Memahami Penyaringan Sinyal

1. Definisi: Apa itu Penyaringan Sinyal?

Penyaringan Sinyal adalah teknik pemrosesan sinyal penting yang digunakan dalam analisis getaran untuk menghilangkan komponen frekuensi yang tidak diinginkan dari suatu sinyal atau untuk mengisolasi frekuensi tertentu yang diinginkan. Filter pada dasarnya adalah rangkaian elektronik atau algoritma perangkat lunak yang memungkinkan frekuensi tertentu untuk "melewati" sambil memblokir atau melemahkan frekuensi lainnya.

Penyaringan digunakan secara luas dalam dunia digital penganalisa getaran untuk memastikan bahwa data yang dianalisis bersih, akurat, dan relevan dengan tugas diagnostik yang sedang dikerjakan.

2. Jenis Filter Umum dalam Analisis Getaran

Ada empat jenis dasar filter yang digunakan dalam pemrosesan sinyal:

1. Filter Lolos Rendah: Memungkinkan frekuensi rendah melewatinya tetapi memblokir frekuensi tinggi. Frekuensi di mana sinyal mulai dilemahkan disebut "frekuensi batas".
2. Filter Lolos Tinggi: Kebalikan dari filter lolos rendah. Filter ini memungkinkan frekuensi tinggi melewatinya tetapi memblokir frekuensi rendah.
3. Filter Lolos Pita: Mengizinkan pita atau rentang frekuensi tertentu untuk lewat sambil memblokir frekuensi yang lebih rendah dan lebih tinggi.
4. Filter Band-Stop (atau Notch): Kebalikan dari filter lolos pita. Filter ini memblokir pita frekuensi tertentu dan membiarkan pita frekuensi lainnya lewat.

3. Aplikasi Utama Penyaringan

Filter digunakan dalam beberapa cara penting dalam penganalisa getaran:

a) Filter Anti-Aliasing

Ini bisa dibilang merupakan aplikasi penyaringan yang paling penting. penyaring anti-aliasing adalah filter lolos rendah curam yang diterapkan pada sinyal analog *sebelum* didigitalkan. Tujuannya adalah untuk menghilangkan semua konten frekuensi yang lebih tinggi dari frekuensi maksimum (Fmaks) yang telah dipilih pengguna untuk pengukuran mereka.

Hal ini penting untuk mencegah aliasing, kesalahan pemrosesan sinyal digital serius di mana frekuensi tinggi “terlipat” dan menyamarkan diri sebagai frekuensi rendah, yang menyebabkan kesalahan total spektrumFilter anti-aliasing merupakan komponen penting yang memastikan integritas semua data getaran digital.

b) Integrasi dan Diferensiasi

Getaran diukur sebagai percepatan, kecepatan, atau pemindahan. Sementara sebuah akselerometer Sebagai sensor yang paling umum, seorang analis sering kali ingin melihat data dalam bentuk kecepatan. Untuk melakukan ini, penganalisis harus mengintegrasikan sinyal percepatan. Proses integrasi ini dapat secara signifikan memperkuat derau frekuensi sangat rendah (terkadang disebut efek "lereng ski"). Filter lolos tinggi digunakan untuk menghilangkan derau ini sebelum integrasi untuk menghasilkan spektrum kecepatan atau perpindahan yang bersih dan dapat digunakan.

C) Analisis Amplop (Demodulasi)

Analisis amplop, teknik utama untuk mendeteksi cacat bantalan, sangat bergantung pada penyaringan. Prosesnya meliputi:

1. Menggunakan penyaring lolos pita untuk mengisolasi pita frekuensi tinggi tempat sinyal benturan bantalan hadir.
2. Memproses sinyal yang disaring ini untuk mengekstrak tingkat pengulangan (“amplop”) dampak.
3. Menganalisis spektrum sinyal selubung ini untuk mengidentifikasi frekuensi kesalahan bantalan.

Filter lolos pita sangat penting untuk menghilangkan sinyal-sinyal berenergi tinggi, frekuensi rendah (seperti ketidakseimbangan) yang nantinya akan membanjiri sinyal-sinyal cacat bearing berenergi rendah.

d) Penyaringan Diagnostik

Analis juga dapat menerapkan filter digital pada data setelah dikumpulkan untuk membantu diagnosis. Misalnya, mereka dapat menggunakan filter band-pass untuk mengisolasi getaran di sekitar frekuensi mesh roda gigi tertentu untuk mendapatkan gambaran yang lebih jelas. pita samping.

← Kembali ke Indeks Utama