Wat is een trackingfilter? Ordergebaseerde filtering • Draagbare balancer, trillingsanalysator "Balanset" voor het dynamisch balanceren van brekers, ventilatoren, mulchers, vijzels op maaidorsers, assen, centrifuges, turbines en vele andere rotoren. Wat is een trackingfilter? Ordergebaseerde filtering • Draagbare balancer, trillingsanalysator "Balanset" voor het dynamisch balanceren van brekers, ventilatoren, mulchers, vijzels op maaidorsers, assen, centrifuges, turbines en vele andere rotoren.

Wat is een trackingfilter? Ordergebaseerde filtering

Gepubliceerd door admin op

Trackingfilters begrijpen

Definitie: Wat is een trackingfilter?

Volgfilter (ook wel order tracking filter of synchroon filter genoemd) is een smal banddoorlaatfilter in trillingsanalyse Instrumenten die automatisch hun middenfrequentie aanpassen om een veelvoud (orde) van de rotatiesnelheid van de machine te volgen. Een "1× trackingfilter" volgt bijvoorbeeld continu de frequentie van de loopsnelheid, filtert alle andere frequenties eruit en laat alleen de fundamentele 1×-component door. Op dezelfde manier volgen 2× en 3× trackingfilters twee en drie keer de loopsnelheid.

Trackingfilters zijn essentiële hulpmiddelen voor het analyseren van apparatuur met variabele snelheid, opstart-/uitlooptransiënten en voor het isoleren van specifieke ordercomponenten in orderanalyse. Ze maken het mogelijk om de meting van amplitude en fase van synchrone componenten, zelfs als de machinesnelheid verandert.

Hoe trackingfilters werken

Basisprincipe

  1. Snelheidsreferentie: Toerenteller of sleutelfase geeft een puls per omwenteling
  2. Frequentieberekening: Instrument berekent momentane rotatiefrequentie van toerenteller
  3. Ordevermenigvuldiging: Vermenigvuldigt de rotatiefrequentie met het volgordenummer (1, 2, 3, enz.)
  4. Filtercentrering: Smal banddoorlaatfilter gecentreerd op berekende frequentie
  5. Continue aanpassing: Naarmate de snelheid verandert, verandert de filterfrequentie continu
  6. Uitgang: Gefilterd signaal dat alleen het geselecteerde ordercomponent bevat

Filterkenmerken

  • Bandbreedte: Meestal ±2-10% van de middenfrequentie
  • Smalheid: Verwerpt effectief nabijgelegen frequenties
  • Trackingpercentage: Kan snel veranderende snelheden volgen
  • Meerdere filters: Moderne instrumenten bieden gelijktijdige tracking van meerdere orders

Toepassingen

1. Opstart- en afbouwanalyse

Primaire toepassing voor trackingfilters:

  • Track 1× amplitude en fase versus snelheid tijdens transiënten
  • Genereren Bode-plots (amplitude en fase versus snelheid)
  • Identificeren kritische snelheden van amplitudepieken
  • Meeteenheid demping van resonantiepiekbreedte
  • Volg 2×, 3× tegelijkertijd om meerdere modi te identificeren

2. Analyse van apparatuur met variabele snelheid

  • Handhaaf ordergebaseerde metingen ondanks snelheidsvariaties
  • VFD-aangedreven motoren met continu variërende snelheid
  • Windturbines met wisselende windsnelheden
  • Procesapparatuur met lastafhankelijke snelheidsveranderingen
  • Maakt consistente trends mogelijk, ongeacht snelheidsschommelingen

3. Balanceren

  • Spoor 1× component tijdens balanceren procedure
  • Filter niet-1× componenten uit voor een schonere meting
  • Fasemeting alleen bij 1× frequentie
  • Verbetert de nauwkeurigheid door andere trillingsbronnen af te wijzen

4. Orderspecifieke analyse

  • Isoleer specifieke orders voor gedetailleerde studie
  • Voorbeeld: Track 2× om de voortgang van de verkeerde uitlijning te bewaken
  • Volgorde van de doorvoer van rupsbladen in ventilatoren/pompen
  • Afzonderlijke overlappende frequentiecomponenten

Voordelen van trackingfilters

Snelheidsonafhankelijkheid

  • Metingen zijn zinvol, ongeacht snelheidsvariaties
  • Vergelijk gegevens van verschillende snelheden op dezelfde basis (orders)
  • Essentieel voor apparatuur zonder constante snelheid

Componentisolatie

  • Scheidt een specifieke volgorde van alle andere frequenties
  • Schonere signalen dan full-spectrum FFT
  • Betere signaal-ruisverhouding voor ordercomponenten
  • Maakt nauwkeurige amplitude- en fasemeting mogelijk

Transiënte analyse

  • Volg componenten tijdens snelheidsveranderingen
  • Continue meting tijdens acceleratie/deceleratie
  • Geen behoefte aan stabiele omstandigheden
  • Onthult snelheidsafhankelijk gedrag

Beperkingen en overwegingen

Vereist toerenteller

  • Nauwkeurige snelheidsreferentie essentieel
  • De kwaliteit van het toerentellersignaal heeft invloed op de filterprestaties
  • Kan niet worden gebruikt op apparatuur zonder snelheidsreferentie
  • De puls per omwenteling moet betrouwbaar zijn

Volgt alleen synchrone componenten

  • Niet-synchrone fouten worden niet gedetecteerd (de meeste lagerdefecten)
  • Elektrische frequenties niet gevolgd
  • Willekeurige trillingen uitgefilterd
  • Voor een volledige diagnose moet een aanvullende analyse worden gebruikt

Filterbandbreedte-afwegingen

  • Smal filter: Betere afwijzing van aangrenzende frequenties, maar tragere respons op snelheidsveranderingen
  • Breed filter: Snellere tracking, maar kan ook nabijgelegen componenten bevatten
  • Optimaal: Meestal 5-10%-bandbreedte voor de meeste toepassingen

Trackingfilter versus FFT

Functie FFT-analyse Volgfilter
Snelheidsvereiste Werkt op elke snelheid Vereist toerenteller
Snelheidsvariatie Vereist een constante snelheid Kan met wisselende snelheden overweg
Informatie Volledig spectrum, alle frequenties Alleen één bestelling
Niet-synchrone fouten Detecteert alle fouten Mist niet-synchrone
Transiënte analyse Moeilijk Uitstekend
Het beste voor Algemene diagnostiek, steady-state Kritische snelheidsanalyse, variabele snelheid

Moderne implementaties

Digitale trackingfilters

  • Softwarematige filters in moderne analysers
  • Meerdere gelijktijdige orders (1×, 2×, 3× gelijktijdig)
  • Instelbare bandbreedte
  • Realtime weergave tijdens transiënten

Integratie van orderanalyse

  • Trackingfilters als basis voor uitgebreide orderanalyse
  • Volledig orderspectrum geëxtraheerd (alle orders tegelijk)
  • Kleurenkaarten die volgorde versus snelheid weergeven
  • Geautomatiseerde detectie van kritieke snelheid op basis van ordervolggegevens

Trackingfilters zijn gespecialiseerde maar krachtige hulpmiddelen voor trillingsanalyse, met name voor rotordynamica en apparatuur met variabele snelheid. Door de focus op specifieke orders te behouden ondanks snelheidsveranderingen, maken trackingfilters transiëntenanalyse en snelheidsonafhankelijke componentbewaking mogelijk die onmogelijk zouden zijn met standaard FFT-technieken. Dit maakt ze essentieel voor kritische snelheidsidentificatie en geavanceerde machinediagnostiek.

← Terug naar hoofdindex

Categorieën:
WhatsApp