्यक्ष प्रतिनिधित्व है।

निदान में समय तरंग की भूमिका

जब आवृत्ति स्पेक्ट्रम (FFT) अधिकांश स्थिर-अवस्था मशीनरी दोषों के निदान के लिए प्राथमिक उपकरण होने के बावजूद, समय तरंगरूप एक अनिवार्य और पूरक उपकरण है। FFT नमूने के समय के दौरान आवृत्ति सामग्री की *औसत* गणना करता है। ऐसा करते समय, यह कभी-कभी अल्पकालिक, क्षणिक, या गैर-आवधिक घटनाओं को अस्पष्ट कर सकता है। हालाँकि, समय तरंगरूप क्षण-दर-क्षण सटीक रूप से दर्शाता है कि क्या हुआ, जिससे यह विश्लेषण के लिए बेहतर बन जाता है:

• आवेगपूर्ण घटनाएँ: इसमें स्पष्ट रूप से तीव्र प्रभाव दिखाई देते हैं, जो प्रायः बेयरिंग या गियर दोष का पहला संकेत होते हैं।
• मॉड्यूलेशन और बीट्स: क्लासिक उतार-चढ़ाव पैटर्न पिटाई समय तरंग में सबसे स्पष्ट रूप से देखा जाता है।
• क्षणिक घटनाएँ: यह यादृच्छिक, एक-बार की घटनाओं को पकड़ सकता है, जिनका औसत FFT में निकाला जा सकता है।
• सिग्नल क्लिपिंग: यह तुरन्त दिखाता है कि क्या सेंसर सिग्नल विश्लेषक की इनपुट सीमा से अधिक हो गया है, जो FFT को अमान्य कर देगा।
• रब्स: रोटर रगड़ से उत्पन्न तीव्र, विकृत संकेत प्रायः तरंगरूप में सबसे अधिक स्पष्ट होते हैं।

एक कुशल विश्लेषक मशीन के स्वास्थ्य की पूरी तस्वीर प्राप्त करने के लिए हमेशा स्पेक्ट्रम और समय तरंग दोनों की समीक्षा करता है।

समय तरंग का विश्लेषण कैसे करें

समय तरंग का विश्लेषण करने में उसके आकार और प्रमुख विशेषताओं की जांच करना शामिल है।

1. शिखर आयाम

तरंगरूप में अधिकतम आयाम (पीक) किसी घटना के अधिकतम बल या तनाव का प्रत्यक्ष माप है। अन्यथा कम ऊर्जा वाले सिग्नल में उच्च पीक आयाम प्रभावों का एक प्रबल संकेतक है।

2. समग्र आकार

एक स्वस्थ, संतुलित मशीन में अक्सर गति आवृत्ति पर एक साफ़, साइनसॉइडल तरंगरूप होता है। इस आकार में विकृतियाँ अन्य आवृत्तियों या बलों की उपस्थिति का संकेत देती हैं। उदाहरण के लिए, एक "चपटा" या "काटा हुआ" रूप यांत्रिक शिथिलता का एक विशिष्ट संकेत है जहाँ घटक की गति बाधित हो रही है।

3. दोहरावदार पैटर्न और आवधिकता

प्लॉट पर कर्सर रखकर, विश्लेषक दोहराई जाने वाली घटनाओं के बीच के समय को माप सकता है।

• प्रमुख चोटियों के बीच के समय को मापने से अवधि मूल कंपन का, जिसे उलट कर इसकी आवृत्ति ज्ञात की जा सकती है (आवृत्ति = 1 / अवधि)।
• मुख्य तरंगरूप पर पड़ने वाले छोटे, बार-बार होने वाले प्रभावों को देखने से बियरिंग या गियर दोषों की सटीक आवृत्ति की पहचान करने में मदद मिल सकती है।

4. सांख्यिकीय पैरामीटर

समय तरंग से गणना किए गए सांख्यिकीय मान शक्तिशाली नैदानिक संकेतक हैं:

• आरएमएस (मूल माध्य वर्ग): सिग्नल की समग्र ऊर्जा सामग्री को मापता है।
• शिखा कारक: शिखर आयाम और RMS मान का अनुपात। उच्च शिखर कारक (>>3) प्रबल प्रभाव की उपस्थिति को इंगित करता है।
• कुकुदता: सिग्नल की "शिखरता" का एक माप। उच्च कर्टोसिस मान प्रारंभिक चरण के बेयरिंग दोषों के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होता है।

वेवफॉर्म बनाम स्पेक्ट्रम: एक साझेदारी

समय तरंगरूप और आवृत्ति स्पेक्ट्रम एक ही डेटा के दो अलग-अलग दृश्य हैं, और वे एक साथ मिलकर सबसे अच्छा काम करते हैं:

• The स्पेक्ट्रम एकाधिक, निकट-अंतराल वाली, स्थिर-अवस्था आवृत्तियों को अलग करने में उत्कृष्टता प्राप्त करता है।
• The तरंग प्रभावों के वास्तविक आयाम और गैर-स्थिर-अवस्था घटनाओं की प्रकृति को दर्शाने में उत्कृष्टता प्राप्त है।

उदाहरण के लिए, स्पेक्ट्रम में शोर का स्तर ऊंचा दिखाया जा सकता है, लेकिन तरंगरूप से पता चलेगा कि इसका कारण विकासशील बेयरिंग दोष से उत्पन्न कम आयाम वाले, बार-बार होने वाले प्रभावों की एक श्रृंखला है।

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