濾波器帶寬的選擇
1、濾波器的時間常數(shù)
從測量振動的直觀理念來說,通過濾波器的振動信號希望能獲得較為單一的振動頻率成份,即使要求使用帶寬較窄的濾波器(品質因子較高)。但濾波器的時間常數(shù)是隨帶寬的減小而顯著的增大。根據(jù)現(xiàn)場實際量測結果表明,在穩(wěn)定工作情況下,使用窄帶和寬帶濾波器,測量周期振動1X、0.5X、2X等振動分量的振幅相位無明顯差異,只有在穩(wěn)定工況下,且振動信號中含有明顯隨機振動監(jiān)測或高頻沖擊振動幅值,相位顯示不穩(wěn)定,讀數(shù)時,采用窄帶濾波器才可以使顯示較為穩(wěn)定。采用窄帶濾波器使儀表顯示值穩(wěn)定的兩個原因有兩個:一個是濾波器輸出信號頻率較為單一;另一個是濾波器的時間常數(shù)值增大,其顯示值實際是時間常數(shù)內(nèi)采樣的平均值。
2、濾波器輸出信號值及相位偏差
兩種帶寬的濾波器進行對比,顯然在同樣頻率偏差情況下,帶寬大的濾波器振幅和相位偏差顯著小于帶寬窄的濾波器。一般機組即使并網(wǎng)后,不大的轉速變化仍然隨時可以發(fā)生,因此使用手動可調濾波器進行振動監(jiān)測時,頻率偏差難于避免。為了減小振幅相位測量偏差,手動可調濾波器不宜采用窄帶濾波器;而對于自動跟蹤濾波器,在穩(wěn)定工況下進行振動監(jiān)測,使用窄帶和寬帶測量無大差異?;l及其他頻率振動分量測量所謂基頻振幅是指基波振動頻率(機組的基波振動頻率等于轉子工作頻率)下,運動量值按正弦規(guī)律變化的振動幅值。具有手動或自動跟蹤濾波器的振動監(jiān)測儀器,可以方便地測量基頻和其他頻率的振動分量,測量方法可以分為轉速信號觸發(fā)和振蕩器輸出信號觸發(fā)兩種方法。轉速信號觸發(fā)測量基頻及其他頻率振動分量轉速脈沖波信號的產(chǎn)生,目前一般采用光電或渦流振動傳感器獲得,將獲得的脈沖波信號輸入振動監(jiān)測儀器轉速輸入端,該信號一方面顯示轉子轉速,另一方面觸發(fā)濾波器,提供測量相位的基準信號。目前各種型號帶自動跟蹤濾波的振動監(jiān)測儀器,跟蹤頻率大多只設計跟蹤0.5X、1X、2X轉子工作頻率,從轉子平衡和汽輪發(fā)電機組絕大多數(shù)振動故障診斷來說,這樣的跟蹤頻率已夠使用,但它不能測量與轉子工作頻率不成整數(shù)分之一或整數(shù)倍的振動頻率分量。因此當軸系中發(fā)生油膜振蕩、隨機振動、汽輪激振時,振動監(jiān)測儀器就不能檢測到這些故障產(chǎn)生的振動分量,此時則需要外接振蕩器提供連續(xù)觸發(fā)信號源,進行其他頻率振動分量的測量。
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