신호 필터링 이해

1. 정의: 신호 필터링이란 무엇입니까?

신호 필터링 는 사용되는 중요한 신호 처리 기술입니다. 진동 분석 신호에서 원치 않는 주파수 성분을 제거하거나 특정 관심 주파수를 분리하는 데 사용됩니다. 필터는 본질적으로 특정 주파수는 통과시키고 다른 주파수는 차단하거나 감쇠시키는 전자 회로 또는 소프트웨어 알고리즘입니다.

필터링은 디지털에서 광범위하게 사용됩니다. 진동 분석기 분석되는 데이터가 정확하고 정확하며 현재 진단 작업에 적합한지 확인합니다.

2. 진동 분석에서 일반적인 필터 유형

신호 처리에는 네 가지 기본 필터 유형이 사용됩니다.

1. 저역통과필터: 저주파는 통과시키지만 고주파는 차단합니다. 신호가 감쇠되기 시작하는 주파수를 "차단 주파수"라고 합니다.
2. 고역 통과 필터: 저역 통과 필터의 반대 개념입니다. 고주파는 통과시키고 저주파는 차단합니다.
3. 대역 통과 필터: 낮은 주파수와 높은 주파수를 모두 차단하면서 특정 대역이나 주파수 범위만 통과시킵니다.
4. 대역 차단(또는 노치) 필터: 대역 통과 필터의 반대 개념입니다. 특정 주파수 대역만 차단하고 나머지 대역은 모두 통과시킵니다.

3. 필터링의 주요 응용 분야

필터는 진동 분석기 내에서 여러 가지 중요한 용도로 사용됩니다.

a) 앤티앨리어싱 필터

이것은 아마도 필터링의 가장 중요한 응용 프로그램입니다. 앤티앨리어싱 필터 아날로그 신호가 디지털화되기 *전에* 적용되는 가파른 저역 통과 필터입니다. 이 필터의 목적은 사용자가 측정을 위해 선택한 최대 주파수(Fmax)보다 높은 모든 주파수 성분을 제거하는 것입니다.

이것은 예방하는 데 필수적입니다. 앨리어싱, 고주파가 "접혀" 저주파로 위장하여 완전히 잘못된 결과를 초래하는 심각한 디지털 신호 처리 오류입니다. 스펙트럼앤티앨리어싱 필터는 모든 디지털 진동 데이터의 무결성을 보장하는 중요한 구성 요소입니다.

b) 적분과 미분

진동은 다음과 같이 측정됩니다. 가속, 속도, 또는 배수량. 동안 가속도계 가장 일반적인 센서인 가속도 센서를 사용하는 경우, 분석가는 종종 속도 측면에서 데이터를 보고 싶어 합니다. 이를 위해 분석기는 가속도 신호를 적분해야 합니다. 이 적분 과정은 초저주파 잡음(때로는 "스키 슬로프" 효과라고도 함)을 크게 증폭시킬 수 있습니다. 고역 통과 필터를 사용하여 적분 전에 이러한 잡음을 제거하여 깨끗하고 사용 가능한 속도 또는 변위 스펙트럼을 생성합니다.

기음) 봉투 분석 (복조)

봉투 분석은 탐지를 위한 기본 기술입니다. 베어링 결함, 필터링에 크게 의존합니다. 이 프로세스에는 다음이 포함됩니다.

1. 를 사용하여 대역 통과 필터 베어링 충격 신호가 존재하는 고주파 대역을 분리합니다.
2. 필터링된 신호를 처리하여 충격의 반복률("봉투")을 추출합니다.
3. 이 엔벨로프 신호의 스펙트럼을 분석하여 베어링 오류 주파수를 식별합니다.

대역 통과 필터는 불균형과 같은 고에너지 저주파 신호를 제거하는 데 필수적이며, 그렇지 않으면 이 신호가 저에너지 베어링 결함 신호를 압도하게 됩니다.

d) 진단 필터링

분석가는 수집된 데이터에 디지털 필터를 적용하여 진단에 도움을 줄 수도 있습니다. 예를 들어, 대역 통과 필터를 사용하여 특정 기어 메시 주파수 주변의 진동을 분리하여 더 명확하게 파악할 수 있습니다. 측파대.

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