Hva er Zoom FFT? Spektralanalyse med høy oppløsning • Bærbar balanseringsenhet, vibrasjonsanalysator "Balanset" for dynamisk balansering av knusere, vifter, mulchere, skruer på skurtreskere, aksler, sentrifuger, turbiner og mange andre rotorer Hva er Zoom FFT? Spektralanalyse med høy oppløsning • Bærbar balanseringsenhet, vibrasjonsanalysator "Balanset" for dynamisk balansering av knusere, vifter, mulchere, skruer på skurtreskere, aksler, sentrifuger, turbiner og mange andre rotorer

Hva er Zoom FFT? Spektralanalyse med høy oppløsning

Publisert av admin på

Forstå Zoom FFT

Definisjon: Hva er Zoom FFT?

Zoom FFT (også kalt høyoppløselig FFT eller frekvenszoom) er en avansert Rask Fourier-transformasjon teknikk som gir svært fin frekvensoppløsning innenfor et valgt smalt frekvensbånd i stedet for over hele spekteret. I stedet for å analysere 0–1000 Hz med 1 Hz oppløsning (1000 linjer), kan zoom-FFT analysere 95–105 Hz med 0,01 Hz oppløsning (også 1000 linjer, men konsentrert i smalt bånd). Denne dramatiske forbedringen i oppløsning muliggjør separasjon av tettliggende frekvenskomponenter som sidebånd, presis frekvensidentifikasjon og detaljert analyse av spesifikke spektrale områder.

Zoom FFT er viktig for å diagnostisere defekter i motorrotorstangen (løse sidebånd for slipfrekvens), girproblemer (identifisere modulasjonsmønstre) og enhver situasjon der viktig diagnostisk informasjon finnes i tettliggende topper som ville smeltet sammen i standard FFT-analyse.

Hvorfor Zoom FFT er nødvendig

Oppløsningsbegrensninger for standard FFT

Standard FFT har grunnleggende oppløsningsgrenser:

  • Oppløsning = Fmax / Antall linjer
  • Eksempel: 0–1000 Hz område, 800 linjer → 1,25 Hz oppløsning
  • Problem: Kan ikke skille topper atskilt av < 1,25 Hz
  • Slipfrekvens: Ofte 0,5–2 Hz, krever bedre oppløsning for å se sidebånd

Forbedring av avveininger i oppløsning

  • Reduser Fmax: 0–100 Hz gir 0,125 Hz oppløsning (bedre), MEN går glipp av høyfrekvent innhold
  • Øk linjene: 8000 linjer gir 0,125 Hz, MEN behandlingstid/minneintensiv
  • Zoom FFT: Kombinerer høy oppløsning i interesseområdet med rimelig prosessering

Hvordan Zoom FFT fungerer

Grunnleggende prosess

  1. Velg frekvensbånd: Velg senterfrekvens og båndbredde (f.eks. 100 Hz ± 10 Hz)
  2. Frekvensforskyvning: Skift digitalt ned det valgte båndet til nær DC (basebånd)
  3. Desimering: Reduser samplingsfrekvensen proporsjonal med innsnevret båndbredde
  4. FFT-beregning: Utfør FFT på signal med redusert hastighet
  5. Resultat: Høyoppløselig spektrum av valgt smalt bånd

Oppløsningsforsterkning

  • Hvis du zoomer til 1/10 av fullt spenn, får du 10 ganger finere oppløsning
  • Eksempel: 0–1000 Hz ved 1 Hz oppløsning → Zoom til 95–105 Hz ved 0,01 Hz oppløsning
  • Forsterkning = (Fullt spenn / Zoomspenn)

Bruksområder

1. Deteksjon av defekter i motorrotorstang

Den klassiske zoom-FFT-applikasjonen:

