فیلتر ناچ چیست؟ ابزار رد فرکانس • بالانسر قابل حمل، آنالیزور ارتعاش "Balanset" برای بالانس دینامیکی سنگ شکن ها، فن ها، مالچرها، حلزونی ها روی کمباین ها، شفت ها، سانتریفیوژها، توربین ها و بسیاری از روتورهای دیگر فیلتر ناچ چیست؟ ابزار رد فرکانس • بالانسر قابل حمل، آنالیزور ارتعاش "Balanset" برای بالانس دینامیکی سنگ شکن ها، فن ها، مالچرها، حلزونی ها روی کمباین ها، شفت ها، سانتریفیوژها، توربین ها و بسیاری از روتورهای دیگر

فیلتر ناچ چیست؟ ابزار حذف فرکانس

منتشر شده توسط admin در

درک فیلترهای ناچ

تعریف: فیلتر شکافی چیست؟

فیلتر ناچ (که به آن فیلتر میان‌گذر، فیلتر رد باند یا تله فرکانسی نیز می‌گویند) یک عنصر پردازش سیگنال گزینشی فرکانس است که به شدت تضعیف می‌کند. لرزش اجزای موجود در یک باند فرکانسی باریک را در حالی که به تمام فرکانس‌های خارج از آن باند اجازه عبور می‌دهند، اساساً بدون تغییر باقی می‌مانند. یک فیلتر ناچ برعکس فیلتر میان‌گذر است: به جای عبور یک باند و مسدود کردن هر چیز دیگری، یک باند خاص را مسدود می‌کند و هر چیز دیگری را عبور می‌دهد.

فیلترهای شکافی در موارد زیر استفاده می‌شوند vibration analysis برای حذف تداخل غالب (نویز الکتریکی ۶۰ هرتز)، حذف اجزای ارتعاشی طاقت‌فرسا (عدم تعادل بسیار بالا ۱ برابر که سیگنال‌های دیگر را می‌پوشاند)، یا سرکوب رزونانس‌هایی که اطلاعات تشخیصی را مبهم می‌کنند. آن‌ها امکان “دیدن اطراف” فرکانس‌های غالب را برای آشکار کردن اجزای ضعیف‌تر اما از نظر تشخیصی مهم فراهم می‌کنند.

مشخصات فیلتر

فرکانس مرکزی (شکاف)

  • فرکانس حداکثر میرایی
  • فرکانس "قطع شده" است“
  • تنظیم شده برای تداخل خاص یا فرکانس ناخواسته
  • میرایی معمولاً ۴۰-۶۰ دسی‌بل در مرکز

پهنای باند ناچ

  • شکاف باریک: محدوده فرکانسی بسیار گزینشی (Q بالا) را رد می‌کند.
  • بریدگی پهن: باند فرکانسی وسیع‌تر را رد می‌کند (Q پایین)
  • فاکتور کیو: فرکانس مرکزی / پهنای باند
  • معمولی: Q = 10-50 برای کاربردهای ارتعاشی

عمق میرایی

  • فرکانس بریدگی چقدر کاهش می‌یابد؟
  • معمولاً ۴۰-۶۰ دسی‌بل (کاهش ۱۰۰-۱۰۰۰ برابر)
  • فیلترهای مرتبه بالاتر، شکاف‌های عمیق‌تری را فراهم می‌کنند.
  • فرکانس‌های مجاور حداقل تحت تأثیر قرار می‌گیرند

کاربردهای رایج

۱. حذف تداخل الکتریکی

حذف نویز خطوط برق:

  • ۶۰ هرتز حذف پیک‌آپ الکتریکی ۶۰ هرتز در آمریکای شمالی
  • ۵۰ هرتز تداخل ۵۰ هرتز را در اروپا/آسیا حذف می‌کند
  • هارمونیک‌ها: شکاف‌های اضافی در ۱۲۰/۱۸۰/۲۴۰ هرتز یا ۱۰۰/۱۵۰/۲۰۰ هرتز
  • فایده: طیف واضح‌تر، ارتعاش مکانیکی را آشکار می‌کند
  • احتیاط: اگر فرکانس خط ۲ برابر (۱۲۰/۱۰۰ هرتز) ارزش تشخیصی دارد، استفاده نکنید.

۲. سرکوب مولفه غالب

  • عدم تعادل شدید: برای دیدن سایر اجزا، بزرگنمایی ۱× را بردارید.
  • مش دنده بالا: برای آشکار کردن فرکانس‌های یاتاقان، شبکه دنده غالب را بردارید
  • رزونانس قوی: برای دیدن برانگیختگی، رزونانس ساختاری را سرکوب کنید
  • هدف: اطلاعات تشخیصی پنهان را آشکار کنید

۳. حذف رزونانس حسگر

  • حذف مصنوعات رزونانس نصب سنسور
  • بریدگی در فرکانس رزونانس نصب (بسته به روش نصب متفاوت است)
  • تضمین می‌کند که اندازه‌گیری‌ها نشان‌دهنده‌ی دستگاه هستند، نه حسگر

