¿Qué es un filtro de rechazo de frecuencia? Herramienta de rechazo de frecuencia • Equilibrador portátil, analizador de vibraciones "Balanset" para el equilibrado dinámico de trituradoras, ventiladores, desbrozadoras, sinfines de cosechadoras, ejes, centrífugas, turbinas y muchos otros rotores. ¿Qué es un filtro de rechazo de frecuencia? Herramienta de rechazo de frecuencia • Equilibrador portátil, analizador de vibraciones "Balanset" para el equilibrado dinámico de trituradoras, ventiladores, desbrozadoras, sinfines de cosechadoras, ejes, centrífugas, turbinas y muchos otros rotores.

¿Qué es un filtro de muesca? Herramienta de rechazo de frecuencia

Publicado por admin en

Comprensión de los filtros de muesca

Definición: ¿Qué es un filtro de muesca?

Filtro de muesca (también llamado filtro de rechazo de banda, filtro de supresión de banda o trampa de frecuencia) es un elemento de procesamiento de señales selectivo en frecuencia que atenúa fuertemente vibración Un filtro de rechazo de banda retiene los componentes dentro de una banda de frecuencia estrecha, permitiendo que todas las frecuencias fuera de esa banda pasen prácticamente sin cambios. Un filtro de rechazo de banda es lo opuesto a un filtro de paso de banda: en lugar de dejar pasar una banda y bloquear todo lo demás, bloquea una banda específica y deja pasar todo lo demás.

Los filtros de muesca se utilizan en análisis de vibraciones Para eliminar la interferencia dominante (ruido eléctrico de 60 Hz), suprimir componentes de vibración excesivos (desequilibrio 1× muy alto que enmascara otras señales) o suprimir resonancias que ocultan información diagnóstica, permiten “ver más allá” de las frecuencias dominantes para revelar componentes más débiles pero importantes para el diagnóstico.

Características del filtro

Frecuencia central (de muesca)

  • Frecuencia de máxima atenuación
  • La frecuencia que se “elimina”
  • Ajustado a interferencias específicas o frecuencias no deseadas
  • La atenuación suele ser de 40 a 60 dB en el centro.

Ancho de banda de Notch

  • Muesca estrecha: Rechaza un rango de frecuencia muy selectivo (Q alto).
  • Muesca ancha: Rechaza una banda de frecuencia más amplia (Q baja)
  • Factor Q: Frecuencia central / Ancho de banda
  • Típico: Q = 10-50 para aplicaciones de vibración

Profundidad de atenuación

  • ¿Cuánto se reduce la frecuencia de la muesca?
  • Normalmente, entre 40 y 60 dB (reducción de 100 a 1000 veces).
  • Los filtros de orden superior proporcionan muescas más profundas.
  • Las frecuencias adyacentes se ven mínimamente afectadas.

Aplicaciones comunes

1. Eliminación de interferencias eléctricas

Eliminación del ruido de las líneas eléctricas:

  • Filtro de muesca de 60 Hz: Elimina la captación eléctrica de 60 Hz en Norteamérica
  • Filtro de muesca de 50 Hz: Elimina las interferencias de 50 Hz en Europa y Asia.
  • Armonía: Muescas adicionales a 120/180/240 Hz o 100/150/200 Hz
  • Beneficio: Espectro más limpio que revela la vibración mecánica
  • Precaución: No utilizar si la frecuencia de línea 2× (120/100 Hz) tiene valor diagnóstico.

2. Supresión del componente dominante

  • Desequilibrio grave: Recorta la pantalla para ver otros componentes
  • Malla de engranajes altos: Elimine el engranaje dominante para revelar las frecuencias de los rodamientos.
  • Fuerte resonancia: Suprimir la resonancia estructural para observar la excitación
  • Objetivo: Revelar información de diagnóstico enmascarada

3. Eliminación de la resonancia del sensor

  • Eliminar artefactos de resonancia de montaje del sensor
  • Muesca en la frecuencia de resonancia de montaje (varía según el método de montaje)
  • Garantiza que las mediciones representen la máquina, no el sensor.

