ตัวกรองความถี่สูงคืออะไร? เครื่องมือเลือกความถี่ • เครื่องปรับสมดุลแบบพกพา เครื่องวิเคราะห์การสั่นสะเทือน "Balanset" สำหรับการปรับสมดุลแบบไดนามิก เครื่องบด พัดลม เครื่องย่อย สว่านบนเครื่องเกี่ยวนวด เพลา เครื่องเหวี่ยง กังหัน และโรเตอร์อื่นๆ อีกมากมาย ตัวกรองความถี่สูงคืออะไร? เครื่องมือเลือกความถี่ • เครื่องปรับสมดุลแบบพกพา เครื่องวิเคราะห์การสั่นสะเทือน "Balanset" สำหรับการปรับสมดุลแบบไดนามิก เครื่องบด พัดลม เครื่องย่อย สว่านบนเครื่องเกี่ยวนวด เพลา เครื่องเหวี่ยง กังหัน และโรเตอร์อื่นๆ อีกมากมาย

ทำความเข้าใจเกี่ยวกับฟิลเตอร์ผ่านสูง

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

Vibration sensor

Optical Sensor (Laser Tachometer)

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

คำจำกัดความ: ตัวกรองผ่านสูงคืออะไร?

ฟิลเตอร์กรองความถี่สูง (HPF) เป็นองค์ประกอบการประมวลผลสัญญาณแบบเลือกความถี่ที่ช่วยให้ การสั่นสะเทือน ส่วนประกอบที่สูงกว่าความถี่ตัดที่กำหนด ให้ผ่านได้ในขณะที่ลดทอน (ลด) ส่วนประกอบที่ต่ำกว่าความถี่ตัด ใน vibration analysis, ตัวกรองความถี่สูงใช้เพื่อกำจัดการสั่นสะเทือนความถี่ต่ำ (จาก ความไม่สมดุล, การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง) และมุ่งเน้นไปที่เนื้อหาความถี่สูง (จาก ข้อบกพร่องของตลับลูกปืน, ตาข่ายเฟือง, ความถี่ไฟฟ้า) หรือเพื่อกำจัดเอฟเฟกต์การสั่นพ้องของการติดตั้งเซ็นเซอร์และการชดเชย DC.

ฟิลเตอร์ไฮพาสเป็นส่วนประกอบพื้นฐานใน การวิเคราะห์ซองจดหมาย, ระบบป้องกันการเกิดรอยหยัก และการปรับสภาพสัญญาณ ช่วยให้สามารถดึงข้อมูลการวินิจฉัยจากช่วงความถี่เฉพาะได้ ในขณะที่ปฏิเสธส่วนประกอบความถี่ต่ำที่ไม่ต้องการซึ่งอาจบดบังหรือครอบงำสัญญาณที่ต้องการ.

ลักษณะของตัวกรอง

ความถี่ตัด (fc)

  • คำนิยาม: ความถี่ที่การตอบสนองของตัวกรองลดลงเหลือ -3 dB (70.7% ของแอมพลิจูดแบนด์ผ่าน)
  • ด้านล่าง fc: ความถี่ลดลงอย่างต่อเนื่อง
  • ข้างบน fc : ความถี่ผ่านด้วยการลดทอนขั้นต่ำ
  • การเลือก: เลือก FC ตามการใช้งานและความถี่เนื้อหาที่สนใจ

ความลาดชันของตัวกรอง (อัตราการโรลออฟ)

  • อัตราการลดทอนต่ำกว่าความถี่ตัด
  • แสดงเป็นเดซิเบลต่ออ็อกเทฟหรือเดซิเบลต่อทศวรรษ
  • ลำดับที่ 1: 6 เดซิเบลต่ออ็อกเทฟ (20 เดซิเบลต่อทศวรรษ) – ความลาดเอียงเล็กน้อย
  • ลำดับที่ 2: 12 เดซิเบลต่ออ็อกเทฟ (40 เดซิเบลต่อทศวรรษ) – ความลาดชันปานกลาง
  • ลำดับที่ 4: 24 เดซิเบลต่ออ็อกเทฟ (80 เดซิเบลต่อทศวรรษ) – ความลาดชันสูง
  • ลำดับที่สูงกว่า: การเปลี่ยนแปลงที่คมชัดกว่า การปฏิเสธที่ดีขึ้น แต่ซับซ้อนมากขึ้น

