Notch Filtrelerini Anlama
Tanım: Notch Filtresi Nedir?
Çentik filtresi (ayrıca bant durdurma filtresi, bant reddetme filtresi veya frekans tuzağı olarak da adlandırılır) güçlü bir şekilde zayıflatan frekans seçici bir sinyal işleme elemanıdır titreşim Dar bir frekans bandındaki bileşenleri geçirirken, bu bant dışındaki tüm frekansların esasen değişmeden geçmesine izin verir. Çentik filtresi, bant geçiren filtrenin tam tersidir: Bir bandı geçirip diğer her şeyi engellemek yerine, belirli bir bandı engeller ve diğer her şeyi geçirir.
Notch filtreleri şu durumlarda kullanılır: Titreşim Analizi Baskın paraziti (60 Hz elektriksel gürültü) gidermek, aşırı titreşim bileşenlerini (diğer sinyalleri maskeleyen çok yüksek 1x dengesizlik) ortadan kaldırmak veya tanısal bilgileri gizleyen rezonansları bastırmak için kullanılırlar. Baskın frekansların "etrafını görmeyi" sağlayarak daha zayıf ancak tanısal açıdan önemli bileşenleri ortaya çıkarırlar.
Filtre Özellikleri
Merkez (Çentik) Frekansı
- Maksimum zayıflama frekansı
- Frekans "çentikleniyor"“
- Belirli bir girişime veya istenmeyen frekansa ayarlı
- Zayıflama genellikle merkezde 40-60 dB
Notch Bant Genişliği
- Dar Çentik: Çok seçici frekans aralığını (yüksek Q) reddeder
- Geniş Çentik: Daha geniş frekans bandını (düşük Q) reddeder
- Q Faktörü: Merkez Frekansı / Bant Genişliği
- Tipik: Titreşim uygulamaları için Q = 10-50
Zayıflama Derinliği
- Çentik frekansı ne kadar azaltılır?
- Tipik olarak 40-60 dB (100-1000× azalma)
- Daha yüksek dereceli filtreler daha derin çentikler sağlar
- Bitişik frekanslar minimum düzeyde etkilenir
Ortak Uygulamalar
1. Elektriksel Girişimin Giderilmesi
Elektrik hattı gürültüsünün giderilmesi:
- 60 Hz Çentik: Kuzey Amerika'da 60 Hz elektrik alımını kaldırır
- 50 Hz Çentik: Avrupa/Asya'daki 50 Hz parazitini ortadan kaldırır
- Harmonikler: 120/180/240 Hz veya 100/150/200 Hz'de ek çentikler
- Fayda: Mekanik titreşimi ortaya çıkaran daha temiz spektrum
- Dikkat: 2× hat frekansının (120/100 Hz) tanı değeri varsa kullanmayın
2. Baskın Bileşen Baskılanması
- Şiddetli Dengesizlik: Diğer bileşenleri görmek için çentiği 1× yukarı kaldırın
- Yüksek Dişli Mesh: Yatak frekanslarını ortaya çıkarmak için baskın dişli ağını çıkarın
- Güçlü Rezonans: Uyarılmayı görmek için yapısal rezonansı bastırın
- Amaç: Maskelenmiş tanı bilgilerini ortaya çıkarın
3. Sensör Rezonans Giderimi
- Sensör montaj rezonans eserlerini giderin
- Montaj rezonans frekansındaki çentik (montaj yöntemine göre değişir)
- Ölçümlerin makineyi temsil ettiğinden emin olur, sensörü değil
4. Takma Adlandırma Eserlerinden Kaçınma
- Örneklemeyi azaltmadan önce belirli yüksek frekansları not edin
- Bilinen güçlü bileşenlerin takma adlandırmasını önler
- Anti-aliasing düşük geçiş filtresini tamamlar
Tasarım Hususları
Çentik Genişliği Seçimi
Dar Çentik (Yüksek Q)
- Avantaj: Tek frekansın cerrahi olarak çıkarılması, bitişikteki dokular üzerinde minimal etki
