{"id":118,"date":"2025-10-31T00:25:51","date_gmt":"2025-10-31T00:25:51","guid":{"rendered":"https:\/\/vibromera.eu\/glossary\/fft\/"},"modified":"2026-07-17T21:02:46","modified_gmt":"2026-07-17T21:02:46","slug":"fft","status":"publish","type":"glossary","link":"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/fft\/","title":{"rendered":"Was ist eine FFT (Fast Fourier Transform) in der Schwingungsanalyse?"},"content":{"rendered":"<h1>Die FFT (Fast Fourier Transform) in der Schwingungsanalyse<\/h1>\n\t\t<section class=\"woocommerce hestia-shop products is-shortcode\" id=\"products\" data-sorder=\"hestia_shop\" >\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"hestia-shop-content\">\n\t\t\t<div class=\"row\" data-aos=\"fade-up\" >\t\t\t\t\t<div class=\"col-ms-6 col-sm-6 col-md-3 shop-item\">\n\t\t\t\t\t\t<a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/product\/balanset-1\/\" class=\"woocommerce-LoopProduct-link woocommerce-loop-product__link\">\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<div 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title=\"Reflektierendes Band\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"230\" height=\"153\" src=\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/05\/s-l1600-230x153.webp\" class=\"attachment-woocommerce_thumbnail size-woocommerce_thumbnail\" alt=\"Reflektierendes Band\" srcset=\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/05\/s-l1600-230x153.webp 230w, https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/05\/s-l1600-16x12.webp 16w, https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/05\/s-l1600-360x240.webp 360w, https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/05\/s-l1600-460x306.webp 460w, https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/05\/s-l1600-272x182.webp 272w\" sizes=\"auto, (max-width: 230px) 100vw, 230px\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"ripple-container\"><\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"content\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t<span class=\"category\"><a 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In <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/vibration-analysis\/\">Schwingungsanalyse<\/a> Es wandelt ein rohes, komplexes <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/time-waveform\/\">Zeitwellenform<\/a> \u2014 Schwingungsamplitude als Funktion der Zeit \u2014 in ein <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/spectrum\/\">Frequenzspektrum<\/a>, Amplitude gegen Frequenz aufgetragen. Diese eine Transformation ist der wichtigste und grundlegendste Vorgang in der modernen Maschinendiagnostik; ohne sie ist ein Schwingungssignal kaum mehr als ein unlesbares Gekritzel.<\/p>\n<h2>1. Definition: Was ist eine FFT?<\/h2>\n<p>Die FFT ist keine Messung, sondern eine Berechnung. Es handelt sich um eine schnelle Umsetzung der diskreten Fourier-Transformation, die mathematische Symmetrien nutzt, um in Millisekunden zu erledigen, was sonst viel l\u00e4nger dauern w\u00fcrde \u2013 weshalb sie live auf einem Handmessger\u00e4t ausgef\u00fchrt werden kann. Ihr Grundprinzip, das auf Fourier zur\u00fcckgeht, besagt, dass jedes komplexe periodische Signal als Summe einfacher Sinuswellen mit unterschiedlichen Frequenzen und Amplituden rekonstruiert werden kann. Die FFT wendet dieses Prinzip umgekehrt an: Man gibt ihr eine verworrene Wellenform vor, und sie gibt die Liste der Sinuswellen zur\u00fcck, aus denen sie aufgebaut ist.<\/p>\n<h2>2. Warum die FFT f\u00fcr die Diagnostik unverzichtbar ist<\/h2>\n<p>Ein rohes Zeitsignal einer laufenden Maschine ist ein Wirrwarr aus vielen gleichzeitig auftretenden Schwingungen, und es ist nahezu unm\u00f6glich, den Zustand einer Maschine anhand dieser Kurve mit blo\u00dfem Auge zu beurteilen. Die FFT wirkt wie ein Prisma und zerlegt das komplexe Signal in seine einzelnen Frequenzkomponenten. Das Ergebnis ist ein \u00fcbersichtliches, aussagekr\u00e4ftiges Diagramm, das dem Analytiker folgende Informationen liefert:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Welche Frequenzen sind vorhanden?