Yüksek Geçirgen Filtre Nedir? Frekans Seçim Aracı • Kırıcılar, fanlar, öğütücüler, biçerdöverlerdeki burgular, şaftlar, santrifüjler, türbinler ve diğer birçok rotorun dinamik dengelenmesi için taşınabilir dengeleyici, titreşim analizörü "Balanset" Yüksek Geçirgen Filtre Nedir? Frekans Seçim Aracı • Kırıcılar, fanlar, öğütücüler, biçerdöverlerdeki burgular, şaftlar, santrifüjler, türbinler ve diğer birçok rotorun dinamik dengelenmesi için taşınabilir dengeleyici, titreşim analizörü "Balanset"

Yüksek Geçirgen Filtre Nedir? Frekans Seçim Aracı

admin tarafından tarihinde yayınlandı

Yüksek Geçirgen Filtreleri Anlama

Tanım: Yüksek Geçirgen Filtre Nedir?

Yüksek geçiş filtresi (HPF), frekans seçici bir sinyal işleme elemanıdır. titreşim Belirtilen bir kesme frekansının üzerindeki bileşenlerin geçmesine izin verirken, kesme frekansının altındaki bileşenleri zayıflatır (azaltır). Titreşim Analizi, yüksek geçişli filtreler düşük frekanslı titreşimleri ( dengesizlik, yanlış hizalama) ve yüksek frekanslı içeriklere odaklanın ( rulman kusurları, dişli uyumu, elektrik frekansları) veya sensör montaj rezonans etkilerini ve DC ofsetlerini ortadan kaldırmak için kullanılır.

Yüksek geçişli filtreler, temel bileşenlerdir zarf analizi, anti-aliasing sistemleri ve sinyal koşullandırma, istenmeyen düşük frekanslı bileşenleri reddederek ilgi duyulan sinyalleri maskeleyebilecek veya bastırabilecek şekilde belirli frekans aralıklarından tanısal bilgilerin çıkarılmasını sağlar.

Filtre Özellikleri

Kesme Frekansı (fc)

  • Tanım: Filtre tepkisinin -3 dB'ye (70.7% geçiş bandı genliği) düştüğü frekans
  • Aşağıda fc: Frekanslar giderek zayıfladı
  • Yukarıda fc: Frekanslar minimum zayıflamayla geçer
  • Seçim: İlgi duyduğunuz uygulama ve frekans içeriğine göre fc'yi seçin

Filtre Eğimi (Roll-off Oranı)

  • Kesme frekansının altındaki zayıflama oranı
  • Oktav başına dB veya on yıl başına dB olarak ifade edilir
  • 1. Derece: 6 dB/oktav (20 dB/on yıl) – hafif eğim
  • 2. Derece: 12 dB/oktav (40 dB/on yıl) – orta eğim
  • 4. Derece: 24 dB/oktav (80 dB/on yıl) – dik eğim
  • Yüksek Düzey: Daha keskin geçiş, daha iyi reddetme, ancak daha karmaşık

Filtre Türleri

  • Butterworth: Maksimum düz geçiş bandı tepkisi
  • Çebışev: Daha keskin kesme ancak geçiş bandında dalgalanma var
  • Bessel: En iyi zaman alanı özellikleri (minimum faz bozulması)
  • Eliptik: En keskin geçiş ancak hem geçiş bandında hem de durdurma bandında dalgalanma var

Titreşim Analizinde Uygulamalar

1. Rulman Arıza Tespiti

En yaygın uygulama:

  • Ayırmak: Tipik olarak 500-2000 Hz
  • Amaç: Düşük frekanslı dengesizliği ve hizalama bozukluğu titreşimini ortadan kaldırın
  • Sonuç: Yüksek frekanslı yatak darbe sinyallerine odaklanın
  • Kullanmak: Zarf analizi işleminin ilk aşaması

2. Hız/Yer Değiştirme için Entegrasyon

  • İvmeyi hıza veya yer değiştirmeye entegre ederken
  • 2-10 Hz'deki HPF, DC ofsetini ve çok düşük frekansları ortadan kaldırır
  • Entegrasyon hatalarını ve kaymayı önler
  • Doğru düşük frekans entegrasyonu için gereklidir

