ویولیٹ تجزیہ کو سمجھنا

1. تعریف: ویولیٹ تجزیہ کیا ہے؟

ویولیٹ تجزیہ ایک اعلی درجے کی سگنل پروسیسنگ تکنیک ہے جسے تجزیہ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ کمپن سگنلز جہاں فریکوئنسی کا مواد وقت کے ساتھ بدل رہا ہے۔ روایتی کے برعکس فاسٹ فوئیر ٹرانسفارم (FFT)جو کہ سٹیشنری سگنلز (مستقل فریکوئنسی مواد کے ساتھ سگنلز) کے لیے بہترین موزوں ہے، ویولیٹ کا تجزیہ مؤثر طریقے سے عارضی واقعات، جھٹکوں اور دیگر غیر سٹیشنری رویوں کو گرفت میں لے سکتا ہے اور اس کی نمائندگی کر سکتا ہے۔

یہ ایک سگنل کو "wavelets" کہلانے والے بنیادی افعال کے ایک سیٹ میں گل کر کام کرتا ہے۔ ہر ویولیٹ ایک مختصر، دوہری لہر نما پیکٹ ہے جو وقت اور تعدد دونوں میں مقامی ہے۔ یہ دوہری لوکلائزیشن وہی ہے جو ویولیٹ کے تجزیہ کو اس کی طاقت دیتی ہے۔

2. ویولیٹ تجزیہ بمقابلہ ایف ایف ٹی

ویولیٹ تجزیہ کی قدر کو سمجھنے کے لیے، FFT کی حد کو سمجھنا ضروری ہے:

• FFT (فاسٹ فوئیر ٹرانسفارم): FFT آپ کو بتاتا ہے کہ *کونسی* فریکونسیز سگنل میں موجود ہیں، لیکن یہ آپ کو اس بارے میں کوئی معلومات نہیں دیتا کہ وہ *کب* ہوئیں۔ یہ ایک ساتھ پورے سگنل کا تجزیہ کرتا ہے، بہترین فریکوئنسی ریزولوشن فراہم کرتا ہے لیکن صفر ٹائم ریزولوشن۔
• ویولیٹ تجزیہ: ویولیٹ کا تجزیہ آپ کو بتاتا ہے کہ *کونسی* تعدد موجود ہیں اور *کب* موجود ہیں۔ یہ سگنل کا ایک "وقت کی تعدد" کا نقشہ فراہم کرتا ہے، یہ دکھاتا ہے کہ وقت کے ساتھ ساتھ سپیکٹرل مواد کیسے تیار ہوتا ہے۔

ایک ایسے سگنل کا تصور کریں جس میں پھٹے ہوئے گیئر دانت سے ایک مختصر "کلک" واقعہ شامل ہو۔ FFT براڈ بینڈ توانائی میں معمولی اضافہ دکھا سکتا ہے، لیکن کلک کا اوسط پورے سگنل پر ہوگا۔ تاہم، ویولیٹ کا تجزیہ ایک پلاٹ تیار کرے گا جس میں واضح طور پر کلک ہونے کے عین وقت پر اعلی تعدد توانائی کے پھٹنے کو دکھایا جائے گا۔

3. اسکیلوگرام: ٹائم فریکوئنسی کا نقشہ

ویولیٹ تجزیہ کا سب سے عام آؤٹ پٹ ہے a اسکیلوگرام (یا اسی طرح کا ٹائم فریکوئنسی پلاٹ)۔ یہ ایک 2D رنگین نقشہ ہے جہاں:

• ایکس محور وقت کی نمائندگی کرتا ہے۔
• Y-axis تعدد (یا پیمانہ) کی نمائندگی کرتا ہے۔
• رنگ اس مخصوص وقت اور تعدد پر کمپن کے طول و عرض یا توانائی کی نمائندگی کرتا ہے۔

یہ تصور عارضی واقعات کی نشاندہی کرنا آسان بناتا ہے جو معیاری FFT سپیکٹرم میں پوشیدہ ہوں گے۔ مثال کے طور پر، اسکیلوگرام پر "گرم" رنگ کی عمودی لکیر ایک براڈ بینڈ ایونٹ (جیسے اثر) کی نشاندہی کرتی ہے جو وقت کے ایک خاص لمحے پر ہوا تھا۔

4. کمپن تشخیص میں ایپلی کیشنز

ویولیٹ تجزیہ عام طور پر معمول کے لیے استعمال نہیں ہوتا ہے۔ کمپن کی نگرانی لیکن مخصوص حالات میں جدید تشخیص کے لیے ایک طاقتور ٹول ہے:

• گیئر باکس تجزیہ: یہ ایک ہی پھٹے یا ٹوٹے ہوئے دانت جیسے مقامی نقائص کا پتہ لگانے میں غیر معمولی طور پر اچھا ہے، جو ہر انقلاب پر ایک الگ اثر پیدا کرتا ہے۔
• بیئرنگ ڈیفیکٹ تجزیہ: اس کا استعمال اسپل کے اوپر سے گزرنے والے رولنگ عنصر کی وجہ سے ہونے والے انفرادی اثرات کا پتہ لگانے کے لیے کیا جا سکتا ہے، خاص طور پر انتہائی سست رفتار مشینری میں جہاں روایتی لفافے کا تجزیہ چیلنج ہو سکتا ہے.
• عارضی واقعہ تجزیہ: یہ مشین کے آغاز، شٹ ڈاؤن، یا دوسرے عمل سے سگنلز کا تجزیہ کرنے کے لیے مثالی ہے جہاں رفتار اور کمپن کی خصوصیات مسلسل تبدیل ہوتی رہتی ہیں۔
• ساختی تجزیہ: اس کا استعمال کسی ڈھانچے کے اثر کے ردعمل کا تجزیہ کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے (ایک ٹکرانا ٹیسٹ) اس کے نم ہونے اور قدرتی تعدد کو سمجھنے کے لیے۔

کمپیوٹیشنل طور پر FFT سے زیادہ گہرا ہونے کے باوجود، جدید کمپیوٹر سافٹ ویئر نے ویولیٹ تجزیہ کو پیچیدہ، غیر سٹیشنری سگنلز سے نمٹنے والے جدید کمپن تجزیہ کار کے لیے ایک قابل رسائی اور قیمتی ٹول بنا دیا ہے۔

← واپس مین انڈیکس پر