ما هو مرشح الترددات العالية؟ أداة اختيار التردد • موازن محمول، محلل اهتزازات "Balanset" لآلات الموازنة الديناميكية، الكسارات، المراوح، آلات التغطية، المثاقب في الحصادات، أعمدة الإدارة، أجهزة الطرد المركزي، التوربينات، والعديد من الدوارات الأخرى. ما هو مرشح الترددات العالية؟ أداة اختيار التردد • موازن محمول، محلل اهتزازات "Balanset" لآلات الموازنة الديناميكية، الكسارات، المراوح، آلات التغطية، المثاقب في الحصادات، أعمدة الإدارة، أجهزة الطرد المركزي، التوربينات، والعديد من الدوارات الأخرى.

ما هو مرشح الترددات العالية؟ أداة اختيار التردد

نُشر بواسطة admin على

فهم مرشحات التمرير العالي

التعريف: ما هو مرشح التمرير العالي؟

مرشح الترددات العالية (HPF) هو عنصر معالجة إشارة انتقائية للتردد يسمح اهتزاز المكونات التي تزيد عن تردد القطع المحدد تمر من خلاله أثناء تخفيف (تقليل) المكونات التي تقل عن تردد القطع. في vibration analysis, ، يتم استخدام مرشحات التردد العالي لإزالة الاهتزازات ذات التردد المنخفض (من عدم التوازن, عدم المحاذاة) والتركيز على المحتوى عالي التردد (من عيوب المحمل, ، شبكة التروس، والترددات الكهربائية، أو لإزالة تأثيرات الرنين لتركيب المستشعر وإزاحات التيار المستمر.

تعتبر المرشحات عالية التردد مكونات أساسية في تحليل الغلاف, وأنظمة مكافحة التعرجات وتكييف الإشارة، مما يتيح استخراج المعلومات التشخيصية من نطاقات تردد محددة مع رفض مكونات التردد المنخفض غير المرغوب فيها والتي قد تخفي أو تطغى على الإشارات المطلوبة.

خصائص الفلتر

تردد القطع (fc)

  • تعريف: التردد الذي تنخفض فيه استجابة الفلتر إلى -3 ديسيبل (70.7% من سعة نطاق التمرير)
  • أدناه fc: الترددات المخففة تدريجيا
  • فوق fc: تمر الترددات مع الحد الأدنى من التوهين
  • اختيار: اختر fc بناءً على التطبيق ومحتوى التردد المطلوب

منحدر الفلتر (معدل الانحدار)

  • معدل التوهين تحت تردد القطع
  • يتم التعبير عنها بالديسيبل لكل أوكتاف أو ديسيبل لكل عقد
  • الترتيب الأول: 6 ديسيبل/أوكتاف (20 ديسيبل/عقد) – منحدر لطيف
  • الترتيب الثاني: 12 ديسيبل/أوكتاف (40 ديسيبل/عقد) – منحدر معتدل
  • الترتيب الرابع: 24 ديسيبل/أوكتاف (80 ديسيبل/عقد) – منحدر حاد
  • النظام الأعلى: انتقال أكثر حدة، ورفض أفضل، ولكن أكثر تعقيدًا

أنواع الفلاتر

  • باتروورث: استجابة النطاق الترددي المسطح إلى أقصى حد
  • تشيبيشيف: قطع أكثر حدة ولكن مع تموج في نطاق التمرير
  • بيسل: أفضل خصائص المجال الزمني (أدنى تشوه طوري)
  • بيضاوي الشكل: التحول الأكثر حدة ولكن التموج في كل من نطاق المرور ونطاق التوقف

تطبيقات في تحليل الاهتزازات

1. اكتشاف عيوب المحمل

التطبيق الأكثر شيوعا:

  • قطع: عادة 500-2000 هرتز
  • غاية: إزالة عدم التوازن والاهتزازات غير المتوافقة ذات التردد المنخفض
  • نتيجة: التركيز على إشارات تأثير المحمل عالية التردد
  • يستخدم: المرحلة الأولى في معالجة تحليل الظرف

2. التكامل للسرعة/الإزاحة

  • عند دمج التسارع مع السرعة أو الإزاحة
  • يعمل HPF عند 2-10 هرتز على إزالة إزاحة التيار المستمر والترددات المنخفضة للغاية
  • يمنع أخطاء التكامل والانحراف
  • ضروري للتكامل الدقيق للترددات المنخفضة

