Kas ir augstfrekvences filtrs? Frekvences izvēles rīks • Pārnēsājams balansētājs, vibrācijas analizators "Balanset" drupinātāju, ventilatoru, mulčētāju, kombainu gliemežtransportieru, vārpstu, centrifūgu, turbīnu un daudzu citu rotoru dinamiskai balansēšanai. Kas ir augstfrekvences filtrs? Frekvences izvēles rīks • Pārnēsājams balansētājs, vibrācijas analizators "Balanset" drupinātāju, ventilatoru, mulčētāju, kombainu gliemežtransportieru, vārpstu, centrifūgu, turbīnu un daudzu citu rotoru dinamiskai balansēšanai.

Kas ir augstfrekvences filtrs? Frekvences atlases rīks

Publicējis admin vietnē

Augstas caurlaidības filtru izpratne

Definīcija: Kas ir augstfrekvences filtrs?

Augstas caurlaidības filtrs (HPF) ir frekvenču selektīvs signāla apstrādes elements, kas ļauj vibrācija komponentiem virs noteiktas robežfrekvences, lai tie izietu cauri, vienlaikus vājinot (samazinot) komponentus zem robežfrekvences. vibrācijas analīze, augstfrekvences filtri tiek izmantoti, lai noņemtu zemfrekvences vibrācijas (no nelīdzsvarotība, neatbilstība) un koncentrēties uz augstas frekvences saturu (no gultņu defekti, zobratu sazobe, elektriskās frekvences) vai lai novērstu sensoru montāžas rezonanses efektus un līdzstrāvas nobīdes.

Augstas caurlaidības filtri ir būtiskas sastāvdaļas aploksnes analīze, pretaliasinga sistēmas un signālu kondicionēšana, kas ļauj iegūt diagnostikas informāciju no konkrētiem frekvenču diapazoniem, vienlaikus noraidot nevēlamus zemfrekvences komponentus, kas varētu maskēt vai nomākt interesējošos signālus.

Filtra raksturlielumi

Robežfrekvence (fc)

  • Definīcija: Frekvence, pie kuras filtra reakcija samazinās līdz -3 dB (70,7% no caurlaides joslas amplitūdas)
  • Zem FC: Frekvences pakāpeniski vājinās
  • Virs FC: Frekvences iziet cauri ar minimālu vājinājumu
  • Izvēle: Izvēlieties fc, pamatojoties uz pielietojumu un interesējošo frekvences saturu

Filtra slīpums (ripošanas ātrums)

  • Vājināšanās ātrums zem robežfrekvences
  • Izteikts dB uz oktāvu vai dB uz dekādi
  • 1. pasūtījums: 6 dB/oktāva (20 dB/dekāde) – maigs slīpums
  • 2. pasūtījums: 12 dB/oktāva (40 dB/dekāde) – mērens slīpums
  • 4. kārtas numurs: 24 dB/oktāva (80 dB/dekāde) – stāvs slīpums
  • Augstāka kārtība: Asāka pāreja, labāka noraidīšana, bet sarežģītāka

Filtru veidi

  • Batervorts: Maksimāli plakana caurlaides joslas reakcija
  • Čebiševs: Asāka robežvērtība, bet ar pulsāciju caurlaides joslā
  • Besels: Labākās laika domēna īpašības (minimāla fāzes kropļošana)
  • Eliptisks: Asākā pāreja, bet pulsācija gan caurlaides, gan stopjoslā

Pielietojumi vibrācijas analīzē

1. Gultņu defektu noteikšana

Visizplatītākais pielietojums:

  • Robežvērtība: Parasti 500–2000 Hz
  • Mērķis: Noņemiet zemfrekvences disbalansu un vibrācijas nobīdi
  • Rezultāts: Koncentrējieties uz augstfrekvences gultņu trieciena signāliem
  • Lietošana: Pirmais posms aploksnes analīzes apstrādē

2. Ātruma/pārvietojuma integrācija

  • Integrējot paātrinājumu ātrumā vai pārvietojumā
  • Augstas veiktspējas filtrs (HPF) pie 2–10 Hz novērš līdzstrāvas nobīdi un ļoti zemas frekvences
  • Novērš integrācijas kļūdas un nobīdi
  • Būtiski precīzai zemfrekvences integrācijai

