Απαιτούνται οι πραγματικές ρυθμίσεις απόκτησης και FFT

Διαστήματα FFT και Διακριτική Ικανότητα Εγγραφής

Διαχωρίστε το εμφανιζόμενο πλέγμα FFT από τις πληροφορίες που παρέχει η εγγραφή χρόνου. Η μηδενική συμπλήρωση δημιουργεί ένα πιο λεπτομερές παρεμβολικό πλέγμα· δεν δημιουργεί επιπλέον πληροφορίες διακριτικής ικανότητας συχνότητας.

Δf_πλέγμα=f_s/N_FFTΔf_{εγγραφή}=f_s/M=1/TΧωρίς διάγνωση εδράνου

Μονάδα συχνότητας δειγματοληψίας

Συχνότητα δειγματοληψίας, f_s (δείγματα/δ)

Αποκτηθέντα δείγματα, M (ακέραιος ≥2, πριν τη συμπλήρωση με μηδενικά)

Μήκος FFT, N_FFT (ακέραιος ≥M)

Παράθυρο που εφαρμόζεται στα M δείγματα

Πηγή διαμόρφωσης απόκτησης/ανάλυσης

Ορισμοί: Το M είναι ο αριθμός των μετρημένων δειγμάτων που φέρουν πληροφορία. Το N_FFT είναι το μήκος μετασχηματισμού μετά την προαιρετική συμπλήρωση με μηδενικά και πρέπει να είναι τουλάχιστον M. Μην εισάγετε την εμπορική τιμή «γραμμών» («lines») ενός αναλυτή, εκτός αν η ακριβής σχέση της με τον ρυθμό δειγματοληψίας, τα αποκτηθέντα δείγματα, το μήκος FFT, το παράθυρο και την εμφανιζόμενη ζώνη είναι τεκμηριωμένη.

Ποσότητες πλέγματος FFT και περιορισμένες από το αρχείο

Εμφανιζόμενη απόσταση πλέγματος bins, Δf_πλέγμα

—

Απόσταση περιορισμένη από το αρχείο, Δf_{εγγραφή}

—

Περίοδος αρχείου DFT, T=M/f_s

—

Διάστημα από την πρώτη έως την τελευταία χρονική σφραγίδα

—

Συχνότητα Nyquist

—

Μονόπλευρα bins (πραγματική είσοδος)

—

Υψηλότερο μονόπλευρο bin

—

Ισοδύναμο εύρος θορύβου παραθύρου

—

Περίπου πλάτος κύριου λοβού από μηδέν σε μηδέν

—

Λόγος μηδενικής συμπλήρωσης

—

Η απόσταση bins δεν είναι το ίδιο με την ανάλυση δύο τόνων

Για συχνότητα δειγματοληψίας f_s, M αποκτηθέντα δείγματα και FFT μήκους N_FFT, η εμφανιζόμενη απόσταση πλέγματος είναι Δf_πλέγμα=f_s/N_FFT. Η περίοδος του καταγεγραμμένου DFT είναι T=M/f_s, επομένως το διάστημα πληροφοριών του είναι Δf_{εγγραφή}=1/T=f_s/M. Ένα FFT μονόπλευρης εισόδου πραγματικών τιμών περιέχει floor(N_FFT/2)+1 bins συμπεριλαμβανομένου του DC· η συχνότητα Nyquist f_s/2 είναι αυτή καθαυτή ένα bin μόνο για άρτιο N_FFT.

Αν N_FFT>M, τα μηδενικά προσθέτουν δείγματα πλέγματος μεταξύ των δειγμάτων DFT χωρίς μηδενική συμπλήρωση. Το NIST περιγράφει αυτό ως παρεμβολή στο πεδίο συχνοτήτων: ο μετασχηματισμός με μηδενική συμπλήρωση περιέχει τις ίδιες πληροφορίες με τον μετασχηματισμό χωρίς μηδενική συμπλήρωση. Επομένως, η σελίδα αναφέρει και τα δύο διαστήματα και δεν χαρακτηρίζει ποτέ το πλέγμα με μηδενική συμπλήρωση ως βελτίωση της φυσικής διακριτικής ικανότητας.

ΕQUIVALENT ΠΛΑΤΟΣ ΖΩΗΣ ΠΑΡΑΘΥΡΟΥ

Το ισοδύναμο φασματικό εύρος θορύβου για ορθογώνιο παράθυρο είναι ένα bin εγγραφής. Για ένα μοναδικό περιοδικό παράθυρο Hann, αυτός ο υπολογιστής χρησιμοποιεί ENBW=1.5Δf_{εγγραφή}, όπως καταγράφεται από το NIST. Τα ονομαστικά πλάτη κύριου λοβού από μηδέν σε μηδέν είναι 2Δf_{εγγραφή} για ορθογώνιο και 4Δf_{εγγραφή} για Hann. Αυτές οι κλίμακες εύρους ζώνης δεν αποφασίζουν από μόνες τους αν δύο πραγματικά συστατικά είναι διακριτά: ο λόγος πλάτους, η φάση, ο θόρυβος, η διαρροή, ο μέσος όρος και ο επιλεγμένος εκτιμητής παίζουν επίσης ρόλο.

Ένα δημοσιευμένο παράδειγμα μέτρησης του NIST χρησιμοποίησε 801 γραμμές από 0 έως 400 Hz με διάστημα 0.5 Hz, εγγραφή 2.0 s και ενεργό εύρος ζώνης Hann 0.75 Hz. Οι εισαγωγές f_s=800Hz,M=N_FFT=1600,Hann αναπαράγουν αυτές τις ποσότητες εδώ.

Πλαίσιο ISO

ISO13373-2:2016,έκδοση2 είναι Δημοσιευμένη και στο στάδιο 90.20 (συστηματική ανασκόπηση). Το δημόσιο πεδίο εφαρμογής της καλύπτει την επεξεργασία, την παρουσίαση και την ανάλυση δεδομένων δονήσεων μηχανημάτων στο πεδίο χρόνου/συχνότητας. Αυτός ο γενικός υπολογιστής δεν είναι υλοποίηση ή έλεγχος συμμόρφωσης του πιστοποιημένου προτύπου και δεν ισχυρίζεται αριθμό παραγράφου/πινάκα.

Δεν υπολογίζεται: παράθυρο διέλευσης ή απόρριψης του φίλτρου anti-alias, συμβάσεις Fmax/«γραμμών» ανάλογα με τον αναλυτή, επικάλυψη, μέση τιμή, διόρθωση πλάτους/συνεπούς κέρδους, κλιμάκωση PSD, διάστημα εμπιστοσύνης, παρακολούθηση τάξης (order tracking), zoom FFT, αποδιαμόρφωση, ανάλυση πλευρικών ζωνών ή διάγνωση βλαβών εδράνων. Παράγοντες δειγματοληψίας όπως το 2,56 και γενικοί πολλαπλασιαστές BPFO/BPFI/BSF/FTF δεν συμπεραίνονται σκόπιμα.

Πηγές:NIST Ενότητα 10 — DFT, διάστημα εγγραφής, παράθυρο και ENBW Hann;NIST FFT για Πειραματιστές Μέρος I — μηδενική συμπλήρωση;Δημοσιευμένο παράδειγμα NIST 0,5 Hz/Hann;NI επισκόπηση διαστήματος κελιού/μήκους εγγραφής; Καταγραφή καταλόγου ISO συνδεδεμένη παραπάνω. Εξέταση: 12 Ιουλίου 2026.