ประเภทตัวกรอง

  • บัตเตอร์เวิร์ธ: การตอบสนองแบนด์ผ่านแบบแบนสูงสุด
  • เชบีเชฟ: การตัดที่คมชัดกว่าแต่มีริปเปิลในแบนด์ผ่าน
  • เบสเซล: ลักษณะโดเมนเวลาที่ดีที่สุด (การบิดเบือนเฟสน้อยที่สุด)
  • รูปไข่: การเปลี่ยนแปลงที่คมชัดที่สุดแต่มีระลอกคลื่นทั้งในแถบผ่านและแถบหยุด

การประยุกต์ใช้ในการวิเคราะห์การสั่นสะเทือน

1. การตรวจจับข้อบกพร่องของตลับลูกปืน

แอปพลิเคชั่นที่พบมากที่สุด:

  • จุดตัด: โดยทั่วไป 500-2000 เฮิรตซ์
  • วัตถุประสงค์: ขจัดความไม่สมดุลความถี่ต่ำและการสั่นสะเทือนที่ผิดตำแหน่ง
  • ผลลัพธ์: เน้นสัญญาณแรงกระแทกที่มีความถี่สูง
  • ใช้: ขั้นตอนแรกในการประมวลผลการวิเคราะห์ซองจดหมาย

2. การรวมสำหรับความเร็ว/การกระจัด

  • เมื่อรวมความเร่งกับความเร็วหรือการกระจัด
  • HPF ที่ 2-10 Hz จะลบค่าออฟเซ็ต DC และความถี่ต่ำมาก
  • ป้องกันข้อผิดพลาดในการรวมและการดริฟต์
  • จำเป็นสำหรับการบูรณาการความถี่ต่ำที่แม่นยำ

3. การกำจัดการสั่นพ้องของการติดตั้งเซ็นเซอร์

  • เรโซแนนซ์การติดตั้งเครื่องวัดความเร่ง (โดยทั่วไป 3-10 kHz สำหรับการติดตั้งแบบแม่เหล็ก)
  • HPF กำจัดสิ่งแปลกปลอมเรโซแนนซ์นี้
  • รับประกันว่าการวัดจะแสดงการสั่นสะเทือนของเครื่องจักร ไม่ใช่ผลของเซ็นเซอร์

4. การลบค่าออฟเซ็ต DC

  • HPF ที่มีการตัดต่ำมาก (0.5-2 Hz) จะลบส่วนประกอบ DC ออก
  • จำเป็นสำหรับการประมวลผลสัญญาณที่เหมาะสม
  • ป้องกันข้อผิดพลาด FFT และการดริฟต์การรวม

การปฏิบัติจริง

ฟิลเตอร์แบบอนาล็อกและดิจิตอล

ฟิลเตอร์กรองความถี่สูงแบบอนาล็อก

  • วงจรฮาร์ดแวร์ในการปรับสภาพสัญญาณ
  • การดำเนินการแบบเรียลไทม์
  • การป้องกันรอยหยักและการปรับสภาพเซ็นเซอร์
  • คุณลักษณะคงที่เมื่อออกแบบแล้ว

ฟิลเตอร์ไฮพาสแบบดิจิตอล

  • การประมวลผลหลังการใช้งานด้วยซอฟต์แวร์
  • การตัดและลำดับการกรองแบบปรับได้
  • สามารถนำไปใช้/ลบออกได้หลังจากการรวบรวมข้อมูล
  • เครื่องวิเคราะห์สมัยใหม่มีตัวเลือกตัวกรองหลายแบบ

