Czym jest filtr śledzący? Filtrowanie oparte na zamówieniach • Przenośny wyważacz, analizator drgań "Balanset" do dynamicznego wyważania kruszarek, wentylatorów, mulczerów, ślimaków w kombajnach, wałów, wirówek, turbin i wielu innych wirników Czym jest filtr śledzący? Filtrowanie oparte na zamówieniach • Przenośny wyważacz, analizator drgań "Balanset" do dynamicznego wyważania kruszarek, wentylatorów, mulczerów, ślimaków w kombajnach, wałów, wirówek, turbin i wielu innych wirników

Czym jest filtr śledzenia? Filtrowanie oparte na zamówieniach

Opublikowane przez admin w dniu

Zrozumienie filtrów śledzących

Definicja: Czym jest filtr śledzący?

Filtr śledzący (nazywany również filtrem śledzącym kolejność lub filtrem synchronicznym) jest wąskim filtrem pasmowo-przepustowym analiza drgań instrumenty, które automatycznie dostosowują swoją częstotliwość środkową do wielokrotności (rzędu) prędkości obrotowej maszyny. Na przykład “filtr śledzący 1×” stale śledzi częstotliwość prędkości obrotowej, odfiltrowując wszystkie inne częstotliwości i przepuszczając tylko podstawową składową 1×. Podobnie filtry śledzące 2× i 3× śledzą dwukrotność i trzykrotność prędkości obrotowej.

Filtry śledzące są niezbędnymi narzędziami do analizy urządzeń o zmiennej prędkości, przejściowych przebiegów rozruchu/wybiegu oraz do izolowania określonych komponentów kolejności. analiza zamówień. Umożliwiają pomiar amplituda oraz faza elementów synchronicznych nawet przy zmianach prędkości maszyny.

Jak działają filtry śledzące

Podstawowa zasada

  1. Odniesienie prędkości: Tachometr lub klawisz zapewnia impuls jednorazowy na obrót
  2. Obliczanie częstotliwości: Przyrząd oblicza chwilową częstotliwość obrotową z tachometru
  3. Porządek mnożenia: Mnoży częstotliwość obrotową przez liczbę porządkową (1, 2, 3 itd.)
  4. Centrowanie filtra: Filtr pasmowo-przepustowy o wąskim pasmie wyśrodkowanym na obliczonej częstotliwości
  5. Ciągła regulacja: Wraz ze zmianą prędkości częstotliwość filtra jest śledzona w sposób ciągły
  6. Wyjście: Przefiltrowany sygnał zawierający tylko wybrany składnik zamówienia

Charakterystyka filtra

  • Przepustowość łącza: Typowo ±2-10% częstotliwości środkowej
  • Ciasnota: Skutecznie odrzuca pobliskie częstotliwości
  • Współczynnik śledzenia: Potrafi nadążać za szybko zmieniającymi się prędkościami
  • Wiele filtrów: Nowoczesne instrumenty umożliwiają jednoczesne śledzenie wielu zamówień

Aplikacje

1. Analiza rozruchu i wybiegu

Główne zastosowanie filtrów śledzących:

  • Śledź amplitudę i fazę 1× w funkcji prędkości podczas stanów przejściowych
  • Spowodować Wykresy Bodego (amplituda i faza a prędkość)
  • Zidentyfikować prędkości krytyczne z pików amplitudy
  • Mierzyć tłumienie z szerokości piku rezonansowego
  • Śledź 2×, 3× jednocześnie, aby zidentyfikować wiele trybów

2. Analiza urządzeń o zmiennej prędkości

  • Utrzymuj pomiary oparte na zamówieniach pomimo wahań prędkości
  • Silniki napędzane falownikami z płynnie zmieniającą się prędkością
  • Turbiny wiatrowe o zmiennej prędkości wiatru
  • Urządzenia procesowe ze zmianami prędkości zależnymi od obciążenia
  • Umożliwia spójne śledzenie trendów niezależnie od wahań prędkości

3. Równoważenie

  • Komponent ścieżki 1× podczas równoważenie procedura
  • Odfiltruj składniki inne niż 1×, aby uzyskać czystszy pomiar
  • Pomiar fazy tylko przy częstotliwości 1×
  • Zwiększa dokładność poprzez odrzucanie innych źródeł wibracji

