Разумевање филтера за праћење
Дефиниција: Шта је филтер за праћење?
Филтер за праћење (такође се назива филтер за праћење редоследа или синхрони филтер) је филтер уског пропусног опсега у vibration analysis инструменти који аутоматски подешавају своју централну фреквенцију да прати вишеструки (ред) брзине ротације машине. На пример, “1× филтер за праћење” континуирано прати фреквенцију брзине рада, филтрирајући све остале фреквенције и пропуштајући само основну 1× компоненту. Слично томе, 2× и 3× филтери за праћење прате двоструку и троструку брзину рада.
Филтери за праћење су неопходни алати за анализу опреме са променљивом брзином, прелазних процеса при покретању/успоравању и за изоловање специфичних компоненти поруџбине у анализа поруџбине. Они омогућавају мерење амплитуда и фаза синхроних компоненти чак и када се брзина машине мења.
Како функционишу филтери за праћење
Основни принцип
- Референца брзине: Тахометар или кључни фазор обезбеђује импулс једном по обртају
- Израчунавање фреквенције: Инструмент израчунава тренутну фреквенцију ротације са тахометра
- Множење реда: Множи ротациону фреквенцију редним бројем (1, 2, 3, итд.)
- Центрирање филтера: Уски пропусни филтер центриран на израчунатој фреквенцији
- Континуирано подешавање: Како се брзина мења, фреквенција филтера континуирано прати
- Output: Филтрирани сигнал који садржи само изабрану компоненту поруџбине
Карактеристике филтера
- Пропусни опсег: Типично ±2-10% централне фреквенције
- Ускост: Ефикасно одбија оближње фреквенције
- Стопа праћења: Може пратити брзо променљиве брзине
- Вишеструки филтери: Модерни инструменти омогућавају истовремено праћење више поруџбина
Апликације
1. Анализа покретања и застоја
Примарна примена за филтере за праћење:
- Праћење 1× амплитуде и фазе у односу на брзину током прелазних процеса
- Генериши Бодеови дијаграми (амплитуда и фаза у односу на брзину)
- Идентификујте критичне брзине од врхова амплитуде
- Мера пригушење од ширине резонантног врха
- Пратите 2×, 3× истовремено да бисте идентификовали више режима
2. Анализа опреме са променљивом брзином
- Одржавајте мерења заснована на редоследу упркос варијацијама брзине
- Мотори са VFD-ом и континуирано променљивом брзином
- Ветротурбине са различитим брзинама ветра
- Процесна опрема са променама брзине зависним од оптерећења
- Омогућава константно праћење трендова без обзира на флуктуације брзине
3. Балансирање
- Компонента праћења 1× током балансирање procedure
- Филтрирајте компоненте које нису 1× за чистије мерење
- Мерење фазе само на 1× фреквенцији
- Побољшава тачност одбацивањем других извора вибрација
4. Анализа специфична за поруџбину
- Издвојите одређене поруџбине за детаљно проучавање
- Пример: Праћење 2× за праћење напретка неусклађености
- Редослед проласка лопатица гусенице у вентилаторима/пумпама
- Одвојене преклапајуће фреквентне компоненте
Предности филтера за праћење
Независност од брзине
- Мерења су значајна без обзира на промене брзине
- Упоредите податке са различитих брзина на истој основи (наруџбине)
- Неопходно за опрему без константне брзине
Изолација компоненти
- Одваја одређени редослед од свих осталих фреквенција
- Чишћи сигнали него код FFT-а пуног спектра
- Бољи однос сигнал-шум за компоненте поруџбине
- Омогућава прецизно мерење амплитуде и фазе
Анализа транзијената
- Праћење компоненти кроз промене брзине
- Континуирано мерење током убрзања/успоравања
- Нема потребе за стационарним условима
- Открива понашање зависно од брзине
Ограничења и разматрања
Потребан је тахометар
- Тачна референца брзине је неопходна
- Квалитет сигнала тахометра утиче на перформансе филтера
- Не може се користити на опреми без референце брзине
- Једнократни импулс по обртају мора бити поуздан
Прати само синхроне компоненте
- Несинхрони кварови нису забележени (већина дефеката лежајева)
- Електричне фреквенције се не прате
- Случајне вибрације су филтриране
- За потпуну дијагнозу потребно је користити комплементарне анализе
Компромиси пропусног опсега филтера
- Уски филтер: Боље одбацивање суседних фреквенција, али спорији одзив на промене брзине
- Широки филтер: Брже праћење, али може да укључује компоненте у близини
- Оптимално: Типично 5-10% пропусни опсег за већину апликација
Праћење филтера у односу на FFT
| Карактеристика | FFT анализа | Филтер за праћење |
|---|---|---|
| Захтев за брзину | Ради при било којој брзини | Потребан је тахометар |
| Варијација брзине | Захтева сталну брзину | Подноси различите брзине |
| Информације | Пуни спектар, све фреквенције | Само једна поруџбина |
| Несинхрони кварови | Открива све грешке | Промашује несинхроно |
| Анализа транзијената | Тешко | Одлично |
| Најбоље за | Општа дијагностика, стационарно стање | Анализа критичне брзине, променљива брзина |
Модерне имплементације
Дигитални филтери за праћење
- Софтверски филтери у модерним анализаторима
- Више истовремених поруџбина (1×, 2×, 3× истовремено)
- Подесиви пропусни опсег
- Приказ у реалном времену током прелазних појава
Интеграција анализе поруџбина
- Филтери за праћење као основа свеобухватне анализе поруџбина
- Издвојен цео спектар наруџбина (све наруџбине истовремено)
- Мапе у боји које приказују редослед у односу на брзину
- Аутоматско откривање критичне брзине из података о праћењу поруџбине
Филтери за праћење су специјализовани, али моћни алати у анализи вибрација, посебно за динамику ротора и опрему са променљивом брзином. Одржавањем фокуса на одређеним налозима упркос променама брзине, филтери за праћење омогућавају анализу транзијената и праћење компоненти независно од брзине, што би било немогуће са стандардним FFT техникама, што их чини неопходним за идентификацију критичне брзине и напредну дијагностику машина.
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 