3. Sensör Montaj Rezonansı Giderme

  • İvmeölçer montaj rezonansı (tipik olarak manyetik montaj için 3-10 kHz)
  • HPF bu rezonans eserini ortadan kaldırır
  • Ölçümlerin sensör etkilerini değil, makine titreşimini temsil etmesini sağlar

4. DC Ofset Kaldırma

  • Çok düşük kesme değerine (0,5-2 Hz) sahip HPF, DC bileşenini ortadan kaldırır
  • Uygun sinyal işleme için gereklidir
  • FFT hatalarını ve entegrasyon kaymasını önler

Pratik Uygulama

Analog ve Dijital Filtreler

Analog Yüksek Geçirgen Filtreler

  • Sinyal koşullandırmada donanım devreleri
  • Gerçek zamanlı operasyon
  • Kenar yumuşatma ve sensör koşullandırma
  • Bir kez tasarlandıktan sonra sabit özellikler

Dijital Yüksek Geçirgen Filtreler

  • Yazılım tabanlı son işlem
  • Ayarlanabilir kesme ve filtre sırası
  • Veri toplandıktan sonra uygulanabilir/kaldırılabilir
  • Modern analizörler birden fazla filtre seçeneği sunar

Kesme Frekansının Seçilmesi

Yatak Analizi İçin

  • Fc'yi en düşük yatak arıza frekansının altına ayarlayın
  • Tipik: 500-1000 Hz kesinti
  • 1×, 2×, dişli örgüsü vb. kaldırır.
  • Geçiş yatak arıza frekansları (tipik olarak 50-500 Hz) ve bunların yüksek frekans modülasyonu

Entegrasyon İçin

  • Fc'yi ilgi duyulan en düşük frekansın 2-5 katına ayarlayın
  • Çok düşük: kaymaya izin verir
  • Çok yüksek: geçerli düşük frekanslı bileşenleri zayıflatır
  • Tipik: Genel entegrasyon için 2-10 Hz

Ölçümler Üzerindeki Etkiler

Genlik Etkileri

  • Kesme noktasının altındaki frekanslar genlikte azaltıldı
  • Çok düşük frekanslar esasen ortadan kaldırıldı
  • Kesme noktasının çok üzerindeki frekanslar etkilenmez
  • Geçiş bölgesi kademeli bir azalma gösteriyor

Faz Etkileri

  • Filtreler tanıtıldı faz vardiya
  • Faz kayması frekans bağımlı
  • Zaman alanı dalga formu şeklini etkileyebilir
  • Bessel filtreleri faz bozulmasını en aza indirir

Dalga Formu Efektleri

  • Düşük frekanslı temel çizgi değişimlerini ortadan kaldırır
  • Dalga formunu sıfırın etrafında merkezler
  • Görünür dalga formu karakterini değiştirebilir
  • Dalga formlarını yorumlarken filtrelemeyi anlamak önemlidir

Diğer Filtrelerle Birleştirilmiş

Yüksek Geçiren + Düşük Geçiren = Bant Geçiren

  • HPF düşük frekansları engeller
  • LPF yüksek frekansları engeller
  • Kombinasyon sadece orta bandı geçer
  • Belirli bir frekans aralığı için bant geçiş filtresi oluşturur

Çok Aşamalı İşlemede Yüksek Geçiş

  • Sayısallaştırmadan önce anti-aliasing (alçak geçiş)
  • DC giderme için yüksek geçiş
  • Zarf analizi için bant genişliği
  • Karmaşık sinyal koşullandırma için sıralı filtreleme

Yüksek geçiren filtreler, titreşim analizinde temel sinyal işleme araçlarıdır ve baskın düşük frekanslı bileşenleri ortadan kaldırarak yüksek frekanslı tanı bilgilerinin izole edilmesini sağlar. Yüksek geçiren filtre özelliklerinin (kesme frekansı, filtre düzeni ve genlik ve faz üzerindeki etkileri) anlaşılması, yatak analizi, sinyal entegrasyonu ve frekans seçici ölçüm gerektiren tüm analizlerde doğru uygulama için çok önemlidir.

← Ana Dizin'e Geri Dön

Kategoriler:
WhatsApp