أداة هندسية مجانية
حاسبة دقة تحويل فورييه السريع
احسب دقة التردد Δf، وطول التسجيل الزمني، ومعدل أخذ العينات، وتردد نايكويست من خطوط FFT وFmax. تحقق من إمكانية تحديد تردد عيوب المحامل.
نتائج
دقة التردد
دقة التردد في طيف تحويل فورييه السريع هي أصغر زيادة في التردد بين خطوط الطيف المتجاورة:
أين أقصى قوة يمثل الحد الأقصى لتردد التحليل و خطوط هو عدد الخطوط الطيفية (400، 800، 1600، إلخ).
مدة التسجيل الزمني
إن سجل الوقت المطلوب لتحقيق دقة تردد معينة هو مقلوب:
زيادة عدد الخطوط أو انخفاض قيمة Fmax يعني تسجيلًا زمنيًا أطول ودقة أعلى.
معدل أخذ العينات ومؤشر نايكويست
تستخدم معظم أجهزة تحليل الاهتزاز عامل معدل أخذ العينات 2.56 (وليس 2.0) للسماح بانخفاض تردد مرشح منع التداخل:
تردد نايكويست هو fs/2. الترددات التي تتجاوز تردد نايكويست ستتداخل مع الطيف.
جدول مرجعي لخطوط تحويل فورييه السريع
| خطوط | Fmax=1000 هرتز | Fmax=2000 هرتز | Fmax=5000 هرتز | سجل T |
|---|---|---|---|---|
| 400 | 2.50 هرتز | 5.00 هرتز | 12.50 هرتز | 0.40 ثانية |
| 800 | 1.25 هرتز | 2.50 هرتز | 6.25 هرتز | 0.80 ثانية |
| 1600 | 0.625 هرتز | 1.25 هرتز | 3.125 هرتز | 1.60 ثانية |
| 3200 | 0.3125 هرتز | 0.625 هرتز | 1.5625 هرتز | 3.20 ثانية |
| 6400 | 0.15625 هرتز | 0.3125 هرتز | 0.78125 هرتز | 6.40 ثانية |
مثال عملي
منح: 400 خط، Fmax = 1000 هرتز، سرعة العمود = 1500 دورة في الدقيقة (25 هرتز)
Δf = 1000 / 400 = 2.5 هرتز
T = 1 / 2.5 = 0.4 ثانية
فs = 2.56 × 1000 = 2560 هرتز
التردد النموذجي لـ BPFO ≈ 25 × 5.2 = 130 هرتز → قابل للتمييز بسهولة (Δf = 2.5 هرتز)
تباعد النطاقات الجانبية عند 1× = 25 هرتز → قابل للتمييز (2.5 هرتز ≪ 25 هرتز)
⚠️ ملاحظة: لضمان دقة الكشف، يجب أن يكون Δf أصغر بمقدار 3-5 مرات على الأقل من التردد المطلوب. أما لتحليل النطاق الجانبي، فيجب أن يكون Δf أقل بكثير من سرعة العمود بالهرتز.
أجهزة موازنة ميدانية احترافية وأجهزة تحليل الاهتزازات بدقة FFT قابلة للتكوين تصل إلى 6400 خط.