ویولیٹ تجزیہ کو سمجھنا
ویولیٹ تجزیہ ایک جدید سگنل پروسیسنگ تکنیک ہے جو تجزیہ کے لیے استعمال ہوتی ہے کمپن سگنلز جن کی فریکوئنسی کا مواد وقت کے ساتھ بدلتا ہے۔ روایتی کے برعکس فاسٹ فوئیر ٹرانسفارم (FFT)، جو مسلسل فریکوئنسی مواد والے سکون سگنلز کے لیے بہترین ہے، wavelet تجزیہ عارضی واقعات، شاکس اور دیگر غیر مستقل رویے کو مؤثر طریقے سے پکڑتا ہے۔ یہ کمپن تجزیہ کے کمپن کی تشخیص ٹولکٹ میں ایک ماہر آلت ہے — بالکل اس وقت استعمال کیا جاتا ہے جب معیاری سپیکٹرم falls short.
یہ ایک سگنل کو بنیادی افعال کے سیٹ میں تحلیل کرتا ہے جنہیں "wavelets" کہا جاتا ہے۔ ہر wavelet ایک مختصر، دوہری لہر جیسا پیکٹ ہے جو وقت اور فریکوئنسی دونوں میں متمرکز ہے۔ یہ دوہری متمرکز ہونا — جاننا کیا frequency and جب — یہی ہے جو اس طریقے کو اس کی منفرد طاقت دیتا ہے۔
1. تعریف: ویولیٹ تجزیہ کیا ہے؟
Most everyday کمپن تجزیہ فرض کرتا ہے کہ مشین مسلسل سپیڈ اور لوڈ میں چلتی ہے، اس لیے اس کی کمپن "سکون" ہے اور ایک واحد سپیکٹرم اسے اچھی طرح بیان کرتا ہے۔ تاہم، سب سے زیادہ انکشاف کنندہ نقائص میں سے بہت سے بالکل مسلسل نہیں ہیں: یہ انقلاب میں آنے والی توانائی کے مختصر پھٹے ہیں۔ Wavelet تجزیہ بالکل ان سگنلز کے لیے بنایا گیا ہے۔ صرف یہ پوچھنے کی بجائے کہ پورے ریکارڈ میں کون سی فریکوئنسیز موجود ہیں، یہ مختلف سائزوں کے wavelets کو وقت کی لہرکے ساتھ سلائڈ کرتا ہے، ہر لمحے پر ہر ایک کتنی مضبوطی سے سگنل سے مماثل ہے اس کو ماپتا ہے۔ مختصر، اعلیٰ فریکوئنسی والے wavelets وقت میں تیز اثرات کی نشاندہی کرتے ہیں؛ لمبے، کم فریکوئنسی والے wavelets فریکوئنسی میں سست اجزاء کو حل کرتے ہیں۔
2. ویولیٹ تجزیہ بمقابلہ ایف ایف ٹی
wavelet تجزیہ کی قیمت کی تعریف کرنے کے لیے، FFT کی محدودیت کو دیکھنا مددگار ہے:
- FFT (فاسٹ فوئیر ٹرانسفارم): FFT آپ کو بتاتا ہے کیا فریکوئنسیز موجود ہیں لیکن کوئی معلومات نہیں دیتا کہ جب وہ کب واقع ہوئے۔ یہ پورے ریکارڈ کو یکے ساتھ تجزیہ کرتا ہے، شاندار تعدد فریکوئنسی ریزولوشن لیکن صفر وقت کی ریزولوشن فراہم کرتا ہے۔
- ویولیٹ تجزیہ: wavelet تجزیہ آپ کو موجود فریکوئنسیز اور ان کے وقت دونوں بتاتا ہے۔ یہ سگنل کا ایک "time-frequency" نقشہ تیار کرتا ہے، جو دکھاتا ہے کہ پیمائش کے دوران حساسی کا مواد کیسے بڑھتا ہے۔
ایک سگنل کا تصور کریں جس میں کریک دانت والے گیئر سے ایک مختصر "کلک" ہو۔ FFT صرف broadband توانائی میں معمولی اضافہ ظاہر کر سکتا ہے، کیونکہ کلک پورے ریکارڈ میں اوسط کیا جاتا ہے۔ اس کے برعکس، wavelet تجزیہ ایک پلاٹ تیار کرتا ہے جو واضح طور پر بالکل اس لمحے میں اعلیٰ فریکوئنسی توانائی کا پھٹ دکھاتا ہے جب کلک واقع ہوا۔ یہ عملی فائدہ ہے: یہ ان واقعات کا وقت محفوظ رکھتا ہے جو FFT سے ختم ہو جاتے ہیں۔ یہ روح میں قریب سے متعلق ہے آرڈر کا تجزیہ، جو ایسے سگنلز سے بھی نمٹتا ہے جہاں سادہ فکسڈ فریکونسی تصویر کام نہیں کرتی۔
