Erforderliche tatsächliche Aufnahme- und FFT-Einstellungen
FFT-Bin-Abstand und Aufnahmelänge
Trennen Sie das angezeigte FFT-Gitter von den durch die aufgenommene Zeitreihe bereitgestellten Informationen. Nullpadding erstellt ein feineres interpoliertes Gitter; es schafft jedoch keine zusätzlichen frequenzauflösenden Informationen.
FFT-Gitter und aufnahmelängenbegrenzte Größen
Bin-Abstand ist nicht dasselbe wie die Auflösung von zwei Tönen
Für Abtastrate fs, M aufgenommene Samples und eine FFT der Länge NFFT, ist der angezeigte Gitterabstand ΔfGitter=fs/NFFT. Die aufgenommene DFT-Aufnahmeperiode ist T=M/fs, so ist ihr Informationsabstand ΔfAufnahme=1/T=fs/M. Eine reale eingleitende FFT enthält floor(NFFT/2)+1 Bins einschließlich DC; die Nyquist-Frequenz fs/2 ist selbst ein Bin nur für gerade NFFT.
Wenn NFFT>M, fügen Nullen Gittersamples zwischen den unangepassten DFT-Samples hinzu. NIST beschreibt dies als Frequenzbereichsinterpolation: die angepasste Transformation enthält dieselben Informationen wie die unangepasste Transformation. Daher berichtet die Seite beide Abstände und nennt das angepasste Gitter nie eine Verbesserung der physikalischen Auflösung.
Fensterbandbreite
Die äquivalente Rauschbandbreite des rechteckigen Fensters entspricht einem Datensatz. Für ein einzelnes periodisches Hann-Fenster verwendet dieser Rechner ENBW=1.5ΔfAufnahme, wie von NIST tabelliert. Die nominalen Null-zu-Null Hauptlobenbreiten betragen 2ΔfAufnahme für das rechteckige Fenster und 4ΔfAufnahme für das Hann-Fenster. Diese Bandbreitenmaßstäbe entscheiden nicht von sich aus, ob zwei reale Komponenten auflösbar sind: auch der Amplitudenverhältnis, Phasenverschiebung, Rauschen, Verlauf, Mittelung und der gewählte Schätzer spielen eine Rolle.
Ein veröffentlichtes Messbeispiel von NIST verwendete 801 Linien von 0 bis 400 Hz mit einer Abstand von 0,5 Hz, einem Datensatz von 2,0 s und einer effektiven Hann-Bandbreite von 0,75 Hz. Eingaben fs=800 Hz, M=NFFT=1600, Hann reproduzieren diese Größen hier.
ISO-Kontext
ISO13373-2:2016, Ausgabe 2 ist veröffentlicht und befindet sich im Stadium 90.20 (systematische Überprüfung). Sein öffentlicher Umfang umfasst die Verarbeitung, Darstellung und die Zeit-/Frequenzbereichsanalyse von Maschinenschwingdaten. Dieser allgemeine Rechner ist keine Implementierung oder Konformitätsprüfung des lizenzierten Standards, und es wird keine Klausel- oder Tabellennummer angegeben.
Nicht berechnet: Anti-Alias-Filter-Passband oder -Stopband, spezifische Analyzer-Fmax/“Linien”-Konventionen, Überlappung, Mittelung, Amplituden-/kohärenten-Gain-Korrektur, PSD-Skalierung, Konfidenzintervall, Ordnungstracking, Zoom-FFT, Demodulation, Seitenband- oder Wälzlagerfehldiagnose. Ein universeller Abtastfaktor wie 2,56 und generische BPFO/BPFI/BSF/FTF-Multiplikatoren werden absichtlich nicht abgeleitet.
Quellen:NIST Abschnitt 10—DFT, Datensatzabstand, Fenstern und Hann ENBW;NIST FFT für Experimente Teil I—Nullpadding;NIST veröffentlichtes 0,5 Hz/Hann-Beispiel;NI Übersicht über DFT-Rasterabstand/Datensatzlänge; ISO Katalogdatensatz oben verlinkt. Überprüfung: 12. Juli 2026.
