Дохионы шүүлтүүрлэлтийг ойлгох
Дохионы шүүлт гэдэг нь дохио боловсруулалтын чухал арга бөгөөд чичиргээний шинжилгээ дохионоос хүсээгүй давтамжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг арилгах эсвэл сонирхолтой тодорхой давтамжуудыг ялгахад ашиглагддаг. Шүүлтүүр нь үндсэндээ тодорхой давтамжуудыг “нэвтрүүлэх” боловч бусдыг нь хаах эсвэл сулруулах электрон хэлхээ эсвэл програм хангамжийн алгоритм юм. Энэ бол салбарын чимээгүй ажилчин бөгөөд шүүлт нь бүх дижитал чичиргээний анализатор шинжилж буй өгөгдөл цэвэр, нарийвчлалтай, одоогийн оношлогооны даалгаварт хамаарахыг хангах зорилготой.
1. Тодорхойлолт: Дохионы шүүлтүүрлэлт гэж юу вэ?
Анхны чичиргээний хэмжилт бүр нь таны хүссэн дохио болон хүсээгүй дохионуудын хольц юм — мэдрэгчийн чимээ, бүтцийн резонанс, цахилгаан чимээ, мөн одоогийн ажилд хамааралгүй давтамжийн мужуудаас ирэх энерги. Шүүлтүүрийг таслах давтамж (сулрах эхлэх цэг) болон налуу бууралт (тэр цэгийн дараа хэр огтгор сулрах) гэж тодорхойлдог. Шүүлт хийх ур чадвар нь дохионы оношлогооны агуулгыг нэвтрүүлэхийн зэрэгцээ үүнийг нуух бүх зүйлийг дарангуйлахад оршино. Зөв хийвэл үл үзэгдэх, буруу хийвэл таны хайж буй гэмтлийг нууж болно.
2. Чичиргээний шинжилгээнд түгээмэл хэрэглэгддэг шүүлтүүрийн төрлүүд
Дохио боловсруулалтанд ашиглагддаг дөрвөн үндсэн төрлийн шүүлтүүр байдаг бөгөөд тус бүр нь шинжилгээний багажны дохионы гинжин хэлхээнд зориулалттай үүрэгтэй:
- Доод давтамжийн шүүлтүүр: бага давтамжийг нэвтрүүлэх боловч өндөр давтамжийг хаадаг. Дохио сулрах эхлэх давтамжийг таслах давтамж гэнэ.
- Дээд давтамжийн шүүлтүүр: бага дамжуулагч шүүлтүүрийн эсрэг — өндөр давтамжийг нэвтрүүлж, бага давтамжийг хаадаг.
- Давтамжийн мужийн шүүлтүүр: тодорхой муж эсвэл давтамжийн мужийг нэвтрүүлэхийн зэрэгцээ бага болон өндөр давтамжуудыг хоёуланг нь хаадаг. Энэ нь үндсэндээ өндөр дамжуулагч ба бага дамжуулагч шүүлтүүрүүд хамтран ажиллаж байгаа юм.
- Муж хаагч (эсвэл Нотч) Шүүлтүүр: муж дамжуулагч шүүлтүүрийн эсрэг — нарийн давтамжийн мужийг хаах боловч бусад бүгдийг нэвтрүүлдэг. Нотч шүүлтүүр нь сүлжээний давтамжийн цахилгаан оролцоо зэрэг ганц зовоох чимээг үл тоомсорлох сонгодог хэрэгсэл юм.
3. Шүүлтүүрлэлтийн гол хэрэглээ
Шүүлтүүрүүдийг чичиргээний шинжилгээний багажанд хэд хэдэн чухал аргаар ашигладаг.
a) Давтамжийн хуулбарлалтыг урьдчилан сэргийлэх шүүлтүүр
Энэ нь шүүлтүүрийн хамгийн чухал хэрэглээ юм. Алиасингээс хамгаалах шүүлтүүр нь аналог дохионд өмнө үүнийг дижитал хэлбэрт шилжүүлэхээс өмнө хэрэглэгддэг огтгор бага дамжуулагч шүүлтүүр юм. Үүний зорилго нь хэрэглэгч хэмжилтийн зорилгоор сонгосон хамгийн өндөр давтамжаас (Fmax) дээш бүх давтамжийн агуулгыг арилгах явдал юм.
Үүнийг урьдчилан сэргийлэхэд чухал давтамжийн хуулбарлалт, өндөр давтамжууд “буулан нугалагдаж” бага давтамжуудын хувьд өөрсдийгөө далдлаж, бүрэн буруу спектр бусад сайн өгөгдлөөс үүсгэдэг ноцтой дижитал дохио боловсруулалтын алдаа. Алиасинг нь өгөгдлийг дээжлэсний дараа засах боломжгүй тул — хуурамч оргилууд нь жинхэнэ оргилуудаас ялгах боломжгүй — алиасингээс хамгаалах шүүлтүүр нь хөрвүүлэгчийн өмнө аналог мужид ажиллах ёстой. Энэ бол бүх дижитал чичиргээний өгөгдлийн бүрэн бүтэн байдлыг баталгаажуулдаг цорын ганц бүрэлдэхүүн хэсэг юм.
