Kas yra FFT dažnio skiriamoji geba?

FFT dažnio skiriamoji geba (Δf) yra mažiausias dažnių skirtumas, kurį galima išskirti spektre. Ji lygi Fmax, padalytam iš linijų skaičiaus: Δf = Fmax / Linijos.

Kiek FFT linijų man reikia?

Daugiau linijų suteikia geresnę skiriamąją gebą, bet reikia ilgesnio duomenų rinkimo laiko. 400 linijų įprasta bendram stebėjimui, 800–1600 – diagnostikai, 3200–6400 – išsamiai guolių ar pavarų dėžių analizei.

Koks yra ryšys tarp diskretizavimo dažnio ir Fmax?

Dauguma analizatorių naudoja 2,56 × Fmax diskretizavimo dažnį. Koeficientas 2,56 (o ne 2,0 iš Nyquist) suteikia atsargą anti-aliasing filtrui.

Ar galiu išspręsti guolių defektų dažnius su 400 linijų?

Tai priklauso nuo Fmax. Pavyzdžiui, 400 linijų, kurių Fmax = 1000 Hz, atitinka Δf = 2,5 Hz. Tipiniai BPFO dažniai velenui esant 1500 aps./min. yra apie 100–150 Hz – išskiriami, tačiau šoninėms juostoms, kurių atstumas yra ±25 Hz, reikėtų didesnės skiriamosios gebos, kad būtų galima aiškiai atskirti.

Nemokamas inžinerijos įrankis

FFT skiriamosios gebos skaičiuoklė

Apskaičiuokite dažnio skiriamąją gebą Δf, laiko įrašymo ilgį, diskretizavimo dažnį ir Nyquist dažnį pagal FFT linijas ir Fmax. Patikrinkite guolio defektų dažnio išsprendžiamumą.

FFT linijos Δf skiriamoji geba Nyquist

FFT linijų skaičius

Fmaks. (Hz)

ARBA mėginių ėmimo dažnis (Hz, pasirinktinai – nepaiso Fmax)

Veleno greitis (APS, guolio patikrinimui)

Greitieji išankstiniai nustatymai

Rezultatai

Dažnio skiriamoji geba Δf

—

Laiko įrašo ilgis T

—

Diskretizacijos dažnis fs

—

Nyquisto dažnis

—

Iš viso FFT taškų (N)

—

Pralaidumas

—

Guolių defektų dažnio išsprendžiamumas

Dažnio skiriamoji geba

FFT spektro dažninė skiriamoji geba yra mažiausias dažnio padidėjimas tarp gretimų spektrinių linijų:

Kur Fmaks. yra didžiausias analizės dažnis ir Linijos yra spektrinių linijų skaičius (400, 800, 1600 ir t. t.).

Laiko įrašo trukmė

Laiko įrašas, reikalingas tam tikrai dažnio skiriamajai gebai pasiekti, yra atvirkštinis:

Daugiau linijų arba mažesnis Fmax reiškia ilgesnį įrašymo laiką ir geresnę skiriamąją gebą.

Mėginių ėmimo dažnis ir Nyquist

Dauguma vibracijos analizatorių naudoja 2,56 (ne 2,0) diskretizavimo dažnio koeficientą, kad būtų galima atlikti anti-aliasing filtro pašalinimą:

Nyquisto dažnis yra f_s/2. Dažniai, aukštesni nei Nyquist dažnis, bus įtraukti į spektrą.

FFT linijų nuorodų lentelė

Linijos	Fmaks. = 1000 Hz	Fmaks. = 2000 Hz	Fmaks. = 5000 Hz	T įrašas
400	2,50 Hz	5,00 Hz	12,50 Hz	0,40 s
800	1,25 Hz	2,50 Hz	6,25 Hz	0,80 s
1600	0,625 Hz	1,25 Hz	3,125 Hz	1,60 s
3200	0,3125 Hz	0,625 Hz	1,5625 Hz	3,20 s
6400	0,15625 Hz	0,3125 Hz	0,78125 Hz	6,40 s

Praktinis pavyzdys

Pavyzdys – variklio guolių analizė

Atsižvelgiant į tai, kad: 400 linijų, Fmaks. = 1000 Hz, veleno greitis = 1500 aps./min. (25 Hz)

Δf = 1000 / 400 = 2,5 Hz

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

f_s = 2,56 × 1000 = 2560 Hz

Tipinis BPFO ≈ 25 × 5,2 = 130 Hz → lengvai išsprendžiamas (Δf = 2,5 Hz)

Šoninių juostų atstumas esant 1× = 25 Hz → išskiriamas (2,5 Hz ≪ 25 Hz)

⚠️ Pastaba: Norint patikimai aptikti, Δf turėtų būti bent 3–5 kartus mažesnis už dominantį dažnį. Šoninės juostos analizei Δf turėtų būti ≪ veleno greitis Hz.

FFT skiriamosios gebos skaičiuoklė | Linijos, pralaidumas, Fmax

Išleido Nikolajus Šelkovenko ant 2026 m. vasario 15 d. 2026 m. vasario 15 d.