Faktiske optagelses- og FFT-indstillinger påkrævet

FFT Bin-afstand og Optagelsesopløsning

Adskil det viste FFT-gitter fra den information, der leveres af den optagede tidsoptagelse. Zero-padding skaber et finere interpoleret gitter; det skaber ikke yderligere informationsopløsning i frekvensområdet.

Δf_gitter=f_s/N_FFTΔf_optagelse=f_s/M=1/TIngen lejediagnose

FFT-gitter og optagelsesbegrænsede størrelser

Vist bin-gitterafstand, Δf_gitter

—

Optagelsesbegrænset afstand, Δf_optagelse

—

DFT-optagelsesperiode, T=M/f_s

—

Tidsstempelspan fra første til sidste

—

Nyquist-frekvensen

—

Ensidede bins (reel input)

—

Højeste ensidede bin

—

Vindues ækvivalente støj-båndbredde

—

Ca. null-to-null hovedlob-bredde

—

Zero-padding-forhold

—

Bin-afstand er ikke det samme som at opløse to toner

For sampling-rate f_s, M optagede samples og en FFT med længden N_FFT, er den viste gitterafstand Δf_gitter=f_s/N_FFT. Den optagede DFT-optagelsesperiode er T=M/f_s, så dens informationsafstand er Δf_optagelse=1/T=f_s/M. En reel-input ensidet FFT indeholder floor(N_FFT/2)+1 bins inklusive DC; Nyquist-frekvensen f_s/2 er selv et bin kun for lige N_FFT.

Hvis N_FFT>M, tilføjer nuller gittersamples mellem de upaddede DFT-samples. NIST beskriver dette som frekvensdomæne-interpolation: den padded transform indeholder den samme information som den unpadded transform. Derfor rapporterer siden begge afstande og kalder aldrig det padded gitter for en forbedring i fysisk opløsning.

Vinduesbåndbredde

Den ækvivalente støj-båndbredde for et rektangulært vindue er én registreringsbin. For et enkelt periodisk Hann-vindue bruger denne beregner ENBW=1,5Δf_optagelse, som tabelleret af NIST. Nominelle null-til-null hovedlob-bredder er 2Δf_optagelse for rektangulært og 4Δf_optagelse for Hann. Disse båndbredde-skalaer afgør ikke alene, om to reelle komponenter kan opløses: amplituderatio, fase, støj, lækage, middelværdidannelse og den valgte estimator spiller også ind.

Et offentliggjort NIST-måleeksempel brugte 801 linjer fra 0 til 400 Hz med 0,5 Hz afstand, en 2,0 s registrering og en Hann-effektiv båndbredde på 0,75 Hz. Input f_s=800 Hz, M=N_FFT=1600, Hann reproducerer disse størrelser her.

ISO-sammenhæng

ISO13373-2:2016, udgave 2 er udgivet og på trin 90.20 (systematisk gennemgang). Dets offentlige omfang dækker behandling, præsentation og tids-/frekvensdomæne-analyse af maskinvibrationsdata. Denne generelle beregner er ikke en implementering eller overensstemmelseskontrol af den licenserede standard, og der påstås ingen klausul-/tabelnummer.

Ikke beregnet: anti-alias filter passbånd eller stopbånd, analyzer-specifikke Fmax/”linjer”-konventioner, overlap, middelværdidannelse, amplitudes-/koherent-forstærkningskorrektion, PSD-skalering, konfidensinterval, ordretning, zoom FFT, demodulering, sidebånd- eller leje-fejldiagnose. En universel samplingfaktor som 2,56 og generiske BPFO/BPFI/BSF/FTF-multiplikatorer er bevidst ikke udledt.

Kilder:NIST Afsnit 10—DFT, registreringsafstand, vinduesfunktion og Hann ENBW;NIST FFT for Eksperimentatorer Del I—nul-pudring;NIST offentliggjort 0,5 Hz/Hann-eksempel;NI bin-afstand/registreringslængde-overblik; ISO-kataloget post ovenfor. Gennemgang: 12. juli 2026.