БПФ-АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА
ВИБРАЦИЯ И ЧАСТОТНЫЙ АНАЛИЗ

В БПФ-анализаторе спектра Dewesoft есть всё необходимое: высочайшая производительность, возможность проведения БПФ-анализа в реальном времени, расширенные функции курсоров и маркеров, высокое свободно выбираемое линейное разрешение, гибкое усреднение и расширенные функции частотного анализа. 

Превосходную производительность сопровождают бесплатные обновления программного обеспечения и лучшая в отрасли 7-летняя гарантия.

IEPE XXX
IEPE XXX
Заряд
Заряд
Напряжение
Напряжение
Звук
Звук
Звуковое давление
Звуковое давление
Давление
Давление
Счётчик/энкодер
Счётчик/энкодер
Крутящий момент
Крутящий момент
Частота вращения
Частота вращения
Ускорение
Ускорение
Тензодатчики
Тензодатчики
Видео
Видео
Высокоскоростное видео
Высокоскоростное видео
Тепловое видео
Тепловое видео
IP67
IP67
Ударопрочность 100 g
Ударопрочность 100 g
USB 2.0
USB 2.0
USB 3.0
USB 3.0
EtherCAT
EtherCAT
Ethernet
Ethernet
Wi-Fi
Wi-Fi

ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

  • АНАЛИЗ СПЕКТРА БПФ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ. Анализаторы спектра Dewesoft подходят для БПФ-анализа в реальном времени на неограниченном количестве входных каналов: от одной до нескольких тысяч.
  • НЕОГРАНИЧЕННЫЕ ВХОДНЫЕ КАНАЛЫ. Наши системы сбора данных сочетаются с любыми входными каналами, а с помощью ПО для сбора данных Dewesoft X БПФ-анализ можно провести на любом из них.
  • ПРЕВОСХОДНЫЙ ЧАСТОТНЫЙ ДИАПАЗОН И ЧАСТОТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. DualCoreADC® усиливает каждый аналоговый канал 24-битным дельта-сигма АЦП с антиалиасинговым фильтром, что позволяет добиться потрясающего динамического диапазона — 160 дБ, а также частотной области с частотой опроса 200 кГц на канал. 
  • УСРЕДНЕНИЕ. Доступны общий БПФ-анализ с линейным, пиковым и экспоненциальным средними значениями, а также вычисление по блокам, при этом для его выполнения достаточно нажать нужную кнопку в интерфейсе.
  • ЛЮБОЕ РАЗРЕШЕНИЕ ПО СТРОКАМ. Возможность выбрать разрешение до 64 000 строк — подойдёт даже для самых требовательных задач.
  • КУРСОРЫ И МАРКЕРЫ. На БПФ-графике можно отобразить значение выбранной точки и её маркеры. Доступны маркеры максимума, увеличения, боковых полос, гармоник, СКЗ, дельта-маркер и другие. Для каждого маркера создаётся новый канал, которой можно сохранить и применить для дальнейшего анализа.
  • ОЦЕНКА ЗНАЧЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ КУРСОРА. Инновационная технология оконной интерполяции позволяет точно оценивать амплитуду и частоту. Функцию можно применить и в ходе измерения, и в постобработке.
  • КИНЕМАТИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ. С помощью расширенного обнаружения огибающей можно определить частоты подшипников и их неисправности, а кинематические маркеры сделают процесс ещё проще. В базе данных можно создать собственные группы подшипников.
  • РАСШИРЕННЫЕ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ. Автоспектр, взаимный спектр, комплексный спектр, каскадный спектр, кепстр (для неисправностей подшипников и обработки речи), двустороннее полное БПФ (для анализа вихрей ротора), КПФ (для нестационарных сигналов), обнаружение огибающей (для анализа неисправностей подшипников).
  • БОГАТЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ВИЗУАЛИЗАЦИИ. В ПО Dewesoft X доступны работающие в реальном времени виджеты визуализации: например, полностью настраиваемые 2D- и 3D-графики.
  • КАЧЕСТВО DEWESOFT. Воспользуйтесь всеми преимуществами 7-летней гарантии Dewesoft. Мы гарантируем высочайшее качество нашей продукции. Ваше вложение в решение для модальных испытаний и анализа Dewesoft — под надежной защитой.
  • ГИБКОСТЬ DEWESOFT. Подключайте дополнительные датчики (тензодатчики, датчики силы и температуры, шину CAN, GPS и многие другие) и измеряйте сразу несколько различных параметров с полной синхронизацией данных.
  • ПОЖИЗНЕННЫЕ БЕСПЛАТНЫЕ ОБНОВЛЕНИЯ И ПОДДЕРЖКА. Только полная готовность к будущему. Лучшее в своём классе ПО Dewesoft X получает пожизненные бесплатные обновления и поддержку. Мы постоянно совершенствует наше решение для БПФ-анализа спектра.

