Tiefpassfilter

Tiefpassfilter werden genutzt, um störende hochfrequente Signalanteile des Frequenzspektrums zu unterdrücken, während die Frequenzen unterhalb einer unteren Grenzfrequenz (d.h. die interessierenden Signale) unbeeinflusst bleiben (siehe auch Bandbreite). Dieser Filtertyp wird auch als statischer Filter bezeichnet, weil im Frequenzspektrum des demodulierten Signals auch eine konstante (statische) Komponente enthalten ist.

In der Wirbelstromprüfung werden mit Tiefpassfiltern beispielsweise hochfrequente elektromagnetische Störungen, aber auch das elektronische Geräterauschen unterdrückt.

Es ist zu beachten, dass das Frequenzspektrum der Störsignale und der interessierenden Signale sowohl von der aktuellen Prüfgeschwindigkeit abhängt, als auch vom Typ und der Geometrie des verwendeten Sensors:

1) Je größer die Prüfgeschwindigkeit und je kleiner die Spulenwirkbreite, desto höher ist die Frequenz der Signale (-> „kürzere Impulse“).

2) Für geringe Prüfgeschwindigkeiten und für relativ große Spulenabmessungen werden die Frequenzen der Signale entsprechend kleiner (-> „längere Impulse“).

Die untere Grenzfrequenz des Tiefpassfilters ist korrekt, d.h. hoch genug eingestellt, wenn die höherfrequenten Störsignale effektiv unterdrückt werden, die interessierenden Signale aber noch mit maximaler Signalhöhe angezeigt werden.

Die minimale untere Grenzfrequenz f_TPmin für den Tiefpassfilter kann mit folgender Formel näherungsweise ermittelt werden:

f_TPmin > v_test / B_w     (mit: v_test = Prüfgeschwindigkeit und B_W = Spulenwirkbreite).