Čo je frekvenčné rozlíšenie FFT?

Frekvenčné rozlíšenie FFT (Δf) je najmenší frekvenčný rozdiel, ktorý je možné v spektre rozlíšiť. Rovná sa Fmax delenému počtom čiar: Δf = Fmax / Čiary.

Koľko FFT riadkov potrebujem?

Viac riadkov poskytuje jemnejšie rozlíšenie, ale vyžaduje dlhší čas snímania. 400 riadkov je bežných pre všeobecné monitorovanie, 800 – 1600 pre diagnostiku a 3200 – 6400 pre podrobnú analýzu ložísk alebo prevodovky.

Aký je vzťah medzi vzorkovacou frekvenciou a Fmax?

Väčšina analyzátorov používa vzorkovaciu frekvenciu 2,56 × Fmax. Faktor 2,56 (namiesto 2,0 podľa Nyquista) poskytuje rezervu pre anti-aliasing filter.

Môžem vyriešiť frekvencie defektov ložísk pomocou 400 čiar?

Závisí to od Fmax. Napríklad 400 čiar s Fmax=1000 Hz dáva Δf=2,5 Hz. Typické frekvencie BPFO pre hriadeľ pri 1500 ot./min sú okolo 100-150 Hz – rozlíšiteľné, ale bočné pásma s rozostupom ±25 Hz by si vyžadovali jemnejšie rozlíšenie, aby sa dali jasne oddeliť.

Bezplatný inžiniersky nástroj

Kalkulačka rozlíšenia FFT

Vypočítajte frekvenčné rozlíšenie Δf, dĺžku časového záznamu, vzorkovaciu frekvenciu a Nyquistovu frekvenciu z čiar FFT a Fmax. Skontrolujte rozlíšiteľnosť frekvencie defektu ložiska.

FFT čiary Rozlíšenie Δf Nyquist

Počet riadkov FFT

Fmax (Hz)

Vzorkovacia frekvencia OR (Hz, voliteľné – prepíše Fmax)

Rýchlosť hriadeľa (otáčky za minútu, pre kontrolu ložísk)

Rýchle predvoľby

Výsledky

Frekvenčné rozlíšenie Δf

—

Dĺžka časového záznamu T

—

Vzorkovacia frekvencia fs

—

Nyquistova frekvencia

—

Celkový počet bodov FFT (N)

—

Šírka pásma

—

Rozlíšiteľnosť frekvencie defektov ložiska

Frekvenčné rozlíšenie

Frekvenčné rozlíšenie FFT spektra je najmenší frekvenčný prírastok medzi susednými spektrálnymi čiarami:

Kde Fmax je maximálna frekvencia analýzy a Čiary je počet spektrálnych čiar (400, 800, 1600 atď.).

Dĺžka časového záznamu

Časový záznam potrebný na dosiahnutie daného frekvenčného rozlíšenia je recipročná hodnota:

Viac riadkov alebo nižšia hodnota Fmax znamená dlhší čas záznamu a jemnejšie rozlíšenie.

Vzorkovacia frekvencia a Nyquistov test

Väčšina analyzátorov vibrácií používa faktor vzorkovacej frekvencie 2,56 (nie 2,0), aby sa umožnilo vyváženie filtra pri vyhladzovaní:

Nyquistova frekvencia je f_s/2. Frekvencie nad Nyquistovou frekvenciou sa budú prelínať so spektrom.

Referenčná tabuľka FFT riadkov

Čiary	Fmax=1000 Hz	Fmax=2000 Hz	Fmax=5000 Hz	T-rekord
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 s
3200	0,3125 Hz	0,625 Hz	1,5625 Hz	3,20 s
6400	0,15625 Hz	0,3125 Hz	0,78125 Hz	6,40 s

Praktický príklad

Príklad – Analýza ložísk motora

Vzhľadom na to, že: 400 riadkov, Fmax = 1000 Hz, otáčky hriadeľa = 1500 ot./min (25 Hz)

Δf = 1000 / 400 = 2,5 Hz

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

f_s = 2,56 × 1000 = 2560 Hz

Typické BPFO ≈ 25 × 5,2 = 130 Hz → ľahko rozlíšiteľné (Δf = 2,5 Hz)

Rozstup bočných pásiem pri 1× = 25 Hz → rozlíšiteľný (2,5 Hz ≪ 25 Hz)

⚠️ Poznámka: Pre spoľahlivú detekciu by Δf malo byť aspoň 3–5× menšie ako sledovaná frekvencia. Pre analýzu bočného pásma by Δf malo byť ≪ otáčky hriadeľa v Hz.

Kalkulačka rozlíšenia FFT | Čiary, šírka pásma, Fmax

Vydal Nikolaj Šelkovenko na 15. februára 2026 15. februára 2026