Описание БПФ-анализатора спектра
Эффективность и универсальность

БПФ-анализаторы спектра Dewesoft имеют всё необходимое для частотного анализа спектра: расширенное усреднение, настраиваемое разрешение (64 000 строк и более), возможно указать полосу пропускания (например, 0,01 Гц). В одном БПФ-анализаторе можно отобразить и проанализировать сразу несколько каналов, при этом все процедуры выполняются в реальном времени. Коме того, в нём можно быстро сравнить данные БПФ. 

БПФ-анализаторы Dewesoft подходят для прямого частотного анализа спектра в режиме реального времени, а также офлайн-анализа спектра по сохранённым данным. 

Посмотрите наше видео и узнайте, почему анализатор спектра Dewesoft — самое эффективное и универсальное решение для анализа спектра в мире. 

Описание БПФ-анализатора спектраЭффективность и универсальность

БПФ-анализ
Обзор

БПФ-анализ — один из наиболее распространённых методов анализа сигналов в одной или нескольких областях. В ходе БПФ сигналы временной области переводятся в частотную область. БПФ — быстрое преобразование Фурье.

С помощью БПФ-анализа можно изучить различные характеристики каналов, при этом анализ в частотной области даёт гораздо более подробные сведения о них, чем анализ во временной области. В частотной области характеристики сигнала определяются независимыми частотными составляющими, а во временной области — одной формой сигнала, которая сочетает в себе все характеристики сразу. 

Более подробные сведения о БПФ-анализе представлены в нашем полном руководстве по БПФ-анализу.

БПФ-анализОбзор

Области применения БПФ-анализатора
Практические случаи проведения БПФ-анализа

Как правило, анализ данных измерений в частотном диапазоне — основной этап анализа и мониторинга сигналов. Данные с различных датчиков применяются во всех отраслях. С их помощью можно устранять неисправности и недочёты, оптимизировать проекты, испытывать прототипы, следить за состоянием оборудования и решать другие задачи:

Области применения БПФ-анализатораПрактические случаи проведения БПФ-анализа

Оборудование для БПФ-анализа спектра
Измерители и датчики вибрации

Dewesoft поставляет универсальные системы сбора данных с блоками нормирования сигналов, которые совместимы с любыми датчиками для записи данных и БПФ-анализа в реальном времени. Также доступны усилители для подключения IEPE/ICP®, MEMS, зарядовых акселерометров, тензодатчиков, микрофонов, тахометров, энкодеров и других датчиков.

БПФ-анализаторы Dewesoft имеют различные конфигурации:

  • портативное комплексное оборудование для анализа вибрации: БПФ-анализаторы со встроенным дисплеем, клавиатурой, компьютером, SSD-регистратором данных и аккумулятором;
  • одно- или многоканальные БПФ-анализаторы: поддерживают неограниченное количество входных каналов и проводят БПФ-анализ в реальном времени;
  • БПФ-системы для монтажа в стойку: для работы с множеством каналов и анализа динамики конструкций подойдут системы сбора данных для стоек 19”;
  • настольные БПФ-системы для подключения к ПК: настольные БПФ-анализаторы можно быстро подключить к ПК через USB или Ethernet. Доступны самые разные решения: от крохотной системы SIRIUS mini до взаимоподключаемых восьмиканальных модулей и других.
Оборудование для БПФ-анализа спектраИзмерители и датчики вибрации

Стандартные конфигурации
БПФ-анализаторов Dewesoft

Базовый четырёхканальный БПФ-анализатор вибрации:

  • система сбора данных SIRIUS Mini 3xACC, 1xACC+;
  • до четырёх одноосных или один трёхосный акселерометр IEPE/ICP®;
  • от одного до четырёх микрофонов;
  • один тахометр.

Стандартный восьмиканальный БПФ-анализатор вибрации:

  • система сбора данных SIRIUS DualCoreADC 6xACC, 2xACC+;
  • до восьми одноосных или два трёхосных акселерометра IEPE/ICP®;
  • от одного до восьми микрофонов;
  • один или два тахометра.

Портативный БПФ-анализатор вибрации с 8–16 каналами:

  • системы сбора данных SIRIUS R1DB или R2DB со слайсом нормирования сигналов SIRIUS DualCoreADC 6xACC, 2xACC+;
  • до шестнадцати одноосных или пяти трёхосных акселерометров IEPE/ICP®;
  • от одного до шестнадцати микрофонов;
  • от одного до четырёх тахометров;
  • встроенный компьютер и SSD-регистратор данных;
  • встроенные дисплей и клавиатура;
  • литий-ионный аккумулятор.

