Mikä on FFT-taajuusresoluutio?

FFT-taajuusresoluutio (Δf) on pienin spektrissä eroteltavissa oleva taajuusero. Se on yhtä kuin Fmax jaettuna viivojen lukumäärällä: Δf = Fmax / Viivat.

Kuinka monta FFT-linjaa tarvitsen?

Useammat viivat antavat tarkemman resoluution, mutta vaativat pidemmän mittausajan. 400 viivaa on yleinen yleisvalvonnassa, 800–1600 diagnostiikassa ja 3200–6400 yksityiskohtaisessa laakeri- tai vaihteistoanalyysissä.

Mikä on näytteenottotaajuuden ja Fmax:n välinen suhde?

Useimmat analysaattorit käyttävät näytteenottotaajuutta 2,56 × Fmax. Kerroin 2,56 (Nyquistin 2,0:n sijaan) antaa marginaalin anti-aliasing-suodattimelle.

Voinko ratkaista laakerivikojen taajuudet 400 viivalla?

Se riippuu Fmax-arvosta. Esimerkiksi 400 viivaa, joiden Fmax = 1000 Hz, antaa Δf = 2,5 Hz. Tyypilliset BPFO-taajuudet akselille 1500 rpm:n nopeudella ovat noin 100–150 Hz – erotettavissa, mutta ±25 Hz:n välein olevat sivukaistat vaatisivat hienompaa erottelukykyä selkeään erotteluun.

Ilmainen suunnittelutyökalu

FFT-resoluutiolaskuri

Laske taajuusresoluutio Δf, aikatallenteen pituus, näytteenottotaajuus ja Nyquist-taajuus FFT-linjoista ja Fmax-arvosta. Tarkista laakerivian taajuuden erotettavuus.

FFT-linjat Δf-resoluutio Nyquist

FFT-linjojen lukumäärä

Fmax (Hz)

TAI Näytteenottotaajuus (Hz, valinnainen — ohittaa Fmax:n)

Akselin nopeus (RPM, laakerin tarkistusta varten)

Pikaesiasetukset

Tulokset

Taajuusresoluutio Δf

—

Aikatallenteen pituus T

—

Näytteenottotaajuus fs

—

Nyquistin taajuus

—

FFT-pisteiden kokonaismäärä (N)

—

Kaistanleveys

—

Laakerivikojen esiintymistiheys Ratkaisukyky

Taajuusresoluutio

FFT-spektrin taajuusresoluutio on pienin taajuuslisäys vierekkäisten spektriviivojen välillä:

Jossa Fmax on suurin analyysitaajuus ja Viivat on spektriviivojen lukumäärä (400, 800, 1600 jne.).

Aikamerkinnän pituus

Tietyn taajuusresoluution saavuttamiseen tarvittava aika on käänteisluku:

Useampi rivi tai pienempi Fmax tarkoittaa pidempää tallennusaikaa ja tarkempaa resoluutiota.

Näytteenottotaajuus ja Nyquist

Useimmat värähtelyanalysaattorit käyttävät näytteenottotaajuuskerrointa 2,56 (ei 2,0) anti-aliasing-suodattimen poistamiseksi:

Nyquistin taajuus on f_s/2. Nyquistin taajuutta suuremmat taajuudet aliasoituvat spektriin.

FFT-linjojen viitetaulukko

Viivat	Fmax=1000 Hz	Fmax=2000 Hz	Fmax=5000 Hz	T-ennätys
400	2,50 Hz	5,00 Hz	12,50 Hz	0,40 sekuntia
800	1,25 Hz	2,50 Hz	6,25 Hz	0,80 sekuntia
1600	0,625 Hz	1,25 Hz	3,125 Hz	1,60 sekuntia
3200	0,3125 Hz	0,625 Hz	1,5625 Hz	3,20 sekuntia
6400	0,15625 Hz	0,3125 Hz	0,78125 Hz	6,40 sekuntia

Käytännön esimerkki

Esimerkki — Moottorin laakerianalyysi

Annettu: 400 viivaa, Fmax = 1000 Hz, akselin nopeus = 1500 RPM (25 Hz)

Δf = 1000 / 400 = 2,5 Hz

T = 1 / 2,5 = 0,4 sekuntia

f_s = 2,56 × 1000 = 2560 Hz

Tyypillinen BPFO ≈ 25 × 5,2 = 130 Hz → helposti erotettavissa (Δf = 2,5 Hz)

Sivukaistan etäisyys taajuudella 1 × = 25 Hz → erotettavissa (2,5 Hz ≪ 25 Hz)

⚠️ Huomautus: Luotettavan havaitsemisen varmistamiseksi Δf:n tulisi olla vähintään 3–5 kertaa pienempi kuin kiinnostuksen kohteena oleva taajuus. Sivukaista-analyysissä Δf:n tulisi olla ≪ akselin nopeus hertseinä.

FFT-resoluution laskin | Linjat, kaistanleveys, Fmax

Julkaisija Nikolai Shelkovenko päällä 15. helmikuuta 2026 15. helmikuuta 2026