Memahami Filter Notch
Definisi: Apa itu Notch Filter?
Filter takik (juga disebut band-stop filter, band-reject filter, atau frequency trap) adalah elemen pemrosesan sinyal selektif frekuensi yang sangat melemahkan getaran Komponen-komponen dalam pita frekuensi sempit, sementara membiarkan semua frekuensi di luar pita tersebut lewat tanpa perubahan apa pun. Filter notch adalah kebalikan dari filter band-pass: alih-alih melewatkan satu pita dan memblokir semua yang lain, filter ini memblokir pita tertentu dan melewatkan semua yang lain.
Filter takik digunakan di analisis getaran untuk menghilangkan interferensi dominan (derau listrik 60 Hz), menghilangkan komponen getaran yang berlebihan (ketidakseimbangan 1× yang sangat tinggi yang menutupi sinyal lain), atau menekan resonansi yang mengaburkan informasi diagnostik. Mereka memungkinkan "melihat sekeliling" frekuensi dominan untuk mengungkap komponen yang lebih lemah tetapi penting secara diagnostik.
Karakteristik Filter
Frekuensi Pusat (Notch)
- Frekuensi redaman maksimum
- Frekuensi yang “dihilangkan”
- Disesuaikan dengan gangguan tertentu atau frekuensi yang tidak diinginkan
- Redaman biasanya 40-60 dB di pusat
Bandwidth Takik
- Takik Sempit: Menolak rentang frekuensi yang sangat selektif (Q tinggi)
- Takik Lebar: Menolak pita frekuensi yang lebih luas (Q rendah)
- Faktor Q: Frekuensi Pusat / Bandwidth
- Khas: Q = 10-50 untuk aplikasi getaran
Kedalaman Redaman
- Seberapa besar frekuensi takik berkurang
- Biasanya 40-60 dB (pengurangan 100-1000×)
- Filter tingkat tinggi memberikan takik yang lebih dalam
- Frekuensi yang berdekatan terpengaruh secara minimal
Aplikasi Umum
1. Penghapusan Gangguan Listrik
Menghilangkan kebisingan saluran listrik:
- Takik 60 Hz: Menghapus pengambilan listrik 60 Hz di Amerika Utara
- Takik 50 Hz: Menghilangkan gangguan 50 Hz di Eropa/Asia
- Harmonik: Takik tambahan pada 120/180/240 Hz atau 100/150/200 Hz
- Keuntungan: Spektrum yang lebih bersih mengungkapkan getaran mekanis
- Peringatan: Jangan gunakan jika frekuensi saluran 2× (120/100 Hz) memiliki nilai diagnostik
2. Penekanan Komponen Dominan
- Ketidakseimbangan yang Parah: Takik keluar 1× yang luar biasa untuk melihat komponen lainnya
- Jaring Gigi Tinggi: Lepaskan jaring roda gigi dominan untuk memperlihatkan frekuensi bantalan
- Resonansi Kuat: Menekan resonansi struktural untuk melihat eksitasi
- Tujuan: Mengungkapkan informasi diagnostik yang disembunyikan
3. Penghapusan Resonansi Sensor
- Hapus artefak resonansi pemasangan sensor
- Takik pada frekuensi resonansi pemasangan (bervariasi tergantung pada metode pemasangan)
- Memastikan pengukuran mewakili mesin, bukan sensor
4. Menghindari Artefak Aliasing
- Kurangi frekuensi tinggi tertentu sebelum melakukan downsampling
- Mencegah aliasing komponen kuat yang diketahui
- Melengkapi filter low-pass anti-aliasing
Pertimbangan Desain
Pemilihan Lebar Takik
Takik Sempit (Q Tinggi)
- Keuntungan: Pengangkatan bedah frekuensi tunggal, efek minimal pada yang berdekatan
- Kerugian: Frekuensi harus diketahui secara tepat dan stabil
- Contoh: Takik 60,0 Hz ± 0,5 Hz untuk interferensi listrik
Takik Lebar (Q Rendah)
- Keuntungan: Menangkap variasi frekuensi, penyetelan yang kurang kritis
- Kerugian: Mungkin memengaruhi frekuensi yang ingin Anda pertahankan
- Contoh: 1× ± 5 Hz untuk menghilangkan ketidakseimbangan yang bervariasi dengan fluktuasi kecepatan
Pertukaran Kedalaman vs. Lebar
- Takik yang lebih dalam (> 60 dB) seringkali memerlukan bandwidth yang lebih lebar
- Takik yang sangat sempit mungkin tidak mencapai redaman yang dalam
- Optimalkan berdasarkan persyaratan aplikasi
Keuntungan dan Keterbatasan
Keuntungan
- Menghilangkan frekuensi interferensi dominan
- Mengungkapkan komponen diagnostik yang ditutupi
- Meningkatkan penggunaan rentang dinamis
- Memungkinkan fokus pada sinyal yang lebih lemah namun penting
Keterbatasan dan Perhatian
- Menghapus Informasi: Konten frekuensi berlekuk hilang secara permanen
- Dapat Menyembunyikan Masalah: Jika frekuensi berlekuk memiliki nilai diagnostik, masalah terlewatkan
- Distorsi Fase: Filter takik dapat secara signifikan memengaruhi fase di dekat frekuensi takik
- Berdering: Takik tajam dapat menciptakan artefak domain waktu
- Gunakan dengan hati-hati: Harus melengkapi, bukan menggantikan, analisis yang tidak disaring
Praktik Terbaik
Kapan Menggunakan Filter Notch
- Gangguan yang diketahui (gangguan listrik) mengaburkan pengukuran
- Komponen dominan (ketidakseimbangan parah) mencegah pemanfaatan rentang dinamis
- Setelah analisis tanpa filter mengonfirmasi frekuensi berlekuk tidak diagnostik
- Untuk mengungkapkan sinyal lemah untuk pemeriksaan terperinci
Kapan TIDAK Digunakan
- Pengukuran skrining rutin (gunakan tanpa filter untuk diagnostik umum)
- Ketika frekuensi berlekuk memiliki nilai diagnostik
- Tanpa terlebih dahulu memahami spektrum penuh yang tidak terfilter
- Sebagai pengganti untuk memperbaiki sumber gangguan yang sebenarnya
Dokumentasi
- Selalu dokumentasikan saat filter takik digunakan
- Rekam frekuensi takik dan bandwidth
- Pertahankan data yang tidak difilter untuk referensi
- Perhatikan alasan penyaringan takik
Pelaksanaan
Filter Takik Perangkat Keras
- Frekuensi tetap (biasanya 50 atau 60 Hz)
- Diaktifkan/dinonaktifkan sesuai kebutuhan
- Rangkaian analog pada instrumen
- Operasi waktu nyata
Filter Takik Perangkat Lunak
- Diterapkan pada data digital
- Frekuensi pusat dan bandwidth yang dapat disesuaikan
- Dapat menguji parameter takik yang berbeda
- Tidak merusak (data asli dipertahankan)
Filter takik adalah alat pemrosesan sinyal khusus yang secara selektif menghilangkan pita frekuensi sempit dari sinyal getaran. Meskipun ampuh dalam menghilangkan interferensi dan mengungkap komponen yang tersamar, filter takik harus digunakan secara bijaksana dengan pemahaman penuh tentang informasi apa yang dibuang, memastikan bahwa frekuensi takik tidak mengandung konten diagnostik yang penting.
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 