滚动轴承滚道要求严格控制圆度，以确保适当的性能。然而，使用标准滤波器和标准通频带的峰到谷圆度的典型规格不一定控制与诸如噪声和振动等性能相关的圆度特征。在这些轴承应用中，必须控制“谐波含量”。换句话说，如果滚道可能包含与滚动件的数量相匹配的、均匀间隔的特征，可能会出现性能问题。

分析轴承滚道

预防（或至少“控制”）这种情况的常用方法是指定特定的频率范围的公差。以使用16个元件为例，会分析每转16次波动（UPR）附近的频率。在某些情况下，这些频率的倍数频率也会被分析。

虽然这种方法在滚动轴承的情境下是完全合理的，但它在某种程度上超出了目前大多数商业上可用的圆度仪器的实践范围。由于以下任一或全部因素，典型仪器不能完全满足这种应用的需要：

使用高斯或2RC滤波器

•  第一批电子圆度仪采用了2RC滤波器。这种滤波方法的传输特性很差，而且会出现由于“相位畸变”造成的严重问题。这种方法在大多数仪器中仍然可用，但是，考虑到现有的更好的可用滤波方式，这种方法不应该被使用。
• 近年来，高斯滤波器已被标准化，在常用的圆度测量中非常有用。它们提供了一种相对“尖锐”的传输特性，而且不会产生相位畸变。然而，在分析特定频率时，其传输特性仍然不够尖锐。

固定的频段

• 许多仪器允许用户选择15、50、150或500 UPR的截止阀。相对来说，很少有仪器会提供一种方法，供用户选择任意频段。

一次只显示一个“频段”

• 在滚道分析中，经常需要对多个谐波波段进行分析。典型的系统只允许显示一个频率范围。

谐波含量的显示与轮廓的显示是分开的

在许多商业应用中，圆度图很容易显示，但谐波信息的显示需要额外的工作。

介绍Harmonic Helper

Digital Metrology已经开发了一个Harmonic Analysis软件包，可以很容易地与您的基于Windows的圆度测量设备合并使用。本软件通过以下方式解决了上述缺点：

:: 与“谐波”（也称为“砖墙”或“boxcar”）滤波器合并使用
— 这种方法使用傅里叶变换（Fourier transform）作为滤波的基础，需要的频率被100%保留，其他的频率为零。
注意：这在频域是“理想”的，但在空间域可能会出现一些“振铃”（ringing）现象，因此必须小心理解这些影响。

:: 多达5个可供用户选择的频段。
— Harmonic Helper提供了多个频段的分析，以便同时分析某些谐波范围和这些范围的倍数。
不需要手动重新计算和重新显示数据！

:: 同时显示谐波含量和被测量的轮廓。
– Harmonic Helper的显示被设计为具备人机工程学特性以及最大的“信息密度”。
– 计算结果大而鲜明。
– 原始数据和一个用户选择的频段被绘制在一个可缩放的极坐标图上。
– 谐波含量绘制在可缩放的交互式图形上，游标会针对用户选择的频率提供振幅和相位信息。

让Harmonic Helper为你所用

Harmonic Helper可以作为一个“独立的”应用程序运行，允许您手动加载和分析数据集。更好的是，Harmonic Helper可以和您当前的以Windows为基础的圆度应用程序一起运行，并可以自动加载您的测量数据。

在当今的可编程圆度仪器中，您可以编写一个测量程序来测量圆度轮廓并将其保存到一个特定的位置。然后可以配置Harmonic Helper来监视此文件，当新的数据集可用时，它会自动加载到Harmonic Helper中。自动加载新数据时，Harmonic Helper甚至会把自身窗口置于其他窗口的顶部（如果你要求它这样做）。

Harmonic Helper这种自动加载并将自身窗口置于顶部的能力，使Harmonic Helper可以“干净地”与广泛的可编程圆度测量仪器进行集成。操作人员只需要加载组件和运行测量程序（从仪器的软件内部）。然后，仪器的软件会控制数据的测量和保存。之后，Harmonic Helper会自动启动，加载并显示新数据。

先进的计量工具没有理由是困难的。