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跟著空壓機技術的成長和快速傅里葉算法的泛起,種類繁 多,功效齊備,剖析精度高,順應性強,并且速率快,及時 才能極強(一般來說,剖析時光只需幾亳秒到幾百毫秒) 的 數字式FFT頻率剖析儀就不停地涌現出來了,而且獲得了空壓機廣 泛的利用。
凡是,人們把應用數字技術對持續旌旗燈號入行頻率剖析稱 之為數字頻率剖析。它因此“離散傅里葉變換”為基本的。
因為“離散傅里葉變換”是對離散周期旌旗燈號序列入行傅里葉 變換,是以需先將模仿時光旌旗燈號入行抽樣,經A/D轉換, 離散為數字量,然后再開辟為周期序列。
變換的成果,因此 離散的頻譜給出。上圖很清晰地闡明了從持續非周期旌旗燈號 轉為離散的周期旌旗燈號的進程。
常通的FFT頻率剖析給出的離散譜是從零頻率開端到某 一較年夜頻率f.。假如顯示的譜線為L條,則相鄰的頻率差值 Of= f./L,是以頻率辨別率不克不及跨越Of。
以是,頻率辨別率與較高剖析頻率是矛盾的。要進步頻率辨別率,就必需低較高剖析頻率f;
反之要進步剖析頻率f。,則要求以降 低頻率辨別率為代價。
可是,在許多現實振動問題的頻率剖析中,有時要求在 較高的頻率點左近具有很高的頻率辨別率。
好比齒輪箱的振 動波形剖析,隨機鼓勵下構造的相應剖析等等,假如提出要在 800HZ 左近具有0.5HZ 的辨別率,
采取凡是的FFT來剖析就 很難知足這一要求。這時,須要用到細化FFT技術。
所謂細化FFT技術,是指在不增添變換數據塊N 的條件 下,將某一頻率區間擴大至整個有用顯示譜線上,從而得到 高的頻率辨別率。
細化FFT的方式有多種,今朝用得較多的是:
移頻逐一低通濾波細化技術,它可以得到較高的細化倍數。
應用傳里葉變換知足線性疊加道理而實現的細化 FFT技術,這種方式一般只能做到10倍的細化倍數。
細化的才能凡是用細化倍數M來表現,它是指頻率辨別 率在細化前后的比值。
好比某FFT剖析儀,其有用譜線為256根,假如較高剖析頻 率為fo= 25.6kHz,則在細化前,其頻率辨別率Of前= f。/L = 100Hz。
假如該儀器的細化才能可以將0~25.6kHz 的范 圍以內任何頻率點為中央的5HZ頻率區間擴大到整個有用 譜線上,則細化后的頻率辨別率Of后= 5/256>0.02Hz。 如許,較年夜的細化倍數M可達。