A jelszűrés megértése

1. Definíció: Mi a jelszűrés?

Jelszűrés egy kulcsfontosságú jelfeldolgozási technika, amelyet a rezgéselemzés hogy eltávolítsa a nem kívánt frekvenciaösszetevőket egy jelből, vagy hogy elkülönítse a számunkra érdekes adott frekvenciákat. A szűrő lényegében egy elektronikus áramkör vagy szoftveralgoritmus, amely bizonyos frekvenciák „áthaladását” lehetővé teszi, miközben másokat blokkol vagy csillapít.

A szűrést széles körben alkalmazzák digitális térben. rezgésanalizátorok annak biztosítása érdekében, hogy az elemzett adatok tiszták, pontosak és relevánsak legyenek az adott diagnosztikai feladat szempontjából.

2. A rezgésanalízisben használt szűrők gyakori típusai

A jelfeldolgozásban négy alapvető szűrőtípust használnak:

1. Aluláteresztő szűrő: Átengedi az alacsony frekvenciákat, de blokkolja a magas frekvenciákat. Azt a frekvenciát, amelynél a jel csillapodása elkezdődik, „határfrekvenciának” nevezzük.
2. Felüláteresztő szűrő: Az aluláteresztő szűrő ellentéte. Átengedi a magas frekvenciákat, de blokkolja az alacsonyakat.
3. Sávszűrő: Engedélyezi egy adott sáv vagy frekvenciatartomány áthaladását, miközben blokkolja mind az alacsonyabb, mind a magasabb frekvenciákat.
4. Sávszűrő (vagy bevágásszűrő): A sáváteresztő szűrő ellentéte. Blokkol egy adott frekvenciasávot, miközben az összes többit átengedi.

3. A szűrés főbb alkalmazásai

A szűrőket számos kritikus módon használják a rezgésanalizátorokon belül:

a) Élsimítási szűrők

Ez vitathatatlanul a szűrés legfontosabb alkalmazása. élsimítási szűrő egy meredek aluláteresztő szűrő, amelyet az analóg jelre alkalmaznak *mielőtt* digitalizálnák. Célja, hogy eltávolítsa az összes olyan frekvenciatartalmat, amely magasabb, mint a felhasználó által a méréshez kiválasztott maximális frekvencia (Fmax).

Ez elengedhetetlen a megelőzés érdekében aliasing, egy súlyos digitális jelfeldolgozási hiba, ahol a magas frekvenciák „összehajlanak” és alacsony frekvenciákként álcázzák magukat, ami teljesen helytelen hangzást eredményez. spektrumAz anti-aliasing szűrő egy kritikus fontosságú alkatrész, amely biztosítja az összes digitális rezgési adat integritását.

b) Integráció és differenciálás

A rezgést a következőképpen mérik: gyorsulás, sebesség, vagy elmozdulásMíg egy gyorsulásmérő a leggyakoribb érzékelő, az elemző gyakran sebesség szempontjából szeretné megtekinteni az adatokat. Ehhez az analizátornak integrálnia kell a gyorsulásjelet. Ez az integrációs folyamat jelentősen felerősítheti a nagyon alacsony frekvenciájú zajt (néha „sípálya” hatásnak is nevezik). Egy felüláteresztő szűrőt használnak ennek a zajnak az integrálás előtti eltávolítására, hogy tiszta, használható sebesség- vagy elmozdulásspektrumot hozzanak létre.

c) Burkológörbe-elemzés (Demoduláció)

Burkológörbe-analízis, az elsődleges detektálási technika csapágyhibák, nagymértékben támaszkodik a szűrésre. A folyamat a következőket foglalja magában:

1. Egy sávszűrő hogy elkülönítsenek egy nagyfrekvenciás sávot, ahol a csapágyütközési jelek jelen vannak.
2. A szűrt jel feldolgozása az ütések ismétlési sebességének (a „burkológörbének”) kinyeréséhez.
3. A burkológörbe-jel spektrumának elemzése a csapágyhiba-frekvenciák azonosítása érdekében.

A sáváteresztő szűrő kulcsfontosságú a nagy energiájú, alacsony frekvenciájú jelek (például aszimmetria) eltávolításához, amelyek egyébként elnyomnák az alacsony energiájú csapágyhiba-jeleket.

d) Diagnosztikai szűrés

Az elemzők digitális szűrőket is alkalmazhatnak az adatok gyűjtése után a diagnózis felállítása érdekében. Például használhatnak egy sáváteresztő szűrőt a rezgés elkülönítésére egy adott fogaskerék-kapcsolási frekvencia körül, hogy tisztább képet kapjanak a... oldalsávok.

← Vissza a fő tartalomjegyzékhez