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Calculadora de resolução FFT

Calcule a resolução de frequência Δf, o comprimento do registro temporal, a taxa de amostragem e a frequência de Nyquist a partir das linhas da FFT e de Fmax. Verifique a capacidade de resolução de frequência do defeito no rolamento.

Linhas FFT Resolução Δf Nyquist
Predefinições rápidas

Resultados

Resolução de frequência Δf
Duração do registro de tempo T
Taxa de amostragem fs
Frequência de Nyquist
Total de pontos FFT (N)
Largura de banda
Resolução da frequência de defeitos em rolamentos

Resolução de Frequência

A resolução de frequência de um espectro FFT é o menor incremento de frequência entre linhas espectrais adjacentes:

Onde Fmáx é a frequência máxima de análise e Linhas é o número de linhas espectrais (400, 800, 1600, etc.).

Duração do recorde de tempo

O tempo necessário para atingir uma determinada resolução de frequência é o inverso:

Mais linhas ou um Fmax menor significam um registro de tempo mais longo e uma resolução mais fina.

Taxa de amostragem e Nyquist

A maioria dos analisadores de vibração usa um fator de taxa de amostragem de 2,56 (e não 2,0) para compensar a atenuação do filtro anti-aliasing:

A frequência de Nyquist é fs/2. Frequências acima da frequência de Nyquist sofrerão aliasing no espectro.

Tabela de Referência de Linhas FFT

LinhasFmax = 1000 HzFmax = 2000 HzFmax = 5000 HzRegistro T
4002,50 Hz5,00 Hz12,50 Hz0,40 s
8001,25 Hz2,50 Hz6,25 Hz0,80 s
16000,625 Hz1,25 Hz3,125 Hz1,60 s
32000,3125 Hz0,625 Hz1,5625 Hz3,20 s
64000,15625 Hz0,3125 Hz0,78125 Hz6,40 s

Exemplo prático

Exemplo — Análise de Rolamentos de Motor

Dado: 400 linhas, Fmax = 1000 Hz, velocidade do eixo = 1500 RPM (25 Hz)

Δf = 1000 / 400 = 2,5 Hz

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

fs = 2,56 × 1000 = 2560 Hz

BPFO típico ≈ 25 × 5,2 = 130 Hz → facilmente resolúvel (Δf = 2,5 Hz)

Espaçamento da banda lateral em 1× = 25 Hz → resolúvel (2,5 Hz ≪ 25 Hz)

⚠️ Nota: Para uma detecção confiável, Δf deve ser pelo menos 3 a 5 vezes menor que a frequência de interesse. Para análise de bandas laterais, Δf deve ser muito menor que a velocidade do eixo em Hz.

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