Расширенный БПФ-анализатор вибрации:

Стандартные конфигурацииБПФ-анализаторов Dewesoft

ПО для БПФ-анализа
Параметры и настройка

В модуле БПФ-анализа Dewesoft X можно задать различные параметры вычисления:

  • выходные каналы — комплексные каналы, амплитуды, а также общее и итоговое СКЗ для пользовательских диапазонов;
  • тип вычисления — свободное, история блоков, общее;
  • тип окна — прямоугольник, Хеннинга, Хэмминга, с плоской вершиной, треугольник, Блэкмана, нисходящая экспонента, переходное, Блэкмана-Харриса;
  • разрешение — до 64 000 строк; 
  • тип амплитуды — пик, размах, СКЗ, спектральная плотность мощности, мощность, спектральная плотность энергии, спектральная плотность амплитуды;
  • отсечение постоянной составляющей — отсечение постоянной составляющей или низкочастотных компонент;
  • перекрытие — значение определяет процент вычисленного сигнала времени, который будет использован в вычислении повторно;
  • взвешивание — перевод выходной величины (например, ускорения или перемещения) и вычисление взвешивания по звуку в частотной области (A, B, C, D);
  • тип усреднения — линейное, экспоненциальное, пиковое усреднение.
ПО для БПФ-анализаПараметры и настройка

Курсоры и маркеры
Многофункциональные курсоры частот

В БПФ-анализаторе Dewesoft доступны различные маркеры обработки для автоматического определения различных параметров. В решении для БПФ-анализа доступны следующие маркеры:

  • свободный маркер — такие маркеры можно добавить в любое место графика. Маркером обозначается положение оси и амплитуды выбранного участка графика;
  • маркер максимума — обнаруживает наивысшую амплитуду спектра;
  • маркер СКЗ — суммирует все строки БПФ в выбранной полосе и вычисляет СКЗ;
  • маркер боковой полосы — отмечает модулированные частоты, расположенные левее и правее заданной центральной линии;
  • маркер гармоник — обозначает гармоники основных частот и подходит для анализа искажений и нелинейности сигналов; 
  • маркер затухания — подходит для проведения модальных испытаний, когда требуется определить затухание характеристики передачи. Они используются в тех случаях, когда необходимо определить добротность, коэффициент затухания и скорость затухания выбранного пика.
  • дельта-маркер — обозначает разницу значений каналов в участке между двумя маркерами;
  • кинематический маркер — расширенное обнаружение огибающей эффективно для обнаружения частот подшипников и их неисправностей. Такие маркеры упрощают процесс обнаружения неисправностей подшипников в ходе измерения. В базе данных можно создать собственные группы подшипников; 
  • маркер увеличения — с его помощью можно легко увеличить выбранный участок каналов;
  • маркер вырезания векторов — выводит выбранный участок спектра в новый канал;
  • маркер триггера — выводит ноль или единицу в зависимости значения сигнала относительно пользовательского порога.

Все маркеры обработки работают как отдельные математические каналы. Для каждого маркера создаётся канал, который можно сохранить и использовать для постобработки.

Курсоры и маркерыМногофункциональные курсоры частот

Функции окон
Сокращение спектральной утечки

Окна сокращают «спектральную утечку», которая возникает, когда частотные составляющие выходят за пределы спектральных линий или находятся между ними. В модуле БПФ-анализа ПО Dewesoft X доступны наиболее распространённые и эффективные виды окон:

  • Хеннинга;
  • Хэмминга;
  • Блэкмана;
  • нисходящая экспонента;
  • с плоской вершиной;
  • прямоугольник;
  • Блэкмана-Харриса;
  • треугольник;
  • переходное.
Функции оконСокращение спектральной утечки

Анализ неисправностей подшипников
Обнаружение огибающей

Процедура обнаружения огибающей предназначена для раннего обнаружения неисправностей шарикоподшипников.

При возникновении в подшипнике дефекта в нём будет возникать звон, частота которого совпадает с собственной частотой подшипника. Такой звон будет повторяться каждый раз при ударе повреждённой части элемента качения о кольцо (или наоборот, если повреждено кольцо). Помимо этого, внутреннее кольцо, внешнее кольцо, корпус и шарики или иглы обладают разными повторяющимися частотами, которые зависят от геометрии подшипника и частоты вращения. 

В ПО Dewesoft X данные подшипников автоматически структурируются в базе данных подшипников. Обнаружение огибающей и база данных подшипников помогают точно определить критические важные частотные составляющие, связанные с отдельными компонентами подшипников, при этом в них можно использовать кинематические курсоры. 