3. اسکیلوگرام: ٹائم فریکوئنسی کا نقشہ
ویولیٹ تجزیہ کا سب سے عام آؤٹ پٹ ہے a اسکیلوگرام (یا اسی طرح کا ٹائم فریکونسی پلاٹ) — ایک 2D رنگین نقشہ جہاں:
- ایکس محور وقت کی نمائندگی کرتا ہے۔
- Y-axis تعدد (یا پیمانہ) کی نمائندگی کرتا ہے۔
- رنگ طول و عرض یا اس مخصوص وقت اور فریکونسی پر کمپن کی توانائی کی نمائندگی کرتا ہے۔
یہ تصویری نمائندگی عارضی واقعات کو آسانی سے نمایاں کرتی ہے جہاں وہ معیاری سپیکٹرم میں چھپے ہوں۔ سکیلوگرام پر رنگین "گرم" لکیر، مثال کے طور پر، وسیع البنیاد واقعہ جیسے اثر کو نشان زد کرتی ہے جو ایک مخصوص لمحے پر واقع ہوا — مقامی، بار بار نقص کا بصری نشان خصوصی۔ تصوری طور پر سکیلوگرام دوسری اعلیٰ درجے کی نمائشوں جیسے آبشار پلاٹ، جو نے سے کیسے تبدیلیاں ایک سپیکٹرم تتبع کرتا ہے کی بہت سے یکے بعد دیگر اوسط یا رفتار۔
4. کمپن تشخیص میں ایپلی کیشنز
ویولیٹ تجزیہ عام طور پر معمول کے لیے استعمال نہیں ہوتا ہے۔ کمپن کی نگرانیلیکن مخصوص حالات میں جدید تشخیص کے لیے ایک طاقتور ٹول ہے:
- گیئر باکس تجزیہ: مقامی نقائص جیسے ایک ٹوٹے ہوئے دانت کو پہچاننے میں بہترین، جو ہر ایک انقلاب میں ایک منفرد اثر پیدا کرتا ہے۔
- بیئرنگ ڈیفیکٹ تجزیہ: رولنگ عنصر کے ذریعے اثرات کا پتہ لگانے کے قابل ٹکڑے ٹکڑے ہونا، خاص طور پر بہت سست رفتاری والی مشینری میں جہاں روایتی لفافے کا تجزیہ چیلنج ہو سکتا ہے.
- عارضی واقعہ تجزیہ: مشین کے سٹارٹ اپ، بند کرنے، یا کسی بھی عمل سے سگنلز کے لیے موثر ہے جہاں رفتار اور کمپن کی خصوصیات مسلسل تبدیل ہوتی ہیں۔
- ساختی تجزیہ: کسی ڈھانچے کے اثر کے جواب کا تجزیہ کرنے کے لیے مفید — ایک ٹکرانا ٹیسٹ — اس کے نم کرنا and قدرتی تعدد.
5۔ عملی استعمال اور حدود
ویولٹ تجزیہ FFT سے حسابی طور پر زیادہ شدید ہے، اور سکیلوگرام کی تشریح لائن سپیکٹرم کو پڑھنے سے زیادہ تجربہ کا مطالبہ کرتی ہے۔ ان وجوہات سے یہ روزمرہ کی تکنیکوں کے ساتھ ساتھ کھڑا ہے، بجائے اس کے۔ روز مرہ کی خرابی کی تشخیص ابھی بھی FFT سپیکٹرم، مجموعی سطحوں، اور لفافہ تجزیہ پر منحصر ہے؛ ویولٹ کو اس وقت نیا کیا جاتا ہے جب وہ ابزار کچھ غیر معمولی اشارہ کریں لیکن اسے وقت میں مقامی نہ کر سکیں۔ فیلڈ میں ڈیٹا خود ایک پوری ٹول سے جمع کیا جاتا ہے — ایک دو چینل analyzer جیسے بیلنسیٹ -1 اے اعلیٰ معیار کے وقت waveforms کی نگرانی کرتا ہے، مشین کے اپنے bearings میں ریکارڈ کیا جاتا ہے آپریٹنگ رفتار پر، کہ کوئی بھی بعد میں وقت فریکونسی مطالعہ منحصر ہے۔ جدید کمپیوٹر سافٹ ویئر، تاہم، ویولٹ تجزیہ کو ایک قابل رسائی اور قیمتی وسیلہ بنا دیا ہے جدید تجزیہ کار کے لیے پیچیدہ، غیر stationary سگنلز سے نمٹنے۔