3. إزالة الرنين من تركيب المستشعر

  • رنين تركيب مقياس التسارع (عادةً 3-10 كيلوهرتز للتركيب المغناطيسي)
  • يقوم HPF بإزالة هذه القطعة الأثرية الرنانة
  • يضمن أن القياسات تمثل اهتزاز الماكينة، وليس تأثيرات المستشعر

4. إزالة إزاحة التيار المستمر

  • HPF ذو القطع المنخفض جدًا (0.5-2 هرتز) يزيل مكون التيار المستمر
  • ضروري لمعالجة الإشارة بشكل صحيح
  • يمنع أخطاء FFT وانحراف التكامل

التنفيذ العملي

المرشحات التناظرية مقابل المرشحات الرقمية

مرشحات التمرير العالي التناظرية

  • الدوائر المادية في معالجة الإشارة
  • التشغيل في الوقت الحقيقي
  • مكافحة التعرجات وتكييف المستشعر
  • الخصائص الثابتة بمجرد تصميمها

مرشحات التمرير العالي الرقمية

  • المعالجة اللاحقة القائمة على البرمجيات
  • ترتيب القطع والتصفية القابل للتعديل
  • يمكن تطبيقها/إزالتها بعد جمع البيانات
  • توفر أجهزة التحليل الحديثة خيارات تصفية متعددة

اختيار تردد القطع

لتحليل المحمل

  • اضبط fc على أقل تردد خطأ المحمل
  • نموذجي: قطع 500-1000 هرتز
  • يزيل 1×، 2×، شبكة التروس، وما إلى ذلك.
  • يمرر ترددات الخطأ (عادةً 50-500 هرتز) وتعديل التردد العالي الخاص به

للتكامل

  • اضبط fc على 2-5× أدنى تردد مثير للاهتمام
  • منخفض جدًا: يسمح بالانجراف
  • مرتفع جدًا: يضعف مكونات التردد المنخفض الصالحة
  • نموذجي: 2-10 هرتز للتكامل العام

التأثيرات على القياسات

تأثيرات السعة

  • الترددات التي تقل عن الحد الأدنى للقطع يتم تقليلها في السعة
  • تم القضاء على الترددات المنخفضة جدًا بشكل أساسي
  • ترددات أعلى بكثير من الحد الأقصى غير متأثرة
  • تظهر منطقة الانتقال انخفاضًا تدريجيًا

تأثيرات الطور

  • تقدم المرشحات مرحلة يحول
  • تحول الطور المعتمد على التردد
  • يمكن أن يؤثر على شكل موجة المجال الزمني
  • تعمل مرشحات بيسل على تقليل تشوه الطور

تأثيرات الموجة

  • يزيل الاختلافات الأساسية ذات التردد المنخفض
  • مراكز الموجة حول الصفر
  • يمكن تغيير طابع الموجة الظاهرة
  • من المهم فهم التصفية عند تفسير الأشكال الموجية

مُدمج مع مرشحات أخرى

تمرير عالي + تمرير منخفض = تمرير نطاقي

  • HPF يمنع الترددات المنخفضة
  • LPF يمنع الترددات العالية
  • تمر المجموعة فقط في النطاق الأوسط
  • إنشاء مرشح تمرير النطاق لنطاق تردد معين

تمرير عالي في المعالجة متعددة المراحل

  • التنعيم (التمرير المنخفض) قبل الرقمنة
  • تمرير عالي لإزالة التيار المستمر
  • نطاق تمريري لتحليل المغلف
  • الترشيح المتسلسل لمعالجة الإشارات المعقدة

تُعدّ مرشحات الترددات العالية أدوات أساسية لمعالجة الإشارات في تحليل الاهتزازات، إذ تُمكّن من عزل معلومات التشخيص عالية التردد عن طريق إزالة مكونات التردد المنخفض السائدة. يُعدّ فهم خصائص مرشحات الترددات العالية - تردد القطع، وترتيب المرشح، وتأثيراتها على السعة والطور - أمرًا بالغ الأهمية للتطبيق السليم في تحليل المحامل، وتكامل الإشارات، وأي تحليل يتطلب قياسًا انتقائيًا للتردد.

← العودة إلى الفهرس الرئيسي

فئات:
واتساب