Notch-suodattimien ymmärtäminen
Määritelmä: Mikä on lovisuodatin?
Loveussuodatin (kutsutaan myös kaistanestosuodattimeksi, kaistanestosuodattimeksi tai taajuusloukiksi) on taajuusselektiivinen signaalinkäsittelyelementti, joka vaimentaa voimakkaasti tärinä Kapean taajuuskaistan sisällä olevat komponentit ja kaikkien sen ulkopuolisten taajuuksien läpipääsy lähes muuttumattomina. Lovisuodatin on kaistanpäästösuodattimen vastakohta: sen sijaan, että se päästäisi läpi yhden kaistan ja estäisi kaiken muun, se estää tietyn kaistan ja päästää läpi kaiken muun.
Lovisuodattimia käytetään värähtelyanalyysi poistamaan hallitsevia häiriöitä (60 Hz:n sähköinen kohina), eliminoimaan ylivoimaisia värähtelykomponentteja (erittäin suuri 1× epäsymmetria, joka peittää muita signaaleja) tai vaimentamaan resonansseja, jotka peittävät diagnostista tietoa. Ne mahdollistavat hallitsevien taajuuksien "ympärille näkemisen", mikä paljastaa heikommat mutta diagnostisesti tärkeät komponentit.
Suodattimen ominaisuudet
Keskitaajuus (lovi)
- Maksimaalisen vaimennuksen taajuus
- Taajuus on "lovettu" pois päältä“
- Viritetty tietylle häiriölle tai ei-toivotulle taajuudelle
- Vaimennus tyypillisesti 40–60 dB keskellä
Loven kaistanleveys
- Kapea lovi: Hylkää erittäin selektiivisen taajuusalueen (korkea Q-arvo)
- Leveä lovi: Hylkää laajemman taajuuskaistan (alhainen Q)
- Q-tekijä: Keskitaajuus / kaistanleveys
- Tyypillinen: Q = 10–50 tärinäsovelluksissa
Vaimennussyvyys
- Kuinka paljon lovitaajuus pienenee
- Tyypillisesti 40–60 dB (100–1000-kertainen vaimennus)
- Korkeamman asteen suodattimet tarjoavat syvempiä lovia
- Vierekkäisiin taajuuksiin vaikuttaa minimaalisesti
Yleisiä sovelluksia
1. Sähköhäiriöiden poisto
Sähkölinjan kohinan poistaminen:
- 60 Hz:n lovi: Poistaa 60 Hz:n sähköisen imun Pohjois-Amerikassa
- 50 Hz:n lovi: Poistaa 50 Hz:n häiriöt Euroopassa/Aasiassa
- Harmoniat: Lisälovet taajuuksilla 120/180/240 Hz tai 100/150/200 Hz
- Hyöty: Puhtaampi spektri paljastaa mekaanisen värähtelyn
- Varoitus: Älä käytä, jos 2 × verkkotaajuudella (120/100 Hz) on diagnostiikka-arvoa.
