زوم ایف ایف ٹی کو سمجھنا
تعریف: زوم FFT کیا ہے؟
زوم ایف ایف ٹی (جسے ہائی ریزولوشن FFT یا فریکوئنسی زوم بھی کہا جاتا ہے) ایک ایڈوانس ہے۔ فاسٹ فوئیر ٹرانسفارم تکنیک جو پورے سپیکٹرم کے بجائے ایک منتخب تنگ فریکوئنسی بینڈ کے اندر بہت عمدہ فریکوئنسی ریزولوشن فراہم کرتی ہے۔ 1 Hz ریزولوشن (1000 لائنوں) کے ساتھ 0-1000 Hz کا تجزیہ کرنے کے بجائے، زوم FFT 0.01 Hz ریزولوشن کے ساتھ 95-105 Hz کا تجزیہ کر سکتا ہے (1000 لائنیں بھی لیکن تنگ بینڈ میں مرکوز)۔ ریزولوشن میں یہ ڈرامائی بہتری قریب سے فاصلہ رکھنے والے فریکوئنسی اجزاء جیسے کہ علیحدگی کے قابل بناتی ہے۔ سائیڈ بینڈ, عین تعدد کی شناخت، اور مخصوص سپیکٹرل علاقوں کا تفصیلی تجزیہ۔.
زوم FFT موٹر روٹر بار کے نقائص (سلپ فریکوئنسی سائیڈ بینڈز کو حل کرنے)، گیئر کے مسائل (ماڈیولیشن پیٹرن کی شناخت) کی تشخیص کے لیے ضروری ہے، اور ایسی کسی بھی صورت حال میں جہاں اہم تشخیصی معلومات قریبی فاصلے والی چوٹیوں میں موجود ہوں جو معیاری FFT تجزیہ میں ایک ساتھ ضم ہو جائیں۔.
زوم ایف ایف ٹی کی ضرورت کیوں ہے۔
معیاری FFT کی قرارداد کی حدود
معیاری FFT میں ریزولوشن کی بنیادی حدود ہیں:
- ریزولوشن = Fmax / لائنوں کی تعداد
- مثال: 0-1000 Hz رینج، 800 لائنیں → 1.25 Hz ریزولوشن
- مسئلہ: چوٹیوں کو الگ الگ نہیں کیا جا سکتا < 1.25 ہرٹز
- پرچی فریکوئنسی: اکثر 0.5-2 ہرٹز، سائیڈ بینڈ دیکھنے کے لیے بہتر ریزولوشن کی ضرورت ہوتی ہے۔
ریزولوشن ٹریڈ آف کو بہتر بنانا
- Fmax کو کم کریں: 0-100 ہرٹز 0.125 ہرٹز ریزولوشن دیتا ہے (بہتر) لیکن اعلی تعدد والے مواد سے محروم ہے
- لائنیں بڑھائیں: 8000 لائنیں 0.125 ہرٹز دیتی ہیں لیکن پروسیسنگ ٹائم/میموری بہت زیادہ
- زوم FFT: مناسب پروسیسنگ کے ساتھ دلچسپی کے بینڈ میں اعلی ریزولوشن کو جوڑتا ہے۔
زوم FFT کیسے کام کرتا ہے۔
بنیادی عمل
- فریکوئینسی بینڈ منتخب کریں: سینٹر فریکوئنسی اور بینڈوتھ کا انتخاب کریں (مثال کے طور پر، 100 Hz ± 10 Hz)
- فریکوئینسی شفٹ: منتخب بینڈ کو ڈیجیٹل طور پر نیچے ڈی سی (بیس بینڈ) کے قریب منتقل کریں۔
- تخفیف: نمونہ کی شرح کو تنگ بینڈوڈتھ کے متناسب کم کریں۔
- FFT کمپیوٹنگ: کم شرح والے سگنل پر FFT انجام دیں۔
- نتیجہ: منتخب تنگ بینڈ کا ہائی ریزولوشن سپیکٹرم
ریزولیوشن گین
- اگر پورے دورانیے کے 1/10 پر زوم کرتے ہیں، تو 10× بہتر ریزولوشن حاصل کریں۔
- مثال: 1 Hz ریزولوشن پر 0-1000 Hz → 0.01 Hz ریزولوشن پر 95-105 Hz تک زوم کریں
- فائدہ = (مکمل اسپین / زوم اسپین)
درخواستیں
1. موٹر روٹر بار کی خرابی کا پتہ لگانا
کلاسک زوم FFT ایپلی کیشن:
- مسئلہ: سلپ فریکوئنسی سائیڈ بینڈز (0.5-2 ہرٹز وقفہ کاری) معیاری FFT میں حل کرنے کے بہت قریب ہیں۔
- حل: 0.1 ہرٹز یا اس سے بہتر ریزولوشن کے ساتھ 1× رننگ اسپیڈ کے ارد گرد FFT زوم کریں۔
- نتیجہ: واضح طور پر علیحدہ سائڈ بینڈ ظاہر کر رہے ہیں۔ ٹوٹے ہوئے روٹر سلاخوں
- تجزیہ: سائیڈ بینڈ کا طول و عرض ٹوٹی ہوئی سلاخوں کی تعداد کی نشاندہی کرتا ہے۔
2. گیئر کی تشخیص
- گیئر میش فریکوئنسی کے ارد گرد زوم کریں۔
