免費工程工具 #037
葉片通過頻率計算器
根據已知的整數葉片或葉輪數以及測得的軸速，計算運動學通過頻率。僅憑頻率無法預測振幅或識別故障。
BPF / VPF運動學頻率非 ISO 限值
結果
葉片通過頻率 (BPF)
—
BPF 作為軸轉速的階次
—
軸頻
—
BPF 週期
—
BPF 諧波
| 諧波 | 頻率 (Hz) | 階次 (× 軸) | 週期 (ms) |
|---|
通過頻率
fBPF = Z × n / 60 = Z × fs [Hz]
fs = n / 60 [Hz]
Z 為重複出現的轉子元件的整數數量， n 為軸速（r/min），而 fs 為軸旋轉頻率。對於固定的觀察點，Z 個等間隔重複出現的元件每轉產生 Z 次通過。ANSI/AMCA 301-22 在其聲級評定方法（公式 5.7）中給出了相同的風機葉片通過頻率公式。
諧波與邊頻
下表列出了數學整數諧波 h·fBPF。實際頻譜可能包含 BPF、諧波及調製分量，但其存在與振幅取決於轉子/定子幾何形狀、流動、負載、感測器位置、結構及聲學響應。計算出的譜線僅為頻率標記，並非預測的頻譜振幅。
診斷邊界
勿僅憑單一譜線進行診斷。 BPF 峰值、其諧波或軸速間隔的邊帶並不能唯一證明游隙誤差、葉片損壞、結垢、共振、回流或空蝕。請與基線/趨勢資料中的類似工況點進行比較，並結合相位、波形、壓力、聲學、工藝及檢查證據進行佐證。空蝕評估還需要水力運轉及 NPSH 證據。
計算實例
六片葉輪，2950 r/min
fs = 2950/60 = 49.1667 Hz
fBPF = 6 × 49.1667 = 295 Hz
週期 = 1/295 = 3.3898 ms；2×BPF = 590 Hz；3×BPF = 885 Hz。
來源與標準範圍
- ANSI/AMCA 標準 301-22，公式 5.7 — 風機葉片通過頻率。
- NASA 技術報告 20030064154 — 轉子–定子強迫響應與調製背景下的 BPF/諧波。
- Grundfos 空蝕參考 — 空蝕與 NPSH 背景。
範圍： 穩定的軸速及等間隔重複出現元件的單一整數計數。變速會使頻率模糊或掃描；非均勻螺距可能產生額外分量。本計算器並非 ISO 嚴重度或驗收評估工具。
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