<\/strong><\/li>\n<li><strong>Wie viel Energie (Amplitude) ist bei jeder Frequenz vorhanden?<\/strong><\/li>\n<li><strong>In welcher Beziehung stehen diese Frequenzen zueinander \u2013 Harmonische, Seitenb\u00e4nder und dergleichen?<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p>Da verschiedene mechanische und elektrische St\u00f6rungen \u2014 <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/unbalance\/\">Unwucht<\/a>, <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/misalignment\/\">Fehlausrichtung<\/a>, <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/bearing-defects\/\">Lagerdefekte<\/a>, und <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/looseness\/\">Losigkeit<\/a> \u2014 jede davon erzeugt Schwingungen bei ganz bestimmten, vorhersehbaren Frequenzen, liefert das Spektrum einen direkten Wegweiser zur Ursache eines Problems. Diese Betrachtung im Frequenzbereich bildet die Grundlage f\u00fcr alle <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/spectral-analysis\/\">Spektralanalyse<\/a>.<\/p>\n<h2>3. Wichtige Parameter einer FFT-Analyse<\/h2>\n<p>Um ein aussagekr\u00e4ftiges Spektrum zu erhalten, stellt ein Analytiker verschiedene Parameter am Datenerfassungsger\u00e4t oder in der Software ein. Werden diese falsch eingestellt, kann ein tats\u00e4chlicher Fehler \u00fcbersehen werden; werden sie richtig eingestellt, tritt dieser deutlich zutage.<\/p>\n<h3>Fmax (Maximale Frequenz)<\/h3>\n<p>Die h\u00f6chste im Spektrum enthaltene Frequenz. Sie muss hoch genug eingestellt werden, um den h\u00f6chsten interessierenden Fehler zu erfassen \u2013 hochfrequent <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/gear-mesh-frequency\/\">Zahneingriff<\/a> oder beispielsweise Lagert\u00f6ne \u2013 aber nicht so hoch, dass Details im Tieffrequenzbereich verloren gehen. Um zu verhindern, dass <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/aliasing\/\">Aliasing<\/a>, wenden die Instrumente einen Antialiasing-Filter an <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/low-pass-filter\/\">Tiefpassfilter<\/a> unterhalb der Abtastrate, bevor die FFT berechnet wird.<\/p>\n<h3>Aufl\u00f6sung (Spektrallinien)<\/h3>\n<p>Hiermit wird der Detaillierungsgrad festgelegt \u2013 also die Anzahl der einzelnen Frequenzb\u00e4nder, die \u00fcber den gesamten Frequenzbereich bis Fmax berechnet werden. Eine h\u00f6here Anzahl von Linien (beispielsweise 3.200 oder 6.400) sorgt f\u00fcr eine feinere Aufl\u00f6sung, was bedeutet, dass zwei nahe beieinander liegende Frequenzen besser voneinander getrennt werden k\u00f6nnen. Eine hohe Aufl\u00f6sung ist unerl\u00e4sslich, um Schwebungsfrequenzen zu unterscheiden oder eng beieinander liegende <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/sidebands\/\">Seitenb\u00e4nder<\/a> bei der Getriebeanalyse. Da die Bin-Breite dem Wert Fmax geteilt durch die Anzahl der Spektrallinien entspricht, besteht stets ein Kompromiss zwischen Erfassungsbereich und Detailgenauigkeit; ein <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/calculators\/fft-resolution-calculator\/\">Rechner f\u00fcr die FFT-Aufl\u00f6sung<\/a> zeigt die resultierende Bin-Breite und die Erfassungszeit f\u00fcr jede beliebige Einstellung an, sowie eine <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/zoom-fft\/\">Zoom FFT<\/a> kann alle verf\u00fcgbaren Linien in einem schmalen Band b\u00fcndeln, wenn eine noch feinere Trennung erforderlich ist.