4. Evitar artefactos de aliasing

  • Eliminar frecuencias altas específicas antes de reducir el muestreo
  • Evita el aliasing de componentes fuertes conocidos.
  • Complementa el filtro de paso bajo anti-aliasing

Consideraciones de diseño

Selección del ancho de la muesca

Muesca estrecha (Q alta)

  • Ventaja: Extirpación quirúrgica de una sola frecuencia, con mínimo efecto en las zonas adyacentes.
  • Desventaja: La frecuencia debe conocerse con precisión y ser estable.
  • Ejemplo: Filtro de muesca de 60,0 Hz ± 0,5 Hz para interferencias eléctricas

Muesca ancha (Q baja)

  • Ventaja: Captura variaciones de frecuencia, ajuste menos crítico
  • Desventaja: Puede afectar a las frecuencias que desee mantener.
  • Ejemplo: 1 × ± 5 Hz para eliminar el desequilibrio que varía con las fluctuaciones de velocidad.

Compensación entre profundidad y anchura

  • Las muescas más profundas (> 60 dB) suelen requerir un mayor ancho de banda.
  • Las muescas muy estrechas pueden no lograr una atenuación profunda.
  • Optimizar en función de los requisitos de la aplicación

Ventajas y limitaciones

Ventajas

  • Elimina las frecuencias interferentes dominantes.
  • Revela componentes de diagnóstico ocultos
  • Mejora el uso del rango dinámico
  • Permite centrarse en señales más débiles pero importantes.

Limitaciones y precauciones

  • Elimina información: El contenido de frecuencia con muescas se perdió permanentemente.
  • Puede ocultar problemas: Si la frecuencia con muescas tiene valor diagnóstico, el problema no se ha detectado.
  • Distorsión de fase: Los filtros de rechazo de banda pueden afectar significativamente la fase cerca de la frecuencia de rechazo.
  • Zumbido: Las muescas pronunciadas pueden crear artefactos en el dominio del tiempo.
  • Úsese con precaución: Debe complementar, no reemplazar, el análisis sin filtrar.

Mejores prácticas

Cuándo usar filtros de muesca

  • Interferencias conocidas (ruido eléctrico) que dificultan las mediciones
  • Componente dominante (desequilibrio grave) que impide la utilización del rango dinámico
  • Tras un análisis sin filtrar, se confirma que la frecuencia con muescas no es diagnóstica.
  • Para detectar señales débiles para un examen detallado

Cuándo NO usar

  • Mediciones de cribado rutinarias (utilizar sin filtrar para diagnósticos generales)
  • Cuando la frecuencia con muescas tiene valor diagnóstico
  • Sin comprender primero el espectro completo sin filtrar
  • Como sustituto para corregir la fuente de interferencia real

Documentación

  • Documente siempre cuándo se utiliza el filtro de muesca.
  • Frecuencia y ancho de banda del registro de muesca
  • Conservar los datos sin filtrar como referencia.
  • Nota sobre el motivo del filtrado de muesca

Implementación

Filtros de muesca de hardware

  • Frecuencia fija (normalmente 50 o 60 Hz)
  • Se cambia según sea necesario
  • Circuito analógico en el instrumento
  • Operación en tiempo real

Filtros de muesca de software

  • Aplicado a datos digitalizados
  • Frecuencia central y ancho de banda ajustables
  • Se pueden probar diferentes parámetros de muesca
  • No destructivo (se conservan los datos originales)

Los filtros de rechazo de banda son herramientas especializadas de procesamiento de señales que eliminan selectivamente bandas de frecuencia estrechas de las señales de vibración. Si bien son muy eficaces para eliminar interferencias y revelar componentes ocultos, deben usarse con prudencia, comprendiendo a fondo la información que se descarta y asegurando que las frecuencias rechazadas no contengan información diagnóstica importante.

← Volver al índice principal

Categorías:
WhatsApp