Wymagane rzeczywiste ustawienia akwizycji i FFT

Rozdzielczość siatek FFT i rekordów

Rozróżniaj wyświetlaną siatkę FFT od informacji dostarczanych przez zarejestrowany rekord czasowy. Doprowadzanie zerami tworzy gęstszy siatkę interpolowaną; nie tworzy dodatkowych informacji rozdzielających częstotliwości.

Δf_siatka=f_s/N_FFTΔf_rekord=f_s/M=1/TBrak diagnostyki łożyska

Siatka FFT i wielkości ograniczone rekordem

Wyświetlany rozstaw siatki binów, Δf_siatka

—

Rozstaw ograniczony rekordem, Δf_rekord

—

Okres rekordu DFT, T=M/f_s

—

Czas od pierwszego do ostatniego znacznika czasu

—

Częstotliwość Nyquista

—

Jednostronne biny (wejście rzeczywiste)

—

Najwyższy jednostronny bin

—

Równoważne pasmo szumów okna

—

Przybliżona szerokość głównej gałki od zera do zera

—

Stosunek dopełnienia zerami

—

Rozstaw binów nie jest tym samym, co rozdzielanie dwóch tonów

Dla częstotliwości próbkowania f_s, M zarejestrowanych próbek i FFT o długości N_FFT, wyświetlany rozstaw siatki wynosi Δf_siatka=f_s/N_FFT. Okres zarejestrowanego rekordu DFT wynosi T=M/f_s, więc jego rozstaw informacyjny wynosi Δf_rekord=1/T=f_s/M. Jednostronne FFT z wejściem rzeczywistym zawiera floor(N_FFT/2)+1 binów, w tym DC; częstotliwość Nyquista f_s/2 jest samą sobą binem tylko dla parzystych N_FFT.

Jeśli N_FFT>M, zera dodają próbki siatki między próbkami DFT bez dopełnienia. NIST opisuje to jako interpolację w dziedzinie częstotliwości: transformata z dopełnieniem zawiera te same informacje co transformata bez dopełnienia. Dlatego strona raportuje oba rozstawy i nigdy nie nazywa siatki z dopełnieniem ulepszeniem fizycznej rozdzielczości.

Pasmo okna

Równoważne pasmo szumu dla okna prostokątnego wynosi jedną kratkę rekordu. Dla pojedynczego okresowego okna Hann’a ten kalkulator przyjmuje ENBW=1,5Δf_rekord, zgodnie z tabelami NIST. Nominalne szerokości głównego płata od zera do zera wynoszą 2Δf_rekord dla okna prostokątnego i 4Δf_rekord dla okna Hann’a. Te skale pasm same w sobie nie decydują, czy dwa rzeczywiste składowe są rozdzielne: mają również znaczenie stosunek amplitud, faza, szum, wycieki, uśrednianie oraz wybrany estymator.

Opublikowany przykład pomiaru NIST używał 801 linii od 0 do 400 Hz z odstępem 0,5 Hz, rekordem 2,0 s i efektywnym pasmem Hann’a 0,75 Hz. Dane wejściowe f_s=800 Hz, M=N_FFT=1600, Hann odtwarzają te wartości tutaj.

Kontekst ISO

ISO 13373-2:2016, wydanie 2 jest opublikowana i znajduje się na etapie 90.20 (przegląd systematyczny). Jej publiczny zakres obejmuje przetwarzanie, prezentację oraz analizę w dziedzinie czasu/częstotliwości danych drgań maszyn. Ten ogólny kalkulator nie jest implementacją ani sprawdzianem zgodności z licencjonowanym standardem i nie powołuje się na żadne numery klauzul/tabel.

Nie obliczono: pasmo przepustowe lub zatrzymania filtra antyaliasingowego, specyficzne dla analizatora konwencje Fmax/„linie”, nakładanie, uśrednianie, korekcja amplitudy/zysku spójnego, skalowanie PSD, przedział ufności, śledzenie rzędów, zoom FFT, demodulacja, analiza pasm bocznych lub diagnoza usterek łożysk. Uniwersalny współczynnik próbkowania, taki jak 2,56, oraz ogólne mnożniki BPFO/BPFI/BSF/FTF są celowo nie wnioskowane.

Źródła:NIST Rozdział 10 — DFT, odstęp rekordowy, okienkowanie i ENBW Hann’a;NIST FFT dla eksperymentatorów Część I — dopełnienie zerami;NIST opublikowany przykład 0,5 Hz/Hann;NI przegląd odstępu krótkiego/ długości rekordu; rekord katalogowy ISO połączony powyżej. Przegląd: 12 lipca 2026.