ابزار مهندسی رایگان
ماشین حساب تفکیک پذیری FFT
محاسبه تفکیکپذیری فرکانسی Δf، طول رکورد زمانی، نرخ نمونهبرداری و فرکانس نایکوئیست از خطوط FFT و Fmax. بررسی قابلیت تفکیکپذیری فرکانسی عیب یاتاقان.
Results
وضوح فرکانس
وضوح فرکانسی یک طیف FFT کوچکترین افزایش فرکانسی بین خطوط طیفی مجاور است:
کجا فرکانس ماکس حداکثر فرکانس تحلیل است و خطوط تعداد خطوط طیفی (400، 800، 1600 و غیره) است.
طول رکورد زمان
رکورد زمانی مورد نیاز برای دستیابی به یک وضوح فرکانسی معین، معکوس رابطه زیر است:
خطوط بیشتر یا فرکانس ماکزیمم کمتر به معنای ضبط در مدت زمان طولانیتر و وضوح بهتر است.
نرخ نمونهبرداری و نایکوئیست
اکثر آنالیزورهای ارتعاش از ضریب نرخ نمونهبرداری ۲.۵۶ (نه ۲.۰) استفاده میکنند تا امکان حذف فیلتر ضد لغزش (anti-aliasing) فراهم شود:
فرکانس نایکوئیست f است.s/۲. فرکانسهای بالاتر از نایکوئیست در طیف قرار میگیرند.
جدول مرجع خطوط FFT
| خطوط | فرکانس ماکزیمم = ۱۰۰۰ هرتز | فرکانس ماکزیمم = ۲۰۰۰ هرتز | فرکانس حداکثر = ۵۰۰۰ هرتز | رکورد T |
|---|---|---|---|---|
| 400 | ۲.۵۰ هرتز | ۵.۰۰ هرتز | ۱۲.۵۰ هرتز | ۰.۴۰ ثانیه |
| 800 | ۱.۲۵ هرتز | ۲.۵۰ هرتز | ۶.۲۵ هرتز | ۰.۸۰ ثانیه |
| 1600 | ۰.۶۲۵ هرتز | ۱.۲۵ هرتز | ۳.۱۲۵ هرتز | ۱.۶۰ ثانیه |
| 3200 | ۰.۳۱۲۵ هرتز | ۰.۶۲۵ هرتز | ۱.۵۶۲۵ هرتز | ۳.۲۰ ثانیه |
| 6400 | ۰.۱۵۶۲۵ هرتز | ۰.۳۱۲۵ هرتز | ۰.۷۸۱۲۵ هرتز | ۶.۴۰ ثانیه |
مثال عملی
با توجه به: ۴۰۰ خط، فرکانس حداکثر = ۱۰۰۰ هرتز، سرعت شفت = ۱۵۰۰ دور در دقیقه (۲۵ هرتز)
Δf = ۱۰۰۰ / ۴۰۰ = ۲.۵ هرتز
تی = ۱ / ۲.۵ = ۰.۴ ثانیه
فs = ۲.۵۶ × ۱۰۰۰ = ۲۵۶۰ هرتز
BPFO معمولی ≈ 25 × 5.2 = 130 هرتز → به راحتی قابل حل (Δf = 2.5 هرتز)
فاصله باند جانبی در ۱× = ۲۵ هرتز → قابل تفکیک (۲.۵ هرتز ≪ ۲۵ هرتز)
⚠️ توجه: برای تشخیص قابل اعتماد، Δf باید حداقل ۳ تا ۵ برابر کوچکتر از فرکانس مورد نظر باشد. برای تحلیل باند جانبی، Δf باید ≪ سرعت شفت بر حسب هرتز باشد.
ابزارهای حرفهای بالانس میدانی و آنالیزورهای ارتعاش با وضوح FFT قابل تنظیم تا ۶۴۰۰ خط.