3. Sensora stiprinājuma rezonanses novēršana

  • Akselerometra stiprinājuma rezonanse (parasti 3–10 kHz magnētiskajam stiprinājumam)
  • HPF noņem šo rezonanses artefaktu
  • Nodrošina, ka mērījumi atspoguļo mašīnas vibrāciju, nevis sensoru ietekmi

4. Līdzstrāvas nobīdes noņemšana

  • Augstas veiktspējas filtrs ar ļoti zemu robežvērtību (0,5–2 Hz) noņem līdzstrāvas komponenti
  • Nepieciešams pareizai signāla apstrādei
  • Novērš FFT kļūdas un integrācijas novirzi

Praktiska ieviešana

Analogie un digitālie filtri

Analogie augstfrekvences filtri

  • Signālu apstrādes aparatūras shēmas
  • Reāllaika darbība
  • Antialiasing un sensoru kondicionēšana
  • Fiksētas īpašības pēc izstrādes

Digitālie augstfrekvences filtri

  • Programmatūras balstīta pēcapstrāde
  • Regulējama robežvērtība un filtra secība
  • Var lietot/noņemt pēc datu apkopošanas
  • Mūsdienu analizatori piedāvā vairākas filtrēšanas iespējas.

Robežfrekvences izvēle

Gultņu analīzei

  • Iestatiet fc zem zemākās gultņu defektu frekvences
  • Tipiski: 500–1000 Hz robežvērtība
  • Noņem 1×, 2×, zobratu sazobes utt.
  • Caurlaides gultņu defektu frekvences (parasti 50–500 Hz) un to augstfrekvences modulācija

Integrācijai

  • Iestatiet fc uz 2–5 × zemāko interesējošo frekvenci
  • Pārāk zems: pieļauj dreifēšanu
  • Pārāk augsts: vājina derīgas zemfrekvences komponentes
  • Tipiski: 2–10 Hz vispārējai integrācijai

Ietekme uz mērījumiem

Amplitūdas efekti

  • Frekvences zem robežvērtības ir samazinātas amplitūdā
  • Ļoti zemas frekvences būtībā tiek likvidētas
  • Frekvences, kas krietni pārsniedz robežvērtību, neietekmētas
  • Pārejas reģionā vērojama pakāpeniska samazināšanās

Fāzes efekti

  • Filtri ievieš fāze maiņa
  • Fāzes nobīdes frekvences atkarīga
  • Var ietekmēt laika domēna viļņu formas formu
  • Besela filtri samazina fāzes kropļojumus

Viļņu formas efekti

  • Noņem zemas frekvences bāzes līnijas variācijas
  • Viļņu formas centrs ir ap nulli
  • Var mainīt šķietamo viļņu formas raksturu
  • Interpretējot viļņu formas, ir svarīgi saprast filtrēšanu

Apvienojumā ar citiem filtriem

Augstas caurlaidības + zemas caurlaidības = joslas caurlaidības

  • Augstas frekvences filtrs (HPF) bloķē zemas frekvences
  • LPF bloķē augstās frekvences
  • Kombinācija šķērso tikai vidējo joslu
  • Izveido joslas caurlaides filtru noteiktam frekvenču diapazonam

Augstas caurlaidības daudzpakāpju apstrādē

  • Zemfrekvenču izlīdzināšana (antialiasing) pirms digitalizācijas
  • Augstas caurlaidības frekvence līdzstrāvas noņemšanai
  • Joslas caurlaide aploksnes analīzei
  • Secīga filtrēšana sarežģītai signālu apstrādei

Augstas caurlaidības filtri ir svarīgi signālu apstrādes rīki vibrācijas analīzē, kas ļauj izolēt augstfrekvences diagnostikas informāciju, noņemot dominējošās zemas frekvences komponentes. Augstas caurlaidības filtru raksturlielumu — robežfrekvences, filtra secības un ietekmes uz amplitūdu un fāzi — izpratne ir ļoti svarīga pareizai pielietošanai gultņu analīzē, signālu integrācijā un jebkurā analīzē, kurai nepieciešami frekvences selektīvi mērījumi.

← Atpakaļ uz galveno indeksu

Kategorijas:
WhatsApp