- Dezavantajı: Frekans kesin olarak bilinmeli ve sabit olmalıdır
- Örnek: Elektriksel parazit için 60,0 Hz ± 0,5 Hz çentik
Geniş Çentik (Düşük Q)
- Avantaj: Frekans değişimlerini yakalar, daha az kritik ayarlama
- Dezavantajı: Tutmak istediğiniz frekansları etkileyebilir
- Örnek: Hız dalgalanmalarına bağlı olarak değişen dengesizliği gidermek için 1× ± 5 Hz
Derinlik ve Genişlik Arasındaki Denge
- Daha derin çentikler (> 60 dB) genellikle daha geniş bant genişliği gerektirir
- Çok dar çentikler derin zayıflamaya ulaşamayabilir
- Uygulama gereksinimlerine göre optimize edin
Avantajlar ve Sınırlamalar
Avantajları
- Baskın girişim frekanslarını ortadan kaldırır
- Maskelenmiş tanılama bileşenlerini ortaya çıkarır
- Dinamik aralık kullanımını iyileştirir
- Daha zayıf ama önemli sinyallere odaklanmayı sağlar
Sınırlamalar ve Uyarılar
- Bilgileri Kaldırır: Çentikli frekans içeriği kalıcı olarak kayboldu
- Sorunları Gizleyebilir: Çentikli frekansın tanısal değeri varsa, sorun gözden kaçırılır
- Faz Bozulması: Çentik filtreleri, çentik frekansına yakın fazı önemli ölçüde etkileyebilir
- Zil sesi: Keskin çentikler zaman alanı eserleri yaratabilir
- Dikkatli Kullanın: Filtrelenmemiş analizin yerini almamalı, tamamlayıcı olmalıdır
En İyi Uygulamalar
Notch Filtreleri Ne Zaman Kullanılır?
- Bilinen girişim (elektriksel gürültü) ölçümleri engelliyor
- Dinamik aralık kullanımını engelleyen baskın bileşen (ciddi dengesizlik)
- Filtrelenmemiş analiz çentikli frekansın tanısal olmadığını doğruladıktan sonra
- Ayrıntılı inceleme için zayıf sinyalleri ortaya çıkarmak
Ne Zaman Kullanılmamalıdır?
- Rutin tarama ölçümleri (genel tanı için filtresiz kullanın)
- Çentikli frekansın tanısal değeri olduğunda
- İlk önce tam filtrelenmemiş spektrumu anlamadan
- Gerçek parazit kaynağını düzeltmenin yerine
Dokümantasyon
- Çentik filtresinin ne zaman kullanıldığını her zaman belgelendirin
- Notch frekansını ve bant genişliğini kaydedin
- Referans için filtrelenmemiş verileri koruyun
- Çentik filtrelemesinin nedenini not edin
Uygulama
Donanım Çentik Filtreleri
- Sabit frekans (genellikle 50 veya 60 Hz)
- Gerektiğinde açılıp/kapatılır
- Enstrümandaki analog devre
- Gerçek zamanlı operasyon
Yazılım Notch Filtreleri
- Dijitalleştirilmiş verilere uygulandı
- Ayarlanabilir merkez frekansı ve bant genişliği
- Farklı çentik parametrelerini test edebilirsiniz
- Tahribatsız (orijinal veriler korunur)
Çentik filtreleri, dar frekans bantlarını titreşim sinyallerinden seçici olarak kaldıran özel sinyal işleme araçlarıdır. Girişimleri ortadan kaldırmak ve maskelenmiş bileşenleri ortaya çıkarmak için güçlü olsalar da, çentik filtreleri, hangi bilgilerin atıldığının tam olarak anlaşılması ve çentikli frekansların önemli tanısal içerik içermemesinin sağlanması için dikkatli bir şekilde kullanılmalıdır.
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 