การเลือกความถี่ตัด

สำหรับการวิเคราะห์ตลับลูกปืน

  • ตั้งค่า FC ต่ำกว่าความถี่ความผิดพลาดของตลับลูกปืนต่ำสุด
  • โดยทั่วไป: การตัดความถี่ 500-1000 เฮิรตซ์
  • ถอด 1×, 2×, เฟืองเกียร์ ฯลฯ ออก.
  • ผ่านความถี่ความผิดพลาดของแบริ่ง (โดยทั่วไป 50-500 เฮิรตซ์) และการปรับความถี่สูง

เพื่อการบูรณาการ

  • ตั้งค่า fc ที่ความถี่ต่ำสุดที่สนใจ 2-5 เท่า
  • ต่ำเกินไป: ปล่อยให้ดริฟท์
  • สูงเกินไป: ลดทอนส่วนประกอบความถี่ต่ำที่ถูกต้อง
  • โดยทั่วไป: 2-10 Hz สำหรับการบูรณาการทั่วไป

ผลกระทบต่อการวัด

ผลกระทบของแอมพลิจูด

  • ความถี่ที่ต่ำกว่าจุดตัดลดแอมพลิจูด
  • ความถี่ต่ำมากถูกกำจัดออกไปโดยพื้นฐานแล้ว
  • ความถี่ที่สูงกว่าจุดตัดไม่ได้รับผลกระทบ
  • บริเวณเปลี่ยนผ่านแสดงการลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไป

ผลกระทบจากเฟส

  • ตัวกรองแนะนำ เฟส กะ
  • การเลื่อนเฟสขึ้นอยู่กับความถี่
  • สามารถส่งผลกระทบต่อรูปร่างคลื่นโดเมนเวลาได้
  • ฟิลเตอร์เบสเซลช่วยลดการบิดเบือนเฟส

เอฟเฟกต์รูปคลื่น

  • ลบการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานความถี่ต่ำ
  • ศูนย์กลางรูปคลื่นรอบศูนย์
  • สามารถเปลี่ยนลักษณะรูปคลื่นที่ปรากฏได้
  • สิ่งสำคัญที่ต้องเข้าใจการกรองเมื่อตีความรูปคลื่น

รวมกับตัวกรองอื่น ๆ

ไฮพาส + โลว์พาส = แบนด์พาส

  • HPF บล็อคความถี่ต่ำ
  • LPF บล็อคความถี่สูง
  • คอมบิเนชั่นผ่านเฉพาะแบนด์กลางเท่านั้น
  • สร้างตัวกรองแบนด์พาสสำหรับช่วงความถี่เฉพาะ

การประมวลผลแบบหลายขั้นตอนแบบไฮพาส

  • การป้องกันการเกิดรอยหยัก (low-pass) ก่อนการแปลงเป็นดิจิทัล
  • ไฮพาสสำหรับการกำจัด DC
  • แบนด์พาสสำหรับการวิเคราะห์ซองจดหมาย
  • การกรองแบบต่อเนื่องสำหรับการปรับสภาพสัญญาณที่ซับซ้อน

ตัวกรองความถี่สูงผ่านเป็นเครื่องมือประมวลผลสัญญาณที่สำคัญในการวิเคราะห์การสั่นสะเทือน ช่วยให้สามารถแยกข้อมูลการวินิจฉัยความถี่สูงได้โดยการกำจัดองค์ประกอบความถี่ต่ำที่เด่นชัดออกไป การทำความเข้าใจคุณลักษณะของตัวกรองความถี่สูงผ่าน เช่น ความถี่ตัด ลำดับของตัวกรอง และผลกระทบต่อแอมพลิจูดและเฟส เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการประยุกต์ใช้อย่างเหมาะสมในการวิเคราะห์แบริ่ง การผสานรวมสัญญาณ และการวิเคราะห์ใดๆ ที่ต้องการการวัดแบบเลือกความถี่.


← กลับสู่ดัชนีหลัก

วอทส์แอพพ์