کمپن تشخیص میں سیپسٹرم تجزیہ

تعریف: سیپسٹرم کیا ہے؟

سیپسٹرم تجزیہ سگنل پروسیسنگ کی ایک جدید تکنیک ہے جو فریکوئنسی سپیکٹرم کے اندر متواتر ڈھانچے کے بارے میں معلومات فراہم کرتی ہے۔ نام "سیپسٹرم" "سپیکٹرم" کا ایک انگرام ہے، جو اس کی نوعیت کا اشارہ کرتا ہے: یہ مؤثر طریقے سے "سپیکٹرم کا سپیکٹرم" ہے۔ اس کا حساب فریکوئنسی سپیکٹرم کا لوگارتھم لے کر اور پھر نتیجہ پر الٹا فوئیر ٹرانسفارم کر کے لگایا جاتا ہے۔ یہ عمل سپیکٹرم میں متواتر پیٹرن کو نمایاں کرتا ہے، جیسے ہارمونکس یا سائیڈ بینڈ کے خاندان، جو براہ راست سپیکٹرم کو دیکھ کر سمجھنا مشکل ہو سکتا ہے۔

سیپسٹرم پلاٹ میں، ایکس محور کہا جاتا ہے quefency (تعدد کا ایک انگرام) اور اس میں وقت کی اکائیاں ہیں۔ اس محور پر چوٹیاں، کہلاتی ہیں۔ رہمونکس، اصل سپیکٹرم میں دہرائے جانے والے پیٹرن کی مدت (سیکنڈوں میں) کی نشاندہی کریں۔

سیپسٹرم تجزیہ کیوں استعمال کریں؟

اگرچہ ایک معیاری FFT سپیکٹرم انفرادی فریکوئنسی اجزاء کی شناخت کے لیے بہترین ہے، لیکن جب مشین کی خرابی بڑی تعداد میں ہارمونکس اور سائیڈ بینڈز پیدا کرتی ہے تو یہ بے ترتیبی اور تشریح کرنا مشکل ہو جاتا ہے۔ Cepstrum تجزیہ اس کو ایک واحد، واضح چوٹی میں دہرانے والے فریکوئنسیوں کے پورے خاندان کو یکجا کرکے آسان بناتا ہے۔ اس کے بنیادی استعمال یہ ہیں:

• ہارمونک فیملیز کا پتہ لگانا: یہ آسانی سے ایک بنیادی فریکوئنسی اور اس کے ہارمونکس کی شناخت کر سکتا ہے، چاہے بنیادی خود کمزور ہو یا سپیکٹرم میں غائب ہو۔
• سائیڈ بینڈ فیملیز کی شناخت: یہ سائیڈ بینڈز تلاش کرنے میں سبقت لے جاتا ہے، جو اکثر طول و عرض میں کم ہوتے ہیں اور شور میں دب جاتے ہیں۔ سیپسٹرم واضح طور پر سائیڈ بینڈز کی موجودگی کو ظاہر کر سکتا ہے اور ان کے فاصلہ کی پیمائش کر سکتا ہے۔
• ماخذ اور راستے کے اثرات کو الگ کرنا: کچھ ایپلی کیشنز میں، یہ کمپن سورس سگنل کو مشین کے ساختی ردعمل سے الگ کرنے میں مدد کر سکتا ہے۔
• بازگشت کا پتہ لگانا: یہ سگنل میں بازگشت یا عکاسی کی شناخت کرسکتا ہے۔

مشین کی تشخیص میں کلیدی ایپلی کیشنز

1. گیئر باکس کی تشخیص

یہ سیپسٹرم تجزیہ کا سب سے عام اور طاقتور اطلاق ہے۔ ایک خراب شدہ گیئر کا دانت گیئر میش فریکوئنسی (GMF) کو ماڈیول کرے گا، اس گیئر کی گردشی رفتار سے GMF چوٹی کے ارد گرد سائیڈ بینڈ بنائے گا۔ ایک سے زیادہ شافٹ اور گیئرز کے ساتھ ایک پیچیدہ گیئر باکس میں، سپیکٹرم مختلف GMFs اور سائیڈ بینڈز کا الجھا ہوا مرکب ہو سکتا ہے۔ سیپسٹرم اس پیچیدگی سے گزرتا ہے:

• گیئر کی گردشی مدت (1/RPM) کے مطابق quefrency پر سیپسٹرم میں ایک چوٹی اس مخصوص گیئر پر خرابی کا واضح اشارہ ہے۔
• سیپسٹرم چوٹی کے طول و عرض کو گیئر پہننے کی ترقی کی نگرانی کے لیے ٹرینڈ کیا جا سکتا ہے۔

2. رولنگ عنصر بیئرنگ تجزیہ

گیئر بکس کی طرح، بیئرنگ کے نقائص بھی سائیڈ بینڈ تیار کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، اندرونی دوڑ میں خرابی اندرونی ریس ڈیفیکٹ فریکوئنسی (BPFI) اور اس کے ہارمونکس کے ارد گرد شافٹ کی رفتار سے فاصلے پر سائیڈ بینڈ بنائے گی۔ سیپسٹرم ان نمونوں کی موجودگی کی تصدیق کرنے میں مدد کر سکتا ہے، خاص طور پر جب وہ سپیکٹرم میں واضح نہ ہوں۔

3. ٹربومشینری تجزیہ

ٹربائنز اور کمپریسرز میں، سیپسٹرم کا استعمال بلیڈ پاس فریکوئنسی ہارمونکس کی شناخت اور بلیڈ کے نقصان یا ایروڈینامک مسائل سے متعلق مسائل کی تشخیص کے لیے کیا جا سکتا ہے۔

سیپسٹرم پلاٹ کی تشریح کیسے کریں۔

1. گردشی ادوار کا حساب لگائیں: سیپسٹرم کو دیکھنے سے پہلے، مرکزی گھومنے والے اجزاء کے دورانیے کا حساب لگائیں (مثال کے طور پر، 1800 RPM یا 30 Hz پر شافٹ کے لیے، مدت 1/30 = 0.033 سیکنڈ ہے)۔
2. معلوم ادوار میں چوٹیوں کو تلاش کریں: اہم چوٹیوں (رحمونکس) کے لیے سیپسٹرم کا معائنہ کریں جو ان حسابی مدت کے مطابق ہیں۔
3. ہارمونکس کی شناخت کریں: بنیادی quefrency کے عددی ضربوں پر چوٹیوں کو تلاش کریں۔ یہ اصل سپیکٹرم میں مضبوط ہارمونک خاندانوں کی موجودگی کی نشاندہی کرتے ہیں۔
4. رجحان کے طول و عرض: وقت کے ساتھ سیپسٹرم چوٹیوں کے طول و عرض کی نگرانی کریں۔ بڑھتا ہوا طول و عرض ایک بگڑتی ہوئی حالت کی نشاندہی کرتا ہے۔

سیپسٹرم تجزیہ ایک طاقتور ٹول ہے جس کو مؤثر طریقے سے استعمال کرنے کے لیے تجربے کی ضرورت ہوتی ہے، لیکن گیئر باکس جیسی پیچیدہ مشینری کے لیے، یہ تشخیصی وضاحت فراہم کر سکتا ہے جس کی مثال صرف سپیکٹرم کے تجزیہ سے نہیں ملتی۔

← واپس مین انڈیکس پر