2. Hallitsevan komponentin vaimennus
- Vakava epätasapaino: Lovi ulos ylivoimaisesti 1× nähdäksesi muut komponentit
- Korkean vaihteen verkko: Poista hallitseva hammaspyöräkytkentä paljastaaksesi laakeritaajuudet
- Voimakas resonanssi: Vaimenna rakenteellinen resonanssi nähdäksesi herätteen
- Tarkoitus: Näytä peitetyt diagnostiset tiedot
3. Anturin resonanssin eliminointi
- Poista anturin kiinnityksen resonanssiartefaktit
- Lovi kiinnitysresonanssitaajuudella (vaihtelee kiinnitystavan mukaan)
- Varmistaa, että mittaukset edustavat konetta, eivät anturia
4. Aliasoivien artefaktien välttäminen
- Erota tietyt korkeat taajuudet ennen alasnäytteistystä
- Estää tunnettujen vahvojen komponenttien aliasoinnin
- Täydentää anti-aliasing-alipäästösuodatinta
Suunnittelunäkökohdat
Loven leveyden valinta
Kapea lovi (korkea Q)
- Etu: Yhden taajuuden kirurginen poisto, minimaalinen vaikutus viereisiin
- Haittapuoli: Taajuuden on oltava tarkasti tiedossa ja vakaa
- Esimerkki: 60,0 Hz ± 0,5 Hz lovi sähköisille häiriöille
Leveä lovi (matala Q)
- Etu: Tallentaa taajuusvaihtelut, vähemmän kriittistä viritystä
- Haittapuoli: Saattaa vaikuttaa taajuuksiin, jotka haluat säilyttää
- Esimerkki: 1 × ± 5 Hz nopeudenvaihteluiden mukaan vaihtelevan epätasapainon poistamiseksi
Syvyys vs. leveys -kompromissi
- Syvemmät lovet (> 60 dB) vaativat usein laajempaa kaistanleveyttä
- Hyvin kapeat lovet eivät välttämättä saavuta syvää vaimennusta
- Optimoi sovelluksen vaatimusten perusteella
Edut ja rajoitukset
Edut
- Poistaa hallitsevat häiriötaajuudet
- Paljastaa peitellyt diagnostiset komponentit
- Parantaa dynaamisen alueen käyttöä
- Mahdollistaa keskittymisen heikompiin mutta tärkeisiin signaaleihin
Rajoitukset ja varoitukset
- Poistaa tiedot: Lovitettu taajuussisältö menetetty pysyvästi
- Ongelmia voi piilottaa: Jos lovitaajuudella on diagnostista arvoa, ongelma jää huomaamatta
- Vaiheen vääristymä: Lovensuodattimet voivat vaikuttaa merkittävästi vaiheen lähellä loven taajuutta
- Soittoääni: Terävät lovet voivat luoda aikatason artefakteja
- Käytä varoen: Pitäisi täydentää, ei korvata, suodattamatonta analyysia
Parhaat käytännöt
Milloin käyttää lovisuodattimia
- Tunnetut häiriöt (sähköinen kohina) häiritsevät mittauksia
- Dominoiva komponentti (vakava epätasapaino) estää dynaamisen alueen hyödyntämisen
- Suodattamattoman analyysin jälkeen lovitettu taajuus ei ole diagnostinen
- Heikkojen signaalien paljastamiseksi yksityiskohtaista tutkimusta varten
Milloin EI pidä käyttää
- Rutiininomaiset seulontamittaukset (käytä suodattamatonta yleisdiagnostiikkaan)
- Kun lovitettu taajuus on diagnostinen
- Ilman ensin koko suodattamattoman spektrin ymmärtämistä
- Todellisen häiriölähteen korjaamisen korvikkeena
Dokumentaatio
- Kirjaa aina, kun lovisuodatinta käytetään
- Tallenna lovitaajuus ja kaistanleveys
- Säilytä suodattamaton data viitteeksi
- Huomaa lovisuodatuksen syy
Toteutus
Laitteiston lovisuodattimet
- Kiinteä taajuus (tyypillisesti 50 tai 60 Hz)
- Kytketään päälle/pois tarpeen mukaan
- Analoginen piiri instrumentissa
- Reaaliaikainen toiminta
Ohjelmiston lovisuodattimet
- Sovelletaan digitoituun dataan
- Säädettävä keskitaajuus ja kaistanleveys
- Voi testata eri loviparametreja
- Ei-tuhoava (alkuperäiset tiedot säilyvät)
Loveussuodattimet ovat erikoistuneita signaalinkäsittelytyökaluja, jotka poistavat valikoivasti kapeita taajuuskaistoja värähtelysignaaleista. Vaikka lovisuodattimet ovat tehokkaita häiriöiden poistamisessa ja peitettyjen komponenttien paljastamisessa, niitä on käytettävä harkiten ja ymmärrettävä täysin, mitä tietoa hylätään, varmistaen, että lovitetut taajuudet eivät sisällä tärkeää diagnostista sisältöä.
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 