Memahami Penapis Notch
Definisi: Apakah itu Penapis Takik?
Penapis takuk (juga dipanggil penapis henti jalur, penapis penolakan jalur atau perangkap frekuensi) ialah elemen pemprosesan isyarat selektif frekuensi yang melemahkan dengan kuat getaran komponen dalam jalur frekuensi sempit sambil membenarkan semua frekuensi di luar jalur itu pada dasarnya tidak berubah. Penapis takuk adalah bertentangan dengan penapis laluan jalur: bukannya melepasi jalur dan menyekat semua yang lain, ia menyekat jalur tertentu dan melepasi semua yang lain.
Penapis takuk digunakan dalam vibration analysis untuk mengalih keluar gangguan dominan (bunyi elektrik 60 Hz), menghapuskan komponen getaran yang hebat (sangat tinggi 1× ketidakseimbangan menutupi isyarat lain), atau menyekat resonans yang mengaburkan maklumat diagnostik. Mereka membolehkan frekuensi dominan "melihat sekeliling" untuk mendedahkan komponen yang lebih lemah tetapi penting secara diagnostik.
Ciri-ciri Penapis
Kekerapan Pusat (Takik).
- Kekerapan pengecilan maksimum
- Kekerapan sedang "tertakluk"“
- Ditala kepada gangguan khusus atau kekerapan yang tidak diingini
- Pengecilan biasanya 40-60 dB di tengah
Lebar Jalur Takik
- Takik Sempit: Menolak julat frekuensi yang sangat selektif (Q tinggi)
- Takik Lebar: Menolak jalur frekuensi yang lebih luas (Q rendah)
- Faktor Q: Kekerapan Pusat / Lebar Jalur
- Biasa: Q = 10-50 untuk aplikasi getaran
Kedalaman Pengecilan
- Berapa banyak kekerapan takuk dikurangkan
- Biasanya 40-60 dB (100-1000× pengurangan)
- Penapis tertib lebih tinggi memberikan takuk yang lebih dalam
- Frekuensi bersebelahan sedikit terjejas
Aplikasi Biasa
1. Pembuangan Gangguan Elektrik
Menghapuskan bunyi talian kuasa:
- Takik 60 Hz: Mengeluarkan pikap elektrik 60 Hz di Amerika Utara
- Takik 50 Hz: Mengeluarkan gangguan 50 Hz di Eropah/Asia
- Harmonik: Takik tambahan pada 120/180/240 Hz atau 100/150/200 Hz
- Faedah: Spektrum yang lebih bersih mendedahkan getaran mekanikal
- Awas: Jangan gunakan jika frekuensi talian 2× (120/100 Hz) mempunyai nilai diagnostik
2. Penindasan Komponen Dominan
- Ketidakseimbangan yang teruk: Taku luar biasa 1× untuk melihat komponen lain
- Mesh Gear Tinggi: Tanggalkan mesh gear dominan untuk mendedahkan frekuensi galas
- Resonans kuat: Sekat resonans struktur untuk melihat pengujaan
- Tujuan: Dedahkan maklumat diagnostik bertopeng
3. Penghapusan Resonans Sensor
- Keluarkan artifak resonans pelekap sensor
- Takik pada kekerapan resonans pelekap (berbeza mengikut kaedah pelekap)
- Memastikan ukuran mewakili mesin, bukan penderia
4. Mengelakkan Artifak Aliasing
- Catatkan frekuensi tinggi tertentu sebelum pensampelan turun
- Menghalang penyamaran komponen kuat yang diketahui
- Melengkapkan penapis laluan rendah anti-aliasing
Pertimbangan Reka Bentuk
Pemilihan Lebar Takik
Takik Sempit (Q Tinggi)
- Kelebihan: Pembuangan pembedahan kekerapan tunggal, kesan minimum pada bersebelahan
- Kelemahan: Kekerapan mesti diketahui dengan tepat dan stabil
- Contoh: 60.0 Hz ± 0.5 Hz takuk untuk gangguan elektrik
Takik Lebar (Q Rendah)
- Kelebihan: Tangkap variasi frekuensi, penalaan kurang kritikal
- Kelemahan: Boleh menjejaskan frekuensi yang anda ingin simpan
- Contoh: 1× ± 5 Hz untuk membuang ketidakseimbangan yang berbeza dengan turun naik kelajuan
Pertukaran Kedalaman vs Lebar
- Takik yang lebih dalam (> 60 dB) selalunya memerlukan lebar jalur yang lebih luas
- Takik yang sangat sempit mungkin tidak mencapai pengecilan dalam
- Optimumkan berdasarkan keperluan aplikasi
Kelebihan dan Had
Kelebihan
- Mengeluarkan frekuensi mengganggu dominan
- Mendedahkan komponen diagnostik bertopeng
- Meningkatkan penggunaan julat dinamik
- Membolehkan memfokus pada isyarat yang lebih lemah tetapi penting
Had dan Awas
- Mengalih keluar Maklumat: Kandungan kekerapan bertakik hilang secara kekal
- Boleh Menyembunyikan Masalah: Jika kekerapan bertakuk mempunyai nilai diagnostik, masalah terlepas
- Herotan Fasa: Penapis takuk boleh menjejaskan frekuensi dekat fasa dengan ketara
- Deringan: Takik tajam boleh mencipta artifak domain masa
- Gunakan Berhati-hati: Harus melengkapkan, bukan menggantikan, analisis yang tidak ditapis
Amalan Terbaik
Bila hendak menggunakan Penapis Notch
- Gangguan yang diketahui (bunyi elektrik) mengaburkan ukuran
- Komponen dominan (ketidakseimbangan teruk) menghalang penggunaan julat dinamik
- Selepas analisis yang tidak ditapis mengesahkan kekerapan bertakuk bukan diagnostik
- Untuk mendedahkan isyarat lemah untuk pemeriksaan terperinci
Bila TIDAK Digunakan
- Pengukuran saringan rutin (gunakan tidak ditapis untuk diagnostik umum)
- Apabila frekuensi bertakuk mempunyai nilai diagnostik
- Tanpa terlebih dahulu memahami spektrum penuh yang tidak ditapis
- Sebagai pengganti untuk menetapkan sumber gangguan sebenar
Dokumentasi
- Sentiasa dokumen apabila penapis takuk digunakan
- Rakam kekerapan takuk dan lebar jalur
- Mengekalkan data yang tidak ditapis untuk rujukan
- Perhatikan sebab penapisan takuk
Perlaksanaan
Penapis Notch Perkakasan
- Kekerapan tetap (biasanya 50 atau 60 Hz)
- Ditukar masuk/keluar mengikut keperluan
- Litar analog dalam instrumen
- Operasi masa nyata
Penapis Notch Perisian
- Digunakan pada data yang didigitalkan
- Kekerapan pusat boleh laras dan lebar jalur
- Boleh menguji parameter takuk yang berbeza
- Tidak merosakkan (data asal disimpan)
Penapis takuk ialah alat pemprosesan isyarat khusus yang secara selektif mengeluarkan jalur frekuensi sempit daripada isyarat getaran. Walaupun berkuasa untuk menghapuskan gangguan dan mendedahkan komponen bertopeng, penapis takuk mesti digunakan dengan bijak dengan pemahaman penuh tentang maklumat yang dibuang, memastikan bahawa frekuensi takuk tidak mengandungi kandungan 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 