Κατανόηση των φίλτρων εγκοπής
Ορισμός: Τι είναι ένα φίλτρο εγκοπής;
Φίλτρο εγκοπής (ονομάζεται επίσης φίλτρο διακοπής ζώνης, φίλτρο απόρριψης ζώνης ή παγίδα συχνότητας) είναι ένα στοιχείο επεξεργασίας σήματος επιλεκτικής συχνότητας που εξασθενεί έντονα δόνηση εξαρτήματα εντός μιας στενής ζώνης συχνοτήτων, επιτρέποντας παράλληλα σε όλες τις συχνότητες εκτός αυτής της ζώνης να περνούν ουσιαστικά αμετάβλητες. Ένα φίλτρο εγκοπής είναι το αντίθετο ενός φίλτρου διέλευσης ζώνης: αντί να περνάει μια ζώνη και να μπλοκάρει οτιδήποτε άλλο, μπλοκάρει μια συγκεκριμένη ζώνη και περνάει οτιδήποτε άλλο.
Τα φίλτρα εγκοπής χρησιμοποιούνται σε ανάλυση κραδασμών για την αφαίρεση κυρίαρχων παρεμβολών (ηλεκτρικός θόρυβος 60 Hz), την εξάλειψη συντριπτικών συνιστωσών δόνησης (πολύ υψηλή ανισορροπία 1× που καλύπτει άλλα σήματα) ή την καταστολή συντονισμών που αποκρύπτουν τις διαγνωστικές πληροφορίες. Επιτρέπουν την “παρακολούθηση” των κυρίαρχων συχνοτήτων για την αποκάλυψη ασθενέστερων αλλά διαγνωστικά σημαντικών συνιστωσών.
Χαρακτηριστικά φίλτρου
Κεντρική (Εγκοπή) Συχνότητα
- Συχνότητα μέγιστης εξασθένησης
- Η συχνότητα που “αφαιρείται”
- Συντονισμένο σε συγκεκριμένες παρεμβολές ή ανεπιθύμητη συχνότητα
- Εξασθένηση συνήθως 40-60 dB στο κέντρο
Εύρος ζώνης εγκοπής
- Στενή εγκοπή: Απορρίπτει πολύ επιλεκτικό εύρος συχνοτήτων (υψηλό Q)
- Ευρεία εγκοπή: Απορρίπτει την ευρύτερη ζώνη συχνοτήτων (χαμηλή Q)
- Παράγοντας Q: Κεντρική Συχνότητα / Εύρος Ζώνης
- Τυπικός: Q = 10-50 για εφαρμογές δόνησης
Βάθος εξασθένησης
- Πόσο μειώνεται η συχνότητα εγκοπής
- Συνήθως 40-60 dB (μείωση 100-1000×)
- Τα φίλτρα υψηλότερης τάξης παρέχουν βαθύτερες εγκοπές
- Οι γειτονικές συχνότητες επηρεάζονται ελάχιστα
Κοινές εφαρμογές
1. Απομάκρυνση ηλεκτρικών παρεμβολών
Εξάλειψη θορύβου από την γραμμή ρεύματος:
- Εγκοπή 60 Hz: Αφαιρεί την ηλεκτρική λήψη 60 Hz στη Βόρεια Αμερική
- Εγκοπή 50 Hz: Αφαιρεί τις παρεμβολές των 50 Hz στην Ευρώπη/Ασία
- Αρμονικές: Επιπλέον εγκοπές στα 120/180/240 Hz ή 100/150/200 Hz
- Οφελος: Καθαρότερο φάσμα που αποκαλύπτει μηχανικούς κραδασμούς
- Προσοχή: Μην το χρησιμοποιείτε εάν η συχνότητα γραμμής 2× (120/100 Hz) έχει διαγνωστική αξία.
2. Καταστολή Κυρίαρχων Συνιστωσών
- Σοβαρή ανισορροπία: Κάνε μια εντυπωσιακή εγκοπή 1× για να δεις και άλλα εξαρτήματα
- Πλέγμα υψηλής ταχύτητας: Αφαιρέστε το κυρίαρχο πλέγμα γραναζιών για να αποκαλύψετε τις συχνότητες των ρουλεμάν
- Ισχυρός συντονισμός: Καταστέλλετε τον δομικό συντονισμό για να δείτε διέγερση
- Σκοπός: Αποκάλυψη καλυμμένων διαγνωστικών πληροφοριών
3. Εξάλειψη Συντονισμού Αισθητήρα
- Αφαιρέστε τα αντικείμενα συντονισμού της τοποθέτησης του αισθητήρα
- Εγκοπή στη συχνότητα συντονισμού τοποθέτησης (ποικίλλει ανάλογα με τη μέθοδο τοποθέτησης)
- Διασφαλίζει ότι οι μετρήσεις αντιπροσωπεύουν τη μηχανή, όχι τον αισθητήρα
4. Αποφυγή δημιουργίας ψευδωνύμων σε αντικείμενα
- Προσδιορίστε συγκεκριμένες υψηλές συχνότητες πριν από τη μείωση δειγματοληψίας
- Αποτρέπει την ψευδωνυμοποίηση γνωστών ισχυρών στοιχείων
- Συμπληρώνει το φίλτρο χαμηλής διέλευσης εξομάλυνσης
Σκέψεις Σχεδιασμού
Επιλογή πλάτους εγκοπής
Στενή εγκοπή (Υψηλό Q)
- Πλεονέκτημα: Χειρουργική αφαίρεση μονής συχνότητας, ελάχιστη επίδραση σε γειτονικές
- Μειονέκτημα: Η συχνότητα πρέπει να είναι επακριβώς γνωστή και σταθερή
