Τι είναι η ανάλυση συχνότητας FFT;

Η ανάλυση συχνότητας FFT (Δf) είναι η μικρότερη διαφορά συχνότητας που μπορεί να διακριθεί σε ένα φάσμα. Ισούται με το Fmax διαιρούμενο με τον αριθμό των γραμμών: Δf = Fmax / Γραμμές.

Πόσες γραμμές FFT χρειάζομαι;

Περισσότερες γραμμές δίνουν καλύτερη ανάλυση, αλλά απαιτούν μεγαλύτερο χρόνο λήψης. 400 γραμμές είναι συνηθισμένες για γενική παρακολούθηση, 800-1600 για διαγνωστικά και 3200-6400 για λεπτομερή ανάλυση ρουλεμάν ή κιβωτίου ταχυτήτων.

Ποια είναι η σχέση μεταξύ του ρυθμού δειγματοληψίας και του Fmax;

Οι περισσότεροι αναλυτές χρησιμοποιούν ρυθμό δειγματοληψίας 2,56 × Fmax. Ο συντελεστής 2,56 (αντί για 2,0 από το Nyquist) παρέχει περιθώριο για το φίλτρο εξομάλυνσης.

Μπορώ να επιλύσω τις συχνότητες ελαττωμάτων ρουλεμάν με 400 γραμμές;

Εξαρτάται από την Fmax. Για παράδειγμα, 400 γραμμές με Fmax=1000 Hz δίνουν Δf=2,5 Hz. Οι τυπικές συχνότητες BPFO για έναν άξονα στις 1500 RPM είναι περίπου 100-150 Hz — διακριτές, αλλά οι πλευρικές ζώνες σε απόσταση ±25 Hz θα χρειάζονταν λεπτότερη ανάλυση για να διαχωριστούν καθαρά.

Δωρεάν εργαλείο μηχανικής

Υπολογιστής ανάλυσης FFT

Υπολογίστε την ανάλυση συχνότητας Δf, το μήκος χρονικής εγγραφής, τον ρυθμό δειγματοληψίας και τη συχνότητα Nyquist από γραμμές FFT και το Fmax. Ελέγξτε την ανάλυση συχνότητας ελαττωμάτων ρουλεμάν.

Γραμμές FFT Ανάλυση Δf Νάικβιστ

Αριθμός γραμμών FFT

Fmax (Hz)

Ή Ρυθμός δειγματοληψίας (Hz, προαιρετικό — παρακάμπτει το Fmax)

Ταχύτητα άξονα (RPM, για έλεγχο ρουλεμάν)

Γρήγορες προεπιλογές

Αποτελέσματα

Ανάλυση συχνότητας Δf

—

Μήκος εγγραφής χρόνου T

—

Ρυθμός δειγματοληψίας fs

—

Συχνότητα Nyquist

—

Συνολικοί Πόντοι FFT (N)

—

Εύρος ζώνης

—

Δυνατότητα επίλυσης συχνότητας ελαττωμάτων ρουλεμάν

Ανάλυση συχνότητας

Η ανάλυση συχνότητας ενός φάσματος FFT είναι η μικρότερη αύξηση συχνότητας μεταξύ γειτονικών φασματικών γραμμών:

Οπου Fmax είναι η μέγιστη συχνότητα ανάλυσης και Γραμμές είναι ο αριθμός των φασματικών γραμμών (400, 800, 1600, κ.λπ.).

Διάρκεια εγγραφής χρόνου

Το χρονικό ρεκόρ που απαιτείται για την επίτευξη μιας δεδομένης ανάλυσης συχνότητας είναι το αντίστροφο:

Περισσότερες γραμμές ή χαμηλότερο Fmax σημαίνει μεγαλύτερη χρονική διάρκεια εγγραφής και καλύτερη ανάλυση.

Ρυθμός δειγματοληψίας και Nyquist

Οι περισσότεροι αναλυτές κραδασμών χρησιμοποιούν συντελεστή ρυθμού δειγματοληψίας 2,56 (όχι 2,0) για να επιτρέπουν την κύλιση του φίλτρου εξομάλυνσης:

Η συχνότητα Nyquist είναι f_s/2. Οι συχνότητες πάνω από το Nyquist θα προστεθούν στο φάσμα.

Πίνακας αναφοράς γραμμών FFT

Γραμμές	Fmax=1000 Hz	Fmax=2000 Hz	Fmax=5000 Hz	Τ ρεκόρ
400	2,50 Hz	5,00 Hz	12,50 Hz	0,40 δευτερόλεπτα
800	1,25 Hz	2,50 Hz	6,25 Hz	0,80 δευτερόλεπτα
1600	0,625 Hz	1,25 Hz	3,125 Hz	1,60 δευτ.
3200	0,3125 Hz	0,625 Hz	1,5625 Hz	3,20 δευτ.
6400	0,15625 Hz	0,3125 Hz	0,78125 Hz	6,40 δευτερόλεπτα

Πρακτικό παράδειγμα

Παράδειγμα — Ανάλυση Ρουλεμάν Κινητήρα

Δεδομένο: 400 γραμμές, Fmax = 1000 Hz, ταχύτητα άξονα = 1500 RPM (25 Hz)

Δf = 1000 / 400 = 2,5 Hz

Τ = 1 / 2,5 = 0,4 δευτ.

f_s = 2,56 × 1000 = 2560 Hz

Τυπικό BPFO ≈ 25 × 5,2 = 130 Hz → εύκολα διακριτό (Δf = 2,5 Hz)

Απόσταση πλευρικής ζώνης στο 1× = 25 Hz → επιλύσιμη (2,5 Hz ≪ 25 Hz)

⚠️ Σημείωση: Για αξιόπιστη ανίχνευση, το Δf θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 3–5 φορές μικρότερο από τη συχνότητα ενδιαφέροντος. Για ανάλυση πλευρικής ζώνης, το Δf θα πρέπει να είναι ≪ η ταχύτητα του άξονα σε Hz.

Υπολογιστής ανάλυσης FFT | Γραμμές, εύρος ζώνης, Fmax

Δημοσιεύθηκε από Nikolai Shelkovenko σε 15 Φεβρουαρίου, 2026 15 Φεβρουαρίου, 2026