Bezplatný inženýrský nástroj
Kalkulačka rozlišení FFT
Vypočítejte frekvenční rozlišení Δf, délku časového záznamu, vzorkovací frekvenci a Nyquistovu frekvenci z křivek FFT a Fmax. Zkontrolujte frekvenční rozlišitelnost defektů ložiska.
Výsledky
Frekvenční rozlišení
Frekvenční rozlišení FFT spektra je nejmenší frekvenční přírůstek mezi sousedními spektrálními čarami:
Kde Fmax je maximální frekvence analýzy a Čáry je počet spektrálních čar (400, 800, 1600 atd.).
Délka časového záznamu
Časový záznam potřebný k dosažení daného frekvenčního rozlišení je převrácená hodnota:
Více řádků nebo nižší Fmax znamená delší čas záznamu a jemnější rozlišení.
Vzorkovací frekvence a Nyquistův test
Většina analyzátorů vibrací používá faktor vzorkovací frekvence 2,56 (ne 2,0), aby umožnila vyvážení hran filtrem:
Nyquistova frekvence je fs/2. Frekvence nad Nyquistovou hodnotou se budou prolínat se spektrem.
Referenční tabulka FFT řádků
| Čáry | Fmax=1000 Hz | Fmax=2000 Hz | Fmax=5000 Hz | T-rekord |
|---|---|---|---|---|
| 400 | 2,50 Hz | 5,00 Hz | 12,50 Hz | 0,40 s |
| 800 | 1,25 Hz | 2,50 Hz | 6,25 Hz | 0,80 s |
| 1600 | 0,625 Hz | 1,25 Hz | 3,125 Hz | 1,60 s |
| 3200 | 0,3125 Hz | 0,625 Hz | 1,5625 Hz | 3,20 s |
| 6400 | 0,15625 Hz | 0,3125 Hz | 0,78125 Hz | 6,40 s |
Praktický příklad
Vzhledem k: 400 řádků, Fmax = 1000 Hz, otáčky hřídele = 1500 ot/min (25 Hz)
Δf = 1000 / 400 = 2,5 Hz
T = 1 / 2,5 = 0,4 s
fs = 2,56 × 1000 = 2560 Hz
Typické BPFO ≈ 25 × 5,2 = 130 Hz → snadno rozlišitelné (Δf = 2,5 Hz)
Rozteč postranních pásem při 1× = 25 Hz → rozlišitelné (2,5 Hz ≪ 25 Hz)
⚠️ Poznámka: Pro spolehlivou detekci by Δf mělo být alespoň 3–5× menší než sledovaná frekvence. Pro analýzu postranního pásma by Δf mělo být ≪ otáčky hřídele v Hz.
Profesionální přístroje pro vyvažování v terénu a analyzátory vibrací s konfigurovatelným rozlišením FFT až 6400 řádků.