4. Analiza specyficzna dla zamówienia

  • Wyodrębnij konkretne zamówienia do szczegółowego przestudiowania
  • Przykład: Śledź 2×, aby monitorować postęp odchylenia
  • Kolejność mijania łopatek w wentylatorach/pompach
  • Oddzielne nakładające się składowe częstotliwości

Zalety filtrów śledzących

Niezależność prędkości

  • Pomiary są znaczące niezależnie od zmian prędkości
  • Porównaj dane z różnych prędkości na tej samej podstawie (zamówienia)
  • Niezbędne dla urządzeń bez stałej prędkości

Izolacja komponentów

  • Oddziela określone zamówienie od wszystkich innych częstotliwości
  • Czystsze sygnały niż w przypadku pełnospektralnej FFT
  • Lepszy stosunek sygnału do szumu dla komponentów zamówienia
  • Umożliwia precyzyjny pomiar amplitudy i fazy

Analiza przejściowa

  • Śledź komponenty poprzez zmiany prędkości
  • Ciągły pomiar podczas przyspieszania/zwalniania
  • Nie ma potrzeby stosowania warunków stacjonarnych
  • Ujawnia zachowanie zależne od prędkości

Ograniczenia i uwagi

Wymaga obrotomierza

  • Dokładne odniesienie do prędkości jest niezbędne
  • Jakość sygnału tachometru wpływa na wydajność filtra
  • Nie można używać na sprzęcie bez odniesienia prędkości
  • Impuls jednorazowy na obrót musi być niezawodny

Śledzi tylko komponenty synchroniczne

  • Niewykryte usterki niesynchroniczne (większość usterek łożysk)
  • Częstotliwości elektryczne nie są śledzone
  • Losowe wibracje zostały odfiltrowane
  • Do pełnej diagnozy należy zastosować analizę uzupełniającą

Kompromisy dotyczące przepustowości filtra

  • Wąski filtr: Lepsze odrzucanie sąsiednich częstotliwości, ale wolniejsza reakcja na zmiany prędkości
  • Szeroki filtr: Szybsze śledzenie, ale może obejmować pobliskie komponenty
  • Optymalnie: Typowa szerokość pasma 5-10% dla większości zastosowań

Filtr śledzący kontra FFT

Funkcja Analiza FFT Filtr śledzący
Wymagania dotyczące prędkości Działa przy każdej prędkości Wymaga obrotomierza
Zmiana prędkości Wymaga stałej prędkości Obsługuje zmienną prędkość
Informacja Pełne spektrum, wszystkie częstotliwości Tylko pojedyncze zamówienie
Błędy niesynchroniczne Wykrywa wszystkie usterki Brakuje synchronizacji
Analiza przejściowa Trudny Doskonały
Najlepsze dla Diagnostyka ogólna, stan stacjonarny Analiza prędkości krytycznej, prędkość zmienna

Nowoczesne implementacje

Filtry śledzące cyfrowe

  • Filtry programowe w nowoczesnych analizatorach
  • Wiele jednoczesnych zamówień (1×, 2×, 3× jednocześnie)
  • Regulowana szerokość pasma
  • Wyświetlanie w czasie rzeczywistym podczas stanów przejściowych

Integracja analizy zamówień

  • Filtry śledzące jako podstawa kompleksowej analizy zamówień
  • Pełne spektrum zamówień wyodrębnione (wszystkie zamówienia jednocześnie)
  • Mapy kolorów pokazujące kolejność względem prędkości
  • Automatyczne wykrywanie prędkości krytycznej na podstawie danych śledzenia zamówień

Filtry śledzące to specjalistyczne, ale potężne narzędzia do analizy drgań, szczególnie w zakresie dynamiki wirników i urządzeń o zmiennej prędkości. Utrzymując koncentrację na konkretnych rzędach pomimo zmian prędkości, filtry śledzące umożliwiają analizę stanów przejściowych i monitorowanie komponentów niezależnych od prędkości, co byłoby niemożliwe w przypadku standardowych technik FFT. Dzięki temu są one niezbędne do identyfikacji prędkości krytycznych i zaawansowanej diagnostyki maszyn.

← Powrót do indeksu głównego

Kategorie:
WhatsApp