振動(dòng)監(jiān)測—帶通濾波器的原理和特性
1、帶通濾波器的原理
帶通濾波器實(shí)際是一個(gè)調(diào)諧電路，即是振動(dòng)傳感器輸出的振動(dòng)信號(hào)，首先經(jīng)調(diào)諧電路，通過改變調(diào)諧電路的電感、電容或電阻，來改變調(diào)諧電路的振蕩頻率，當(dāng)測量的振動(dòng)頻率與調(diào)諧電路振蕩頻率在一致時(shí)，電路發(fā)生共振。理論上來說，此時(shí)電路阻抗為0，振動(dòng)頻率的信號(hào)全部通過，其他頻率的振動(dòng)信號(hào)被阻斷。調(diào)整電路的振蕩頻率有手動(dòng)和自動(dòng)跟蹤兩種方式。在以往國內(nèi)外生產(chǎn)的一些振動(dòng)監(jiān)測儀器，采用手動(dòng)調(diào)諧電路的帶通濾波器，這種濾波器需要根據(jù)測振轉(zhuǎn)速的變化，不斷地調(diào)整電路振蕩頻率，來測量基頻振幅和相位。在這種使用方法中不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且使用很不方便，振幅、相位的測量誤差也較大，所以絕大部分已被淘汰。目前使用的振動(dòng)監(jiān)測儀器的濾波器對(duì)大部分是自動(dòng)跟蹤濾波器，即當(dāng)測振轉(zhuǎn)速改變時(shí)，自動(dòng)調(diào)諧電路的振蕩頻率，使其轉(zhuǎn)速（1X、0.5X、2X）的改變而改變。

2、帶通濾波器的特性
通過濾波器的振動(dòng)信號(hào)實(shí)際并不是單一的一個(gè)頻率分量，而是具有一定頻率范圍的頻率帶，所以稱這種濾波器為帶通濾波器。當(dāng)振動(dòng)頻率等于帶通濾波器的中心頻率時(shí)，振動(dòng)信號(hào)100%的完全通過。振動(dòng)信號(hào)衰減到70.7%時(shí)的上限和下限頻率差稱為帶通濾波器的帶寬，帶通濾波器的中心頻率與帶寬之比稱為帶通濾波器的品質(zhì)因子。在一定的中心頻率下，品質(zhì)因子越大說明帶寬越窄，通過濾波器的振動(dòng)信號(hào)頻率越單純，即振動(dòng)信號(hào)中所含的非中心頻率的振動(dòng)分量越少，濾波器的品質(zhì)因子就越高。帶通濾波器的反面稱為帶阻，或稱限波器。有些振動(dòng)監(jiān)測儀器設(shè)置了這一按鈕，當(dāng)把按鈕置于帶阻位置，并把振動(dòng)分量按鈕置于1X位置時(shí)，除帶通頻率以外的其他振動(dòng)分量值。除帶通濾波器和帶阻外，有些振動(dòng)以上，還設(shè)置了高通和低通濾波器，即分別將中心頻率（或稱截止頻率）以下或以上頻率的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行阻斷。例如在測量帶有減速器齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承振動(dòng)時(shí)，要想排除齒輪沖擊引起的高頻振動(dòng)的影響，可以采過低通濾波器；反之，若要排除低頻振動(dòng)，例如隨機(jī)振動(dòng)的影響，可以采用高通濾波器。通過高通和低通濾波器的振動(dòng)信號(hào)，不像通過帶通濾波器那樣，具有較單一的頻率成分，它只是阻斷了高頻或低頻振動(dòng)信號(hào)。


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