Titreşim ölçüm ayarı ve FFT hesaplayıcı
Spektrumda iki yakın frekansı ayırabilecek, ama gereksiz uzun sürmeyen bir ölçüm ayarı arıyorsanız: Fmax ve hat sayısını girin, süreyi ve çözünürlüğü görün; ya da ayırmanız gereken frekansları yazın, gereken hat sayısını öğrenin.
Ters hesap: iki frekansı ayırmak
Yukarıdaki Fmax ve pencereyle, iki frekansı ayrı tepeler olarak görmek için gereken hat sayısı.
Ölçüm ayarı
- Örnekleme frekansı (Fs = 2,56 · Fmax)
- 2.560 Hz
- Nyquist frekansı (Fs / 2)
- 1.280 Hz
- Frekans çözünürlüğü (Δf)
- 0,313 Hz
- Bir kaydın süresi (T)
- 3,2 sn
- Bir bloktaki örnek sayısı (N)
- 8.192 örnek
- Toplam ölçüm süresi
- 8 sn
- Etkin gürültü bant genişliği
- 0,469 Hz
- Ayırt edilebilen en yakın iki frekans (≈)
- 1,25 Hz
Örnek kontrol: 2× hat frekansını ayırmak
Elektrik kaynaklı 2× hat frekansı (100 / 120 Hz) bileşenini, ona en yakın dönüş katından ayırabilir misiniz?
Fs = 2,56·Fmax · Δf = Fmax / hat · T = hat / Fmax · N = 2,56·hat · T_toplam = T·(1 + (M−1)(1−örtüşme))
Bu hesap yaygın analizör uygulamasına (Fs = 2,56·Fmax) dayanır; cihazınızın kendi kuralı farklı olabilir. ENBW çarpanları ve ayırma kuralı yaklaşıktır; güncel cihaz kılavuzuna bakın. Ön değerlendirmedir.
Ölçüm ayarlarını her makine için tek tek denemek yerine veri toplamayı otomatikleştirmek ister misiniz? Mevcut ölçüm düzeninizi birlikte gözden geçirelim.
Görüşme talep edin01
Nasıl kullanılır
A
Fmax'ı doğrudan girin ya da hedef frekanstan (ör. BPFI × 3,5) hesaplatın; hat sayısını, pencereyi, ortalama sayısını ve örtüşmeyi seçin.
B
Örnekleme frekansını, Δf'yi, kayıt süresini ve toplam ölçüm süresini okuyun.
C
Ayırmanız gereken iki frekansı ters hesap bölümüne yazın; gereken hat sayısını görün.
02
Fmax, hat sayısı ve süre nasıl bağlanır?
Analizör Fmax'a kadar olan spektrumu hat sayısı kadar çizgiyle gösterir. Çizgiler arası aralık Δf = Fmax / hat, bir kaydın süresi ise T = hat / Fmax = 1 / Δf'dir. Yani çözünürlüğü iyileştirmenin (Δf'yi küçültmenin) bedeli daha uzun kayıttır; hat sayısını iki katına çıkarmak kayıt süresini iki katına çıkarır.
Örnekleme frekansı çoğu analizörde Fs = 2,56 × Fmax alınır; bu yüzden bir blokta 2,56 × hat örnek bulunur (400 hat için 1024, 3200 hat için 8192). Teorik alt sınır 2 × Fmax'tır; fazladan pay, anti-aliasing filtresinin eğimi içindir.
03
Pencere, ENBW ve ayırt edilebilirlik
FFT, sonlu bir kaydı periyodik varsayar; pencere bunun yarattığı sızıntıyı azaltır. Hanning genel amaçlıdır (ENBW ≈ 1,5 bin). Flat top genlik doğruluğunu önceler ama ana lobu geniştir (ENBW ≈ 3,77 bin), yakın frekansları ayırmak zorlaşır. Uniform (dikdörtgen) en dar lobu verir ama sızıntısı yüksektir; darbe ve geçici olaylarda kullanılır.
İki çizgiyi ayrı tepeler olarak görmek için aralarındaki farkın yaklaşık olarak pencerenin ana lob genişliğinden büyük olması gerekir: kabaca Uniform için 2 Δf, Hanning için 4 Δf, Flat top için 10 Δf. Örnek: 2 kutuplu bir motorun 2× dönüş bileşeni ile şebekenin 2× bileşeni (100 / 120 Hz) birbirine yakınsa, aradaki fark küçük olduğundan yüksek hat sayısı gerekir.
04
Örtüşme, anti-aliasing ve ortalama
Aliasing (frekans katlanması): sinyalde Nyquist frekansının (Fs / 2) üstünde bileşen varsa, bunlar spektrumda olmayan, daha düşük bir frekansmış gibi görünür. Bunu önleyen şey ADC'den önceki anti-aliasing alçak geçiren filtredir; filtre keskin kesim yapamadığı için Fs, Fmax'ın 2,56 katı alınır ve Fmax ile 1,28 × Fmax arasındaki bölge görüntülenmez.
Blok örtüşmesi: pencerenin kenarları sinyali bastırır; ardışık blokları örtüştürmek (Hanning için %50 – %67) bu kaybı telafi eder ve aynı ham kayıttan daha çok ortalama çıkarır, ama bloklar tam bağımsız olmadığı için kazanç sınırlıdır. Ortalama: lineer ortalama bloklara eşit ağırlık verir (kararlı durumda gürültüyü azaltır); kayan (üstel) ortalama son bloklara daha çok ağırlık verir ve değişimi izlemek için uygundur.
Sık sorulanlar
- Girdiğim değerler bir yere gönderiliyor mu?
- Hayır. Hesap tamamen tarayıcınızda çalışır; değerler hiçbir sunucuya iletilmez ve kaydedilmez.
- Neden Fs = 2,56 × Fmax?
- Teorik alt sınır 2 × Fmax'tır. Gerçek anti-aliasing filtresi keskin kesim yapamadığı için analizörler 2,56 gibi bir pay bırakır; Fmax'ın üstündeki kısım görüntülenmez. Cihazınızın kuralı farklı olabilir.
- Kaç hat seçmeliyim?
- Ayırmak istediğiniz en yakın iki frekansa göre seçin: gereken Δf ≈ fark / ana lob çarpanı. Genel izlemede 400 – 1600 hat çoğu zaman yeterlidir; dişli ya da elektrik kaynaklı yakın tepeleri ayırmak için 3200 ve üstü gerekebilir.
- Hanning mi, Flat top mu seçmeliyim?
- Frekans aramak ve yakın tepeleri ayırmak için Hanning; tek bir bileşenin genliğini doğru ölçmek için Flat top. Flat top ana lobu geniş olduğundan yakın frekansları ayırmak için uygun değildir.
- Ortalama sayısı ve örtüşme ölçüm süresini nasıl etkiler?
- Ortalama sayısı M ise toplam süre T × (1 + (M − 1)(1 − örtüşme)) olur. %50 örtüşmede dört ortalama, örtüşmesiz dört ortalamanın yaklaşık %62'si kadar sürer.
Ölçüm ayarlarından otomatik izlemeye
Elle ölçüm yerine sensörlerinizden sürekli veri toplayıp makine başına eğilim ve arıza öncesi uyarı üretiyoruz. Ücretsiz keşif görüşmesinde ekipmanınızı konuşalım.