۴. اجتناب از مصنوعات با لبه‌های دندانه‌دار

  • قبل از نمونه‌برداری کاهشی، فرکانس‌های بالای خاص را حذف کنید
  • از ایجاد نام مستعار برای اجزای قوی شناخته شده جلوگیری می‌کند.
  • فیلتر پایین‌گذر ضد لبه‌سازی را تکمیل می‌کند

ملاحظات طراحی

انتخاب عرض شیار

شکاف باریک (Q بالا)

  • مزیت: برداشتن جراحی تک فرکانس، حداقل تأثیر بر روی فرکانس‌های مجاور
  • نقطه ضعف: فرکانس باید دقیقاً مشخص و پایدار باشد
  • مثال: ۶۰.۰ هرتز ± ۰.۵ هرتز شکاف برای تداخل الکتریکی

ناچ پهن (Q پایین)

  • مزیت: تغییرات فرکانس را ثبت می‌کند، تنظیم را آسان‌تر می‌کند
  • نقطه ضعف: ممکن است بر فرکانس‌هایی که می‌خواهید حفظ کنید تأثیر بگذارد
  • مثال: ۱× ± ۵ هرتز برای حذف عدم تعادلی که با نوسانات سرعت تغییر می‌کند

بده بستان عمق در مقابل عرض

  • شکاف‌های عمیق‌تر (> 60 دسی‌بل) اغلب به پهنای باند وسیع‌تری نیاز دارند
  • شیارهای بسیار باریک ممکن است به میرایی عمیق دست نیابند
  • بهینه‌سازی بر اساس الزامات برنامه

مزایا و محدودیت‌ها

مزایا

  • فرکانس‌های مزاحم غالب را حذف می‌کند
  • اجزای تشخیصی پنهان را آشکار می‌کند
  • بهبود استفاده از محدوده دینامیکی
  • امکان تمرکز روی سیگنال‌های ضعیف‌تر اما مهم را فراهم می‌کند

محدودیت‌ها و موارد احتیاط

  • اطلاعات را حذف می‌کند: محتوای فرکانسی بریده شده به طور دائم از بین رفت
  • می‌تواند مشکلات را پنهان کند: اگر فرکانس برش خورده ارزش تشخیصی داشته باشد، مشکل نادیده گرفته می‌شود
  • اعوجاج فاز: فیلترهای ناچ می‌توانند به طور قابل توجهی فاز نزدیک فرکانس ناچ را تحت تأثیر قرار دهند
  • زنگ زدن: شیارهای تیز می‌توانند مصنوعات حوزه زمان ایجاد کنند
  • با احتیاط استفاده کنید: باید مکمل تحلیل فیلتر نشده باشد، نه جایگزین آن.

بهترین شیوه‌ها

چه زمانی از فیلترهای ناچ استفاده کنیم؟

  • تداخل شناخته‌شده (نویز الکتریکی) که اندازه‌گیری‌ها را مبهم می‌کند
  • مولفه غالب (عدم تعادل شدید) که مانع از استفاده از محدوده دینامیکی می‌شود
  • پس از تجزیه و تحلیل فیلتر نشده، فرکانس بریده شده تشخیصی نیست.
  • برای آشکار کردن سیگنال‌های ضعیف جهت بررسی دقیق‌تر

چه زمانی استفاده نشود

  • اندازه‌گیری‌های غربالگری روتین (برای تشخیص‌های عمومی از فیلتر نشده استفاده کنید)
  • وقتی فرکانس بریده‌شده ارزش تشخیصی دارد
  • بدون درک اولیه‌ی طیف کامل فیلتر نشده
  • به عنوان جایگزینی برای رفع منبع تداخل واقعی

مستندات

  • همیشه هنگام استفاده از فیلتر شکافی، آن را مستند کنید.
  • فرکانس و پهنای باند بریدگی را ضبط کنید
  • داده‌های فیلتر نشده را برای مرجع نگه دارید
  • دلیل فیلترینگ ناچ را یادداشت کنید

پیاده‌سازی

فیلترهای شکاف سخت‌افزاری

  • فرکانس ثابت (معمولاً ۵۰ یا ۶۰ هرتز)
  • در صورت نیاز، روشن/خاموش می‌شود
  • مدار آنالوگ در دستگاه
  • عملیات در زمان واقعی

فیلترهای شکاف نرم‌افزاری

  • اعمال شده بر داده‌های دیجیتالی
  • فرکانس مرکزی و پهنای باند قابل تنظیم
  • می‌تواند پارامترهای مختلف شکاف را آزمایش کند
  • غیر مخرب (داده‌های اصلی حفظ می‌شوند)

فیلترهای ناچ ابزارهای تخصصی پردازش سیگنال هستند که به صورت انتخابی باندهای فرکانسی باریک را از سیگنال‌های ارتعاشی حذف می‌کنند. اگرچه فیلترهای ناچ برای حذف تداخل و آشکارسازی اجزای پنهان قدرتمند هستند، اما باید با درک کامل از اطلاعاتی که حذف می‌شوند، با دقت مورد استفاده قرار گیرند و اطمینان حاصل شود که فرکانس‌های ناچ حاوی محتوای تشخیصی مهم نیستند.

← بازگشت به فهرست اصلی

Categories:
واتساپ