Κατανόηση των φίλτρων παρακολούθησης
Ορισμός: Τι είναι ένα φίλτρο παρακολούθησης;
Φίλτρο παρακολούθησης (ονομάζεται επίσης φίλτρο παρακολούθησης παραγγελιών ή σύγχρονο φίλτρο) είναι ένα στενό φίλτρο διέλευσης ζώνης στο ανάλυση κραδασμών όργανα που προσαρμόζουν αυτόματα την κεντρική συχνότητα του ώστε να ακολουθεί ένα πολλαπλάσιο (τάξη) της ταχύτητας περιστροφής του μηχανήματος. Για παράδειγμα, ένα “φίλτρο παρακολούθησης 1×” παρακολουθεί συνεχώς τη συχνότητα της ταχύτητας λειτουργίας, φιλτράροντας όλες τις άλλες συχνότητες και περνώντας μόνο τη θεμελιώδη συνιστώσα 1×. Ομοίως, τα φίλτρα παρακολούθησης 2× και 3× ακολουθούν διπλάσια και τριπλάσια της ταχύτητας λειτουργίας.
Τα φίλτρα παρακολούθησης είναι απαραίτητα εργαλεία για την ανάλυση εξοπλισμού μεταβλητής ταχύτητας, μεταβατικών φαινομένων εκκίνησης/καθόδου με νεκρά και για την απομόνωση συγκεκριμένων στοιχείων παραγγελίας σε ανάλυση παραγγελιών. Επιτρέπουν τη μέτρηση πλάτος και φάση των σύγχρονων εξαρτημάτων ακόμη και όταν αλλάζει η ταχύτητα της μηχανής.
Πώς λειτουργούν τα φίλτρα παρακολούθησης
Βασική Αρχή
- Αναφορά ταχύτητας: Ταχύμετρο ή keyphasor παρέχει παλμό μία φορά ανά περιστροφή
- Υπολογισμός συχνότητας: Το όργανο υπολογίζει την στιγμιαία συχνότητα περιστροφής από το στροφόμετρο
- Πολλαπλασιασμός σειράς: Πολλαπλασιάζει τη συχνότητα περιστροφής με τον αριθμό παραγγελίας (1, 2, 3, κ.λπ.)
- Κεντράρισμα φίλτρου: Στενό φίλτρο διέλευσης ζώνης με κέντρο την υπολογισμένη συχνότητα
- Συνεχής Ρύθμιση: Καθώς αλλάζει η ταχύτητα, η συχνότητα του φίλτρου παρακολουθείται συνεχώς
- Έξοδος: Φιλτραρισμένο σήμα που περιέχει μόνο το επιλεγμένο στοιχείο παραγγελίας
Χαρακτηριστικά φίλτρου
- Εύρος ζώνης: Συνήθως ±2-10% κεντρικής συχνότητας
- Στενότητα: Απορρίπτει αποτελεσματικά τις κοντινές συχνότητες
- Ρυθμός παρακολούθησης: Μπορεί να ακολουθήσει ταχύτητες που αλλάζουν γρήγορα
- Πολλαπλά φίλτρα: Τα σύγχρονα εργαλεία παρέχουν ταυτόχρονη παρακολούθηση πολλαπλών παραγγελιών
Εφαρμογές
1. Ανάλυση Εκκίνησης και Αδράνειας
Κύρια εφαρμογή για φίλτρα παρακολούθησης:
- Παρακολούθηση 1× πλάτους και φάσης έναντι ταχύτητας κατά τη διάρκεια μεταβατικών φαινομένων
- Παράγω Διαγράμματα Bode (πλάτος και φάση έναντι ταχύτητας)
- Αναγνωρίζω κρίσιμες ταχύτητες από κορυφές πλάτους
- Μέτρο απόσβεση από το πλάτος της κορυφής συντονισμού
- Παρακολουθήστε 2×, 3× ταυτόχρονα για να εντοπίσετε πολλαπλές λειτουργίες
2. Ανάλυση Εξοπλισμού Μεταβλητής Ταχύτητας
- Διατήρηση μετρήσεων βάσει παραγγελιών παρά τις διακυμάνσεις της ταχύτητας
- Κινητήρες με VFD με συνεχώς μεταβαλλόμενη ταχύτητα
- Ανεμογεννήτριες με μεταβαλλόμενες ταχύτητες ανέμου
- Εξοπλισμός διεργασίας με αλλαγές ταχύτητας που εξαρτώνται από το φορτίο
- Επιτρέπει τη συνεπή παρακολούθηση τάσεων ανεξάρτητα από τις διακυμάνσεις της ταχύτητας
3. Ισορροπία
- Κομμάτι 1× στοιχείο κατά τη διάρκεια εξισορρόπηση διαδικασία
- Φιλτράρετε τα μη 1× εξαρτήματα για πιο καθαρή μέτρηση
- Μέτρηση φάσης μόνο σε συχνότητα 1×
- Βελτιώνει την ακρίβεια απορρίπτοντας άλλες πηγές κραδασμών
4. Ανάλυση ανά παραγγελία
- Απομονώστε συγκεκριμένες παραγγελίες για λεπτομερή μελέτη
- Παράδειγμα: Παρακολούθηση 2× για την παρακολούθηση της εξέλιξης της κακής ευθυγράμμισης
- Σειρά διέλευσης πτερυγίων τροχιάς σε ανεμιστήρες/αντλίες
- Ξεχωριστά επικαλυπτόμενα στοιχεία συχνότητας
Πλεονεκτήματα των φίλτρων παρακολούθησης
Ανεξαρτησία από την ταχύτητα