  • Problem: Slipfrekvenssidebånd (0,5–2 Hz avstand) for nærme til å løses opp i standard FFT
  • Løsning: Zoom FFT rundt 1× kjørehastighet med 0,1 Hz eller bedre oppløsning
  • Resultat: Tydelig adskilte sidebånd som avslører ødelagte rotorstenger
  • Analyse: Sidebåndamplitude indikerer antall brutte søyler

2. Girdiagnostikk

  • Zoom rundt girnettfrekvensen
  • Løs opp sidebånd ved akselhastighetsavstand
  • Identifiser mønstre for jakttannfrekvens
  • Forskjellen mellom sidebånd mellom pinjong og gir

3. Lageranalyse

  • Zoom rundt frekvenser av lagerfeil
  • Løs opp sidebåndstruktur
  • Bestem nøyaktig feilfrekvens (sammenlign med beregnet)
  • Analyser modulasjonsmønstre

4. Elektrisk frekvensanalyse

  • Zoom rundt linjefrekvens eller 2× linjefrekvens
  • Løs opp slipfrekvenssidebånd i strømrelatert vibrasjon
  • Identifiser polpassfrekvensen nøyaktig

5. Studier av kritisk hastighet

  • Zoom rundt mistenkte naturlige frekvenser
  • Bestem resonansfrekvensen nøyaktig
  • Mål resonanstoppbredden for dempingsberegning

Operasjonell prosedyre

Oppsett

  1. Standard FFT først: Identifiser frekvensområdet av interesse
  2. Velg senter: Velg senterfrekvens for zoom
  3. Velg spann: Velg zoombåndbredde (smal for høy oppløsning)
  4. Angi parametere: Antall linjer (vanligvis samme som standard FFT)
  5. Innhente data: Instrumentet utfører zoom-FFT

Typiske innstillinger

  • Motoriske sidebånd: Senter ved 1× (30 Hz), spennvidde ±10 Hz, 800 linjer → 0,025 Hz oppløsning
  • Girnett: Senter ved GMF (600 Hz), spennvidde ±50 Hz, 1600 linjer → 0,0625 Hz oppløsning
  • Lagerfeil: Senter ved BPFO (150 Hz), spennvidde ±25 Hz, 800 linjer → 0,0625 Hz oppløsning

Fordeler

Høy oppløsning

  • 10–100× bedre oppløsning enn standard FFT
  • Separerer topper som er umulige å skille ellers
  • Avslører diagnostiske detaljer

Beregningseffektivitet

  • Mer effektivt enn å øke linjene over hele spekteret
  • Raskere behandling
  • Mindre minne kreves

Presisjonsfrekvensmåling

  • Bestemmer nøyaktig toppfrekvens
  • Sammenlign med teoretiske beregninger
  • Bekreft feildiagnose

Begrensninger

Kun smalt bånd

  • Viser bare det valgte frekvensområdet
  • Mangler informasjon utenfor zoomområdet
  • Må vite omtrent hvor man skal zoome
  • Krever standard FFT først for oversikt

Nødvendig brukerkunnskap

  • Må velge passende zoomområde
  • Krever forståelse for hva man skal se etter
  • Ikke egnet for generell screening
  • Mer kompleks enn standard FFT

Tidsinvestering

  • Ytterligere målinger utover standard FFT
  • Oppsett og parametervalgstid
  • Berettiget for kritisk utstyr eller bekreftede problemer

Zoom FFT er et kraftig spektralanalyseverktøy som gir den høyfrekvente oppløsningen som trengs for å løse tettliggende vibrasjonskomponenter som er kritiske for å diagnostisere elektriske feil i motorer, girfeil og lagerproblemer. Å mestre Zoom FFT-teknikker – å vite når man skal bruke dem, hvordan man velger passende parametere og tolke de resulterende høyoppløselige spektrene – er avgjørende for avansert vibrasjonsanalyse og detaljert feildiagnose i komplekse maskiner.

← Tilbake til hovedindeksen

Kategorier:
WhatsApp