- Παράδειγμα: Εγκοπή 60,0 Hz ± 0,5 Hz για ηλεκτρικές παρεμβολές
Ευρεία εγκοπή (Χαμηλό Q)
- Πλεονέκτημα: Καταγράφει τις διακυμάνσεις συχνότητας, λιγότερο κρίσιμο συντονισμό
- Μειονέκτημα: Μπορεί να επηρεάσει τις συχνότητες που θέλετε να διατηρήσετε
- Παράδειγμα: 1× ± 5 Hz για την εξάλειψη της ανισορροπίας που ποικίλλει ανάλογα με τις διακυμάνσεις της ταχύτητας
Βάθος έναντι πλάτους
- Οι βαθύτερες εγκοπές (> 60 dB) συχνά απαιτούν ευρύτερο εύρος ζώνης
- Οι πολύ στενές εγκοπές ενδέχεται να μην επιτύχουν βαθιά εξασθένηση
- Βελτιστοποίηση με βάση τις απαιτήσεις της εφαρμογής
Πλεονεκτήματα και Περιορισμοί
Φόντα
- Αφαιρεί τις κυρίαρχες συχνότητες παρεμβολής
- Αποκαλύπτει καλυμμένα διαγνωστικά στοιχεία
- Βελτιώνει τη χρήση δυναμικού εύρους
- Επιτρέπει την εστίαση σε ασθενέστερα αλλά σημαντικά σήματα
Περιορισμοί και Προφυλάξεις
- Αφαιρεί πληροφορίες: Περιεχόμενο συχνότητας με εγκοπή που χάθηκε οριστικά
- Μπορεί να κρύψει προβλήματα: Εάν η συχνότητα με εγκοπή έχει διαγνωστική αξία, το πρόβλημα έχει διαφύγει.
- Παραμόρφωση φάσης: Τα φίλτρα εγκοπής μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά τη φάση κοντά στη συχνότητα εγκοπής
- Κουδούνισμα: Οι αιχμηρές εγκοπές μπορούν να δημιουργήσουν αντικείμενα στο πεδίο του χρόνου
- Χρησιμοποιήστε με προσοχή: Θα πρέπει να συμπληρώνει και όχι να αντικαθιστά την αφιλτράριστη ανάλυση
Βέλτιστες πρακτικές
Πότε να χρησιμοποιείτε φίλτρα εγκοπής
- Γνωστές παρεμβολές (ηλεκτρικός θόρυβος) που αποκρύπτουν τις μετρήσεις
- Κυρίαρχο στοιχείο (σοβαρή ανισορροπία) που εμποδίζει την αξιοποίηση του δυναμικού εύρους
- Μετά από μη φιλτραρισμένη ανάλυση, επιβεβαιώνεται η συχνότητα με εγκοπές, η οποία δεν είναι διαγνωστική.
- Για την αποκάλυψη ασθενών σημάτων για λεπτομερή εξέταση
Πότε ΔΕΝ πρέπει να χρησιμοποιείται
- Μετρήσεις ρουτίνας διαλογής (χρήση μη φιλτραρισμένης τιμής για γενική διάγνωση)
- Όταν η συχνότητα εγκοπής έχει διαγνωστική αξία
- Χωρίς πρώτα να κατανοήσω το πλήρες αφιλτράριστο φάσμα
- Ως υποκατάστατο της διόρθωσης της πραγματικής πηγής παρεμβολών
Τεκμηρίωση
- Να καταγράφετε πάντα πότε χρησιμοποιείται φίλτρο εγκοπής. Να καταγράφετε πάντα πότε χρησιμοποιείται φίλτρο εγκοπής.
- Συχνότητα και εύρος ζώνης εγκοπής εγγραφής
- Διατήρηση μη φιλτραρισμένων δεδομένων για αναφορά
- Σημειώστε τον λόγο για το φιλτράρισμα εγκοπών
Εκτέλεση
Φίλτρα εγκοπής υλικού
- Σταθερή συχνότητα (συνήθως 50 ή 60 Hz)
- Ενεργοποιείται/απενεργοποιείται ανάλογα με τις ανάγκες
- Αναλογικό κύκλωμα στο όργανο
- Λειτουργία σε πραγματικό χρόνο
Φίλτρα εγκοπής λογισμικού
- Εφαρμόζεται σε ψηφιοποιημένα δεδομένα
- Ρυθμιζόμενη κεντρική συχνότητα και εύρος ζώνης
- Μπορεί να δοκιμάσει διαφορετικές παραμέτρους εγκοπής
- Μη καταστροφικό (διατηρούνται τα αρχικά δεδομένα)
Τα φίλτρα εγκοπής είναι εξειδικευμένα εργαλεία επεξεργασίας σήματος που αφαιρούν επιλεκτικά στενές ζώνες συχνοτήτων από τα σήματα δόνησης. Ενώ είναι ισχυρά για την εξάλειψη των παρεμβολών και την αποκάλυψη καλυμμένων στοιχείων, τα φίλτρα εγκοπής πρέπει να χρησιμοποιούνται με σύνεση, με πλήρη κατανόηση των πληροφοριών που απορρίπτονται, διασφαλίζοντας ότι οι εγκοπές στις συχνότητες δεν περιέχουν σημαντικό διαγνωστικό περιεχόμενο.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 