- Μετρήσεις με νόημα ανεξάρτητα από τις διακυμάνσεις της ταχύτητας
- Σύγκριση δεδομένων από διαφορετικές ταχύτητες στην ίδια βάση (παραγγελίες)
- Απαραίτητο για εξοπλισμό χωρίς σταθερή ταχύτητα
Απομόνωση Στοιχείων
- Διαχωρίζει τη συγκεκριμένη σειρά από όλες τις άλλες συχνότητες
- Καθαρότερα σήματα από το FFT πλήρους φάσματος
- Καλύτερη αναλογία σήματος προς θόρυβο για τα στοιχεία της παραγγελίας
- Επιτρέπει την ακριβή μέτρηση πλάτους και φάσης
Μεταβατική Ανάλυση
- Παρακολούθηση εξαρτημάτων μέσω αλλαγών ταχύτητας
- Συνεχής μέτρηση κατά την επιτάχυνση/επιβράδυνση
- Δεν χρειάζονται συνθήκες σταθερής κατάστασης
- Αποκαλύπτει συμπεριφορά που εξαρτάται από την ταχύτητα
Περιορισμοί και Σκέψεις
Απαιτείται στροφόμετρο
- Ακριβής αναφορά ταχύτητας απαραίτητη
- Η ποιότητα του σήματος του στροφόμετρου επηρεάζει την απόδοση του φίλτρου
- Δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε εξοπλισμό χωρίς αναφορά ταχύτητας
- Ο παλμός μία φορά ανά περιστροφή πρέπει να είναι αξιόπιστος
Μόνο Παρακολουθεί Σύγχρονα Στοιχεία
- Μη σύγχρονα σφάλματα που δεν καταγράφονται (τα περισσότερα ελαττώματα ρουλεμάν)
- Δεν παρακολουθούνται ηλεκτρικές συχνότητες
- Τυχαία δόνηση φιλτραρισμένη
- Πρέπει να χρησιμοποιηθεί συμπληρωματική ανάλυση για πλήρη διάγνωση
Αντισταθμίσεις εύρους ζώνης φίλτρου
- Στενό φίλτρο: Καλύτερη απόρριψη γειτονικών συχνοτήτων αλλά πιο αργή απόκριση στις αλλαγές ταχύτητας
- Ευρύ φίλτρο: Ταχύτερη παρακολούθηση, αλλά ενδέχεται να περιλαμβάνει κοντινά στοιχεία
- Αριστος: Συνήθως εύρος ζώνης 5-10% για τις περισσότερες εφαρμογές
Φίλτρο παρακολούθησης έναντι FFT
| Χαρακτηριστικό | Ανάλυση FFT | Φίλτρο παρακολούθησης |
|---|---|---|
| Απαιτούμενη ταχύτητα | Λειτουργεί με οποιαδήποτε ταχύτητα | Απαιτείται στροφόμετρο |
| Μεταβολή ταχύτητας | Απαιτείται σταθερή ταχύτητα | Χειρίζεται ποικίλες ταχύτητες |
| Πληροφορίες | Πλήρες φάσμα, όλες οι συχνότητες | Μόνο μία παραγγελία |
| Μη Σύγχρονα Σφάλματα | Εντοπίζει όλα τα σφάλματα | Αστοχίες μη συγχρονισμένες |
| Μεταβατική Ανάλυση | Δύσκολος | Εξοχος |
| Ιδανικό για | Γενική διαγνωστική, σταθερή κατάσταση | Ανάλυση κρίσιμης ταχύτητας, μεταβλητή ταχύτητα |
Σύγχρονες Υλοποιήσεις
Ψηφιακά φίλτρα παρακολούθησης
- Φίλτρα που βασίζονται σε λογισμικό σε σύγχρονους αναλυτές
- Πολλαπλές ταυτόχρονες παραγγελίες (1×, 2×, 3× ταυτόχρονα)
- Ρυθμιζόμενο εύρος ζώνης
- Εμφάνιση σε πραγματικό χρόνο κατά τη διάρκεια μεταβατικών διακυμάνσεων
Ενσωμάτωση Ανάλυσης Παραγγελιών
- Φίλτρα παρακολούθησης ως βάση για ολοκληρωμένη ανάλυση παραγγελιών
- Εξαγωγή πλήρους φάσματος παραγγελιών (όλες οι παραγγελίες ταυτόχρονα)
- Χρωματικοί χάρτες που δείχνουν την τάξη έναντι της ταχύτητας
- Αυτοματοποιημένη ανίχνευση κρίσιμης ταχύτητας από δεδομένα παρακολούθησης παραγγελιών
Τα φίλτρα παρακολούθησης είναι εξειδικευμένα αλλά ισχυρά εργαλεία στην ανάλυση κραδασμών, ιδιαίτερα για τη δυναμική του ρότορα και τον εξοπλισμό μεταβλητής ταχύτητας. Διατηρώντας την εστίαση σε συγκεκριμένες παραγγελίες παρά τις αλλαγές ταχύτητας, τα φίλτρα παρακολούθησης επιτρέπουν την ανάλυση παροδικών φαινομένων και την παρακολούθηση εξαρτημάτων ανεξάρτητα από την ταχύτητα, κάτι που θα ήταν αδύνατο με τις τυπικές τεχνικές FFT, καθιστώντας τα απαραίτητα για την αναγνώριση κρίσιμων ταχυτήτων και την προηγμένη διάγνωση μηχανημάτων.
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 