<\/p>\n<h3>Mittelwertbildung<\/h3>\n<p>Da Maschinenschwingungen Schwankungen unterliegen, kann eine einzelne FFT-Aufnahme irref\u00fchrend sein. Bei der Mittelwertbildung werden mehrere FFTs in schneller Folge erfasst und zusammengefasst, wodurch zuf\u00e4lliges Rauschen unterdr\u00fcckt wird und ein weitaus stabileres, wiederholbares Spektrum entsteht, das den tats\u00e4chlichen Zustand der Maschine widerspiegelt.<\/p>\n<h3>Fensterung<\/h3>\n<p>A <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/windowing\/\">Fensterfunktion<\/a> \u2014 am h\u00e4ufigsten die <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/hanning-window\/\">Hanning-Fenster<\/a> \u2014 ist eine mathematische Gewichtung, die vor der Transformation auf die Zeitdaten angewendet wird. Sie minimiert einen Fehler, der als <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/spectral-leakage\/\">Leckeffekt<\/a>, was andernfalls zu einer Ausbreitung der scharfen Spitze auf benachbarte Frequenzb\u00e4nder f\u00fchren und sowohl ihre Amplitude als auch ihre scheinbare Frequenz verf\u00e4lschen w\u00fcrde.<\/p>\n<h2>4. Interpretation eines FFT-Spektrums<\/h2>\n<p>Ein ausgebildeter Analytiker interpretiert das Spektrum, indem er charakteristische Muster erkennt:<\/p>\n<ul>\n<li>Eine gro\u00dfe Spitze bei <strong>1\u00d7 <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/running-speed\/\">Betriebsdrehzahl<\/a><\/strong> weist auf eine Unwucht hin.<\/li>\n<li>Eine gro\u00dfe Spitze bei <strong>2\u00d7<\/strong> Vielfache der Drehfrequenz deuten oft auf eine Fehlausrichtung hin.<\/li>\n<li>Eine lange Reihe von <strong><a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/harmonics\/\">Harmonische<\/a><\/strong> (1\u00d7, 2\u00d7, 3\u00d7, 4\u00d7\u2026) ist ein klassisches Anzeichen f\u00fcr mechanische Lockerheit.<\/li>\n<li>Eine Hochfrequenzspitze mit Seitenb\u00e4ndern, deren Abstand der Betriebsdrehzahl entspricht, ist ein deutliches Anzeichen f\u00fcr einen Getriebe- oder Lagerdefekt.<\/li>\n<li>Ein erh\u00f6hter \u201eGrundpegel\u201c des Breitbandrauschens kann darauf hindeuten, dass <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/cavitation\/\">Kavitation<\/a> in einer Pumpe oder durch allgemeine Reibung.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Durch den Vergleich des aktuellen Spektrums mit einem <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/baseline\/\">Basislinie<\/a> die aufgezeichnet wurden, als die Maschine noch einwandfrei funktionierte, kann ein Analyst Ver\u00e4nderungen erkennen und sich abzeichnende Probleme diagnostizieren, lange bevor sie zu kritischen Ausf\u00e4llen f\u00fchren.<\/p>\n<h2>5. Die FFT in der praktischen Feldmessung<\/h2>\n<p>Bei einem tragbaren Ger\u00e4t wird die FFT direkt aus dem Live-Signal berechnet <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/accelerometer\/\">Beschleunigungsmesser<\/a> Signal. Das <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/produkt\/balanset-1\/\">Balanset-1A<\/a>, ein Zweikanal-Feldanalysator, erfasst die Zeitwellenform und zeigt deren Spektrum von etwa 5 Hz bis 1000 Hz an, sodass ein Techniker die Spitze bei der Betriebsdrehzahl, deren Oberschwingungen sowie etwaige Lager- oder Getriebefrequenzen direkt an der Maschine ablesen kann. In Kombination mit dem einmal pro Umdrehung anfallenden Drehzahlimpuls erm\u00f6glicht derselbe Datensatz ein phasenbasiertes Auswuchten, w\u00e4hrend <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/order-analysis\/\">Ordnungsanalyse<\/a> kann das Spektrum bei Maschinen mit variabler Drehzahl auf ein Vielfaches der Betriebsdrehzahl umrechnen \u2013 wodurch die FFT von einem statischen Diagramm zum Herzst\u00fcck eines Diagnose- und Auswucht-Workflows vor Ort wird.<\/p>\n<hr>\n<p><a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/\">\u2190 Zur\u00fcck zum Hauptindex<\/a><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Erfahren Sie mehr \u00fcber die schnelle Fourier-Transformation (FFT), den Grundstein der modernen Schwingungsanalyse. 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