- شافٹ سپیڈ سپیسنگ پر سائیڈ بینڈز کو حل کریں۔
- شکار کرنے والے دانتوں کی تعدد کے نمونوں کی شناخت کریں۔
- پنین بمقابلہ گیئر سائیڈ بینڈز میں فرق کریں۔
3. بیئرنگ تجزیہ
- بیئرنگ فالٹ فریکوئنسی کے ارد گرد زوم کریں۔
- سائیڈ بینڈ کی ساخت کو حل کریں۔
- درست غلطی کی تعدد کا تعین کریں (حساب سے موازنہ کریں)
- ماڈیولیشن پیٹرن کا تجزیہ کریں۔
4. برقی تعدد کا تجزیہ
- لائن فریکوئنسی یا 2× لائن فریکوئنسی کے ارد گرد زوم کریں۔
- موجودہ سے متعلق کمپن میں سلپ فریکوئنسی سائیڈ بینڈ کو حل کریں۔
- قطب پاس کی تعدد کو درست طریقے سے شناخت کریں۔
5. تنقیدی رفتار کا مطالعہ
- مشتبہ قدرتی تعدد کے گرد زوم کریں۔
- گونج کی فریکوئنسی کا ٹھیک ٹھیک تعین کریں۔
- ڈیمپنگ کیلکولیشن کے لیے گونج کی چوٹی کی چوڑائی کی پیمائش کریں۔
آپریشنل طریقہ کار
سیٹ اپ
- معیاری FFT پہلے: دلچسپی کے تعدد کے علاقے کی شناخت کریں۔
- مرکز منتخب کریں: زوم کے لیے سینٹر فریکوئنسی کا انتخاب کریں۔
- اسپین کو منتخب کریں: زوم بینڈوتھ کا انتخاب کریں (اعلی ریزولوشن کے لیے تنگ)
- پیرامیٹرز سیٹ کریں: لائنوں کی تعداد (عام طور پر معیاری FFT کی طرح)
- ڈیٹا حاصل کریں: آلہ زوم FFT کرتا ہے۔
عام ترتیبات
- موٹر سائڈ بینڈز: مرکز 1× (30 Hz) پر، اسپین ±10 Hz، 800 لائنیں → 0.025 Hz ریزولوشن
- گیئر میش: مرکز GMF (600 Hz) پر، اسپین ±50 Hz، 1600 لائنیں → 0.0625 Hz ریزولوشن
- بیئرنگ فالٹ: BPFO پر مرکز (150 Hz)، span ±25 Hz، 800 لائنیں → 0.0625 Hz ریزولوشن
فوائد
ہائی ریزولوشن
- معیاری FFT سے 10-100× بہتر ریزولیوشن
- دوسری صورت میں تمیز کرنا ناممکن چوٹیوں کو الگ کرتا ہے۔
- تشخیصی تفصیلات کو ظاہر کرتا ہے۔
کمپیوٹیشنل ایفیشنسی
- پورے سپیکٹرم میں لائنوں کو بڑھانے سے زیادہ موثر
- تیز تر پروسیسنگ
- کم میموری کی ضرورت ہے۔
صحت سے متعلق تعدد کی پیمائش
- چوٹی کی درست تعدد کا تعین کرتا ہے۔
- نظریاتی حساب سے موازنہ کریں۔
- غلطی کی تشخیص کی تصدیق کریں۔
حدود
صرف تنگ بینڈ
- صرف منتخب تعدد کا علاقہ دکھاتا ہے۔
- زوم بینڈ کے باہر معلومات سے محروم ہے۔
- تقریباً معلوم ہونا چاہیے کہ کہاں زوم کرنا ہے۔
- جائزہ کے لیے پہلے معیاری FFT درکار ہے۔
صارف کا علم درکار ہے۔
- مناسب زوم ریجن کا انتخاب کرنا چاہیے۔
- یہ سمجھنے کی ضرورت ہے کہ کیا تلاش کرنا ہے۔
- عام اسکریننگ کے لیے موزوں نہیں۔
- معیاری FFT سے زیادہ پیچیدہ
وقت کی سرمایہ کاری
- معیاری FFT سے آگے اضافی پیمائش
- سیٹ اپ اور پیرامیٹر کے انتخاب کا وقت
- اہم آلات یا تصدیق شدہ مسائل کے لیے جواز
زوم ایف ایف ٹی ایک طاقتور سپیکٹرل تجزیہ ٹول ہے جو موٹر الیکٹریکل فالٹس، گیئر کے نقائص، اور بیئرنگ کے مسائل کی تشخیص کے لیے انتہائی قریب سے فاصلہ رکھنے والے وائبریشن اجزاء کو حل کرنے کے لیے درکار ہائی فریکوئنسی ریزولوشن فراہم کرتا ہے۔ زوم FFT تکنیک میں مہارت حاصل کرنا — یہ جاننا کہ اسے کب استعمال کرنا ہے، مناسب پیرامیٹرز کا انتخاب کیسے کرنا ہے، اور نتیجے میں آنے والے ہائی ریزولوشن سپیکٹرا کی تشریح کرنا — پیچیدہ مشینری میں کمپن کے جدید تجزیہ اور خرابی کی تفصیلی تشخیص کے لیے ضروری ہے۔.