Kas ir FFT frekvences izšķirtspēja?

FFT frekvences izšķirtspēja (Δf) ir mazākā frekvenču atšķirība, ko var atšķirt spektrā. Tā ir vienāda ar Fmax, dalītu ar līniju skaitu: Δf = Fmax / līnijas.

Cik FFT līniju man vajag?

Vairāk līniju nodrošina precīzāku izšķirtspēju, taču nepieciešams ilgāks iegūšanas laiks. 400 līnijas parasti ir piemērotas vispārējai uzraudzībai, 800–1600 diagnostikai, 3200–6400 detalizētai gultņu vai pārnesumkārbu analīzei.

Kāda ir saistība starp paraugu ņemšanas frekvenci un Fmax?

Lielākā daļa analizatoru izmanto paraugu ņemšanas frekvenci 2,56 × Fmax. Koeficients 2,56 (nevis 2,0 no Nyquist) nodrošina rezervi izlīdzināšanas filtram.

Vai es varu noteikt gultņu defektu frekvences ar 400 līnijām?

Tas ir atkarīgs no Fmax. Piemēram, 400 līnijas ar Fmax=1000 Hz dod Δf=2,5 Hz. Tipiskas BPFO frekvences vārpstai pie 1500 apgr./min ir aptuveni 100–150 Hz — izšķiramas, bet sānu joslām ar ±25 Hz atstarpi būtu nepieciešama smalkāka izšķirtspēja, lai tās būtu skaidri atdalītas.

Bezmaksas inženiertehniskais rīks

FFT izšķirtspējas kalkulators

Aprēķiniet frekvences izšķirtspēju Δf, laika ieraksta garumu, paraugu ņemšanas frekvenci un Nīkvista frekvenci no FFT līnijām un Fmax. Pārbaudiet gultņu defektu frekvences risināmību.

FFT līnijas Δf izšķirtspēja Nīkvists

FFT līniju skaits

Fmaks. (Hz)

VAI paraugu ņemšanas ātrums (Hz, pēc izvēles — ignorē Fmax)

Vārpstas ātrums (RPM, gultņu pārbaudei)

Ātrie iestatījumi

Rezultāti

Frekvences izšķirtspēja Δf

—

Laika ieraksta garums T

—

Paraugu ņemšanas frekvence fs

—

Nyquist frekvence

—

Kopējais FFT punktu skaits (N)

—

Joslas platums

—

Gultņu defektu biežuma risināmība

Frekvences izšķirtspēja

FFT spektra frekvences izšķirtspēja ir mazākais frekvences pieaugums starp blakus esošajām spektra līnijām:

Kur Fmaks. ir maksimālā analīzes frekvence un Līnijas ir spektrālo līniju skaits (400, 800, 1600 utt.).

Laika ieraksta ilgums

Laika ieraksts, kas nepieciešams, lai sasniegtu noteiktu frekvences izšķirtspēju, ir apgrieztais:

Vairāk līniju vai zemāks Fmax nozīmē ilgāku ierakstīšanas laiku un labāku izšķirtspēju.

Paraugu ņemšanas frekvence un Nyquist metode

Lielākā daļa vibrācijas analizatoru izmanto paraugu ņemšanas ātruma koeficientu 2,56 (nevis 2,0), lai nodrošinātu antialiasing filtra samazināšanu:

Nyquist frekvence ir f_s/2. Frekvences, kas augstākas par Nyquist frekvencēm, tiks iekļautas spektrā.

FFT līniju atsauces tabula

Līnijas	Fmaks.=1000 Hz	Fmaks. = 2000 Hz	Fmaks. = 5000 Hz	T ieraksts
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 sekundes
3200	0,3125 Hz	0,625 Hz	1,5625 Hz	3,20 sekundes
6400	0,15625 Hz	0,3125 Hz	0,78125 Hz	6,40 sekundes

Praktisks piemērs

Piemērs — motora gultņu analīze

Ņemot vērā: 400 līnijas, Fmaks. = 1000 Hz, vārpstas ātrums = 1500 apgr./min (25 Hz)

Δf = 1000 / 400 = 2,5 Hz

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

f_s = 2,56 × 1000 = 2560 Hz

Tipisks BPFO ≈ 25 × 5,2 = 130 Hz → viegli izšķirams (Δf = 2,5 Hz)

Sānu joslu atstatums pie 1× = 25 Hz → izšķirams (2,5 Hz ≪ 25 Hz)

⚠️ Piezīme: Lai nodrošinātu uzticamu noteikšanu, Δf jābūt vismaz 3–5 × mazākam par interesējošo frekvenci. Sānu joslu analīzei Δf jābūt ≪ vārpstas ātrumam Hz.

FFT izšķirtspējas kalkulators | Līnijas, joslas platums, Fmax

Publicēts Nikolajs Šelkovenko uz 2026. gada 15. februārī 2026. gada 15. februārī