Cài đặt thu thập và FFT thực tế bắt buộc

Khoảng cách bin FFT và độ phân giải bản ghi

Phân biệt lưới FFT hiển thị với thông tin do bản ghi thời gian thu thập cung cấp. Việc đệm không tạo ra lưới nội suy mịn hơn; nó không tạo ra thông tin phân giải tần số bổ sung.

Δf_lưới=f_s/N_FFTΔf_{bản ghi}=f_s/M=1/TKhông chẩn đoán vòng bi

Lưới FFT và các đại lượng bị giới hạn bởi bản ghi

Khoảng cách lưới bin hiển thị, Δf_lưới

—

Khoảng cách bị giới hạn bởi bản ghi, Δf_{bản ghi}

—

Chu kỳ bản ghi DFT, T=M/f_s

—

Khoảng thời gian từ dấu thời gian đầu đến cuối

—

Tần số Nyquist

—

Các bin một phía (đầu vào thực)

—

Bin một phía cao nhất

—

Băng thông nhiễu tương đương cửa sổ

—

Chiều rộng thùy chính xấp xỉ từ đỉnh đến đỉnh

—

Tỷ lệ đệm không

—

Khoảng cách bin không giống như việc phân giải hai âm sắc

Với tần số lấy mẫu f_s, M mẫu thu thập và FFT có chiều dài N_FFT, khoảng cách lưới hiển thị là Δf_lưới=f_s/N_FFT. Chu kỳ bản ghi DFT thu thập là T=M/f_s, do đó khoảng cách thông tin của nó là Δf_{bản ghi}=1/T=f_s/M. FFT một phía đầu vào thực chứa floor(N_FFT/2)+1 bin bao gồm DC; tần số Nyquist f_s/2 chính là một bin chỉ khi N chẵn_FFT.

Nếu N_FFT>M, các số không thêm mẫu lưới giữa các mẫu DFT chưa đệm. NIST mô tả đây là nội suy miền tần số: biến đổi đã đệm chứa cùng thông tin như biến đổi chưa đệm. Do đó trang này báo cáo cả hai khoảng cách và không bao giờ gọi lưới đã đệm là cải thiện độ phân giải vật lý.

Băng thông cửa sổ

Băng thông nhiễu tương đương của cửa sổ hình chữ nhật bằng một ô ghi nhận. Đối với cửa sổ Hann tuần hoàn đơn, công cụ tính này sử dụng ENBW=1.5Δf_{bản ghi}, theo bảng của NIST. Độ rộng thùy chính danh nghĩa từ đỉnh đến đỉnh là 2Δf_{bản ghi} đối với cửa sổ hình chữ nhật và 4Δf_{bản ghi} đối với Hann. Các thang băng thông này tự thân không quyết định liệu hai thành phần thực có thể phân giải được hay không: tỷ lệ biên độ, pha, nhiễu, rò rỉ, trung bình hóa và bộ ước lượng được chọn cũng đóng vai trò quan trọng.

Một ví dụ đo lường được công bố của NIST sử dụng 801 vạch từ 0 đến 400Hz với khoảng cách 0.5Hz, bản ghi 2.0s và băng thông hiệu dụng Hann là 0.75Hz. Các đầu vào f_s=800Hz, M=N_FFT=1600, Hann tái tạo các đại lượng đó tại đây.

Bối cảnh ISO

ISO13373-2:2016, bản 2 đã được Xuất bản và ở giai đoạn 90.20 (xem xét hệ thống). Phạm vi công khai của nó bao gồm xử lý, trình bày và phân tích miền thời gian/tần số của dữ liệu rung động máy móc. Công cụ tính tổng quát này không phải là bản thực hiện hoặc kiểm tra sự phù hợp của tiêu chuẩn được cấp phép, và không khẳng định bất kỳ số điều khoản/bảng nào.

Không được tính toán: băng thông thông hoặc băng thông chặn của bộ lọc chống chồng phổ, các quy ước Fmax/“vạch” đặc thù của máy phân tích, chồng lấn, trung bình hóa, hiệu chỉnh biên độ/lợi ích kết hợp, tỷ lệ PSD, khoảng tin cậy, theo dõi bậc, FFT thu phóng, giải điều chế, phân tích dải bên hoặc chẩn đoán lỗi vòng bi. Các hệ số lấy mẫu phổ quát như 2.56 và các hệ số nhân BPFO/BPFI/BSF/FTF chung chung được cố ý không suy luận.

Nguồn:NIST Mục 10—DFT, khoảng cách bản ghi, cửa sổ hóa và ENBW Hann;NIST FFT cho Nhà thực nghiệm Phần I—lấp đầy bằng không;NIST ví dụ 0.5Hz/Hann đã công bố;Tổng quan khoảng cách ô/chiều dài bản ghi của NI; bản ghi mục lục ISO được liên kết ở trên. Xem xét: 12 tháng 7 năm 2026.