b) Интегралчлал ба дифференциалчлал
Чичиргээг хурдатгал, хурд, эсвэл шилжилтээр хэмждэг. Хэдийгээр акселерометр хамгийн түгээмэл мэдрэгч боловч шинжээчид ихэвчлэн өгөгдлийг хурдаар харж хүсдэг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн шинжилгээний багаж хурдатгалын дохиог интегралчлахыг шаарддаг. Интегралчлал нь маш бага давтамжийн чимээг эрс нэмэгдүүлдэг — танил “сэргээх урдас” нь тэг Hz руу огтгор өсдөг. Өндөр дамжуулагч шүүлтүүр нь интегралчлалаас өмнө энэ чимээг арилгаж, цэвэр, ашиглах боломжтой хурд эсвэл шилжилтийн спектрийг үүсгэдэг. Эсрэг үйлдэл болох дифференциалчлал нь эсрэг чиглэлтэй бөгөөд өндөр давтамжийн чимээг нэмэгдүүлдэг.
c) Envelope Analysis (Демодуляци)
Бүрхүүлт дохионы шинжилгээ, холхивчийн гэмтлийг илрүүлэх гол арга холхивчийн гэмтэл, шүүлтүүрлэлтэд хүчтэй үндэслэдэг. Энэ процесс дараах зүйлсийг агуулна:
- Хэрэглэх давтамжийн дамжуулагч шүүлтүүр холхивчийн цохилтын дохио — мөн тэдгээр өдөөх бүтцийн резонанс — байгаа өндөр давтамжийн мужийг ялгах.
- Энэ шүүлтүүртэй дохиог демодуляциар боловсруулж, цохилтуудын давтагдах хурдыг (“envelope”) ялгах.
- Энэ envelope дохионы спектрийг шинжилж, холхивчийн гэмтлийн давтамжуудыг тодорхойлох.
Муж дамжуулагч шүүлтүүр нь энд чухал үүрэгтэй бөгөөд ажиллах хурд дахь тэнцвэргүйдэл зэрэг өндөр энергитэй, бага давтамжийн дохионуудыг арилгахад ашиглагддаг. Эдгээр нь холхивчийн гэмтлийн жижиг, бага энергитэй дохионуудыг аюултай хэмжээнд хүрэхээс өмнө бүрэн далдлах байсан.
d) Диагностик шүүлтүүрлэлт
Шинжээчид мөн өгөгдлийг цуглуулсны дараа оношлогоог дэмжих зорилгоор дижитал шүүлтүүрүүдийг хэрэглэж болно. Жишээлбэл, муж дамжуулагч шүүлтүүр нь тодорхой араа шүдний залгааны давтамж илүү тод харахын тулд талын зурвасууд хүрдний гэмтэл хөгжиж буйг илтгэх спектрийг. Дарааллын шүүлтүүр нь хувьсах хурдтай машин дээр холбогдох ажлыг гүйцэтгэдэг бөгөөд хурд өөрчлөгдөхөд сонгосон ажиллах хурдны олон хувиар тогтоно.
4. Ажлын байран дээр тэнцвэржүүлэхэд шүүлт хэрэглэх
Шүүлт нь зөвхөн оношлогооны тусламж биш — энэ нь ажлын байран дээр тэнцвэржүүлэх. Роторыг тэнцвэржүүлэхийн тулд багаж нь яг 1× ажиллах хурд дахь чичиргээг ялгаж, бусад бүгдийг үл тоомсорлох ёстой. Хөнгөн хоёр сувгийн шинжилгээний багаж Balanset-1A нэг эргэлтэд нэг удаагийн импульсээс тахометр, 1× далайц болон фаз өргөн давтамжийн чимээ өндөр байсан ч цэвэр хэмжих синхрон хяналтын шүүлтүүрийг ашигладаг. Энэ шүүлтгүйгээр засварын жинг тооцоолохад шаардагдах жижиг, давтагдах 1× вектор нь тойрон орчмын чимээнд алга болно.
5. Аюул ба Зөв Ажлын Арга
- Баталгааг шүүлтээр арилгах: хэтэрхий агрессив бага дамжуулагч тохиргоо нь холхивчийн гэмтлийн эхний шинж тэмдгүүдийг агуулсан өндөр давтамжийн агуулгыг арилгаж болно. Хайж буй гэмтэлдээ тохируулж Fmax-ыг сонгоно уу.
- Фазын гажуудал: шүүлтүүрүүд нь таслах цэгийн ойролцоо дохионы фазыг шилжүүлдэг. Фаз чухал үүрэгтэй байх үед — тэнцвэржүүлэлт, орбит графикууд — сайн зантай, шугаман фазын хариу үйлдэлтэй шүүлтүүр шаардлагатай.
- Мужыг мартаж үлдэх: envelope analysis-д холхивчийн энергийг зөөж буй резонансыг алдаж буй муж дамжуулагчийн төвийг сонгох нь хавтгай, ашиггүй envelope спектрийг өгдөг.
