Memahami Zoom FFT
Definisi: Apakah Zoom FFT?
Zum FFT (juga dipanggil FFT resolusi tinggi atau zum frekuensi) ialah lanjutan Transformasi Fourier Pantas teknik yang memberikan resolusi frekuensi yang sangat halus dalam jalur frekuensi sempit yang dipilih dan bukannya merentasi spektrum penuh. Daripada menganalisis 0-1000 Hz dengan resolusi 1 Hz (1000 baris), zum FFT mungkin menganalisis 95-105 Hz dengan resolusi 0.01 Hz (juga 1000 baris tetapi tertumpu dalam jalur sempit). Peningkatan dramatik dalam resolusi ini membolehkan pemisahan komponen frekuensi jarak rapat seperti jalur sisi, pengenalpastian frekuensi yang tepat, dan analisis terperinci bagi kawasan spektrum tertentu.
Zoom FFT adalah penting untuk mendiagnosis kecacatan bar pemutar motor (menyelesaikan jalur sisi frekuensi gelincir), masalah gear (mengenal pasti corak modulasi), dan sebarang situasi di mana maklumat diagnostik penting wujud dalam puncak jarak rapat yang akan bergabung bersama dalam analisis FFT standard.
Mengapa Zoom FFT Diperlukan
Had Penyelesaian Standard FFT
FFT standard mempunyai had resolusi asas:
- Resolusi = Fmax / Bilangan Baris
- Contoh: julat 0-1000 Hz, 800 baris → resolusi 1.25 Hz
- Masalah: Tidak dapat membezakan puncak yang dipisahkan oleh < 1.25 Hz
- Kekerapan Slip: Selalunya 0.5-2 Hz, memerlukan resolusi yang lebih baik untuk melihat jalur sisi
Memperbaiki Tukar Ganti Resolusi
- Kurangkan Fmax: 0-100 Hz memberikan resolusi 0.125 Hz (lebih baik) TETAPI terlepas kandungan frekuensi tinggi
- Tambah Garis: 8000 baris memberikan 0.125 Hz TETAPI masa pemprosesan/intensif memori
- Zum FFT: Menggabungkan resolusi tinggi dalam jalur minat dengan pemprosesan yang munasabah
Cara Zoom FFT Berfungsi
Proses Asas
- Pilih Jalur Frekuensi: Pilih frekuensi tengah dan lebar jalur (cth, 100 Hz ± 10 Hz)
- Anjakan Kekerapan: Anjakan jalur yang dipilih secara digital ke bawah berhampiran DC (jalur asas)
- Penghapusan: Kurangkan kadar sampel berkadar dengan lebar jalur yang disempitkan
- Pengiraan FFT: Lakukan FFT pada isyarat kadar dikurangkan
- Keputusan: Spektrum resolusi tinggi jalur sempit terpilih
Keuntungan Resolusi
- Jika mengezum kepada 1/10 daripada rentang penuh, dapatkan resolusi 10× lebih halus
- Contoh: 0-1000 Hz pada resolusi 1 Hz → Zum kepada 95-105 Hz pada resolusi 0.01 Hz
- Keuntungan = (Span Penuh / Span Zum)
Aplikasi
1. Pengesanan Kecacatan Bar Rotor Motor
Aplikasi zum klasik FFT:
- Masalah: Jalur sisi frekuensi gelincir (jarak 0.5-2 Hz) terlalu hampir untuk diselesaikan dalam FFT standard
- Penyelesaian: Zum FFT sekitar 1× kelajuan larian dengan resolusi 0.1 Hz atau lebih baik
- Keputusan: Jalur sisi yang dipisahkan dengan jelas mendedahkan bar pemutar patah
- Analisis: Amplitud jalur sisi menunjukkan bilangan bar yang patah
2. Diagnostik Gear
- Zum sekitar frekuensi mesh gear
- Selesaikan jalur sisi pada jarak kelajuan aci
- Kenal pasti corak kekerapan gigi memburu
- Bezakan jalur sisi pinion vs gear
3. Analisis Bearing
- Zum sekitar frekuensi kerosakan galas
- Selesaikan struktur jalur sisi
- Tentukan kekerapan kerosakan yang tepat (bandingkan dengan yang dikira)
- Menganalisis corak modulasi
4. Analisis Frekuensi Elektrik
- Zum sekitar frekuensi garisan atau frekuensi garis 2×
- Selesaikan jalur sisi frekuensi gelincir dalam getaran berkaitan arus
- Kenal pasti kekerapan hantaran tiang dengan tepat
5. Kajian Kelajuan Kritikal
- Zum sekitar frekuensi semula jadi yang disyaki
- Tentukan kekerapan resonans dengan tepat
- Ukur lebar puncak resonans untuk pengiraan redaman
Prosedur Operasi
Persediaan
- Standard FFT Pertama: Kenal pasti kawasan kekerapan yang diminati
- Pilih Pusat: Pilih frekuensi tengah untuk zum
- Pilih Span: Pilih lebar jalur zum (sempit untuk resolusi tinggi)
- Tetapkan Parameter: Bilangan baris (biasanya sama dengan FFT standard)
- Dapatkan Data: Instrumen melakukan zum FFT
Tetapan Biasa
- Jalur Sisi Motor: Tengah pada 1× (30 Hz), rentang ±10 Hz, 800 baris → resolusi 0.025 Hz
- Gear Mesh: Tengah di GMF (600 Hz), rentang ±50 Hz, 1600 baris → resolusi 0.0625 Hz
- Kerosakan galas: Pusat di BPFO (150 Hz), rentang ±25 Hz, 800 baris → resolusi 0.0625 Hz
Kelebihan
Resolusi Tinggi
- 10-100× resolusi lebih baik daripada FFT standard
- Puncak yang memisahkan mustahil untuk dibezakan sebaliknya
- Mendedahkan butiran diagnostik
Kecekapan Pengiraan
- Lebih cekap daripada meningkatkan garisan merentasi spektrum penuh
- Pemprosesan yang lebih cepat
- Kurang memori diperlukan
Pengukuran Kekerapan Ketepatan
- Menentukan kekerapan puncak yang tepat
- Bandingkan dengan pengiraan teori
- Sahkan diagnosis kesalahan
Had
Narrow Band Sahaja
- Menunjukkan hanya kawasan frekuensi yang dipilih
- Rindu maklumat di luar jalur zum
- Mesti tahu lebih kurang tempat untuk mengezum
- Memerlukan FFT standard dahulu untuk gambaran keseluruhan
Pengetahuan Pengguna Diperlukan
- Mesti memilih kawasan zum yang sesuai
- Memerlukan pemahaman tentang perkara yang perlu dicari
- Tidak sesuai untuk pemeriksaan umum
- Lebih kompleks daripada FFT standard
Pelaburan Masa
- Pengukuran tambahan melebihi FFT standard
- Persediaan dan masa pemilihan parameter
- Wajar untuk peralatan kritikal atau masalah yang disahkan
Zoom FFT ialah alat analisis spektrum berkuasa yang menyediakan resolusi frekuensi tinggi yang diperlukan untuk menyelesaikan komponen getaran jarak rapat yang kritikal untuk mendiagnosis kerosakan elektrik motor, kecacatan gear dan masalah galas. Menguasai teknik zum FFT—mengetahui masa untuk menggunakannya, cara memilih parameter yang sesuai dan mentafsir spektrum resolusi tinggi yang terhasil—adalah penting untuk analisis getaran lanjutan dan diagnosis kerosakan terperinci dalam jentera yang kompleks.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 