Загрузите брошюру по анализу подшипников методом обнаружения огибающей​​​​​​​.

Анализ неисправностей подшипниковОбнаружение огибающей

ОКФ
Оконное преобразование Фурье

Оконное преобразование Фурье​​​​​​​ (ОКФ) — распространённый метод анализа нестационарных сигналов. При оконном преобразовании Фурье сигналы делятся на короткие временные участки, после чего в каждом из них выполняется преобразование Фурье. 

При быстром изменении сигналов вычислить их частотный спектр необходимо за короткий промежуток времени, при этом требуется высокое частотное разрешение, и оконное преобразование Фурье станет отличным решением. В сравнении с БПФ, оконное преобразование Фурье позволяет получить более высокое частотное разрешение за тот же отрезок времени.

ОКФОконное преобразование Фурье

Полный спектр
Двустороннее преобразование Фурье

Преобразование полного спектра (двустороннее преобразование Фурье) переводит комплексные входные сигналы из временной области в комплексную частотную область. Входной сигнал должен быть выражен комплексными синхронными данными (реальными и мнимыми). Реальная и мнимая составляющие собираются с двух датчиков приближения, установленных в направлении осей X и Y. В стандартном спектре отсутствуют сведения о направлении движения отдельных частотных составляющих на торсионных валах, и здесь на помощь приходит полный спектр.

Полный спектр применяется для модуляции и демодуляции сигналов, а также анализа вихрей роторов. 

Преобразование полного спектра можно выполнить по:

  • одному значению или истории блоков;
  • окну;
  • перекрытию или отсечению постоянной составляющей.
Полный спектрДвустороннее преобразование Фурье

Кепстральный анализ
Определение характеристик вибрации

Кепстральный анализ проводится для определения характеристик при обработке речи и расширенного анализа характеристик вибрации (например, частот редукторов и подшипников). В Dewesoft X доступны зеркальный спектр, а также низко- и высокочастотный выходы.

В модуле кепстрального анализа можно задать:

  • размер блока;
  • вид окна;
  • лифтрацию;
  • перекрытие и усреднение.

В видео справа показано, как модуль кепстрального анализа применяется на входном сигнале микрофона для определения имени говорящего.

Кепстральный анализОпределение характеристик вибрации

Взаимный спектр и автоспектр

Зачастую после БПФ-анализа используется значение спектральной мощности (автоспектр), полученное с отдельных входных каналов. Для анализа корреляции и фазовых отношений нескольких каналов применяются взаимные спектры мощности:

после выбора опорного канала вычисляется взаимный спектр связанных с ним каналов.

Взаимный спектр и автоспектр

PSD
Спектральная плотность мощности

PSD — спектральная плотность мощности — это измерение содержимого мощности сигнала в частотном диапазоне.  

Как правило, она применяется для определения характеристик случайных широкополосных сигналов. Амплитуда спектральной плотности мощности определяется частотным разрешением.

PSDСпектральная плотность мощности

Мониторинг вибрации
и мониторинг состояния оборудования

Dewesoft поставляет превосходные решения для длительного мониторинга вибраций и состояния оборудования. С их помощью можно обнаруживать:

  • неисправности подшипников;
  • перегрев;
  • дисбаланс вала;
  • ненадёжное крепление деталей;
  • поломки зуба шестерни;
  • расцентровку нагрузки;
  • эксцентричность статора;
  • другие критические неисправности оборудования.

Пакет программного обеспечения Historian добавляет в архитектуру базу данных временных рядов для долгосрочной записи данных. Базу данных можно разместить локально, на удалённом сервере или в облаке. Решение основано на проекте базы данных временных рядов InfluxDB. Historian предоставляет ряд полезных функций для архивных данных:

  • необработанные и сжатые данные: необработанные данные всегда сохраняются на измерительном приборе для последующего анализа, а Historian выполняет роль долгосрочного облачного хранилища сжатых данных;
  • ретрансляция и безопасность данных: при потере соединения между измерительным оборудованием и базой данных данные будут сохранены локально, а после возобновления подключения переданы в базу данных;
  • тенденции и аналитика: архивные данные можно в любой момент загрузить из базы Historian и использовать для определения тенденций, глубокого анализа и выявления основных причин неисправностей.
Мониторинг вибрациии мониторинг состояния оборудования

Анализатор звукового спектра
Дополнительные возможности акустического анализа

БПФ-анализатор Dewesoft подходит для анализа звукового спектра. Поддержка IEPE-микрофонов сделает измерение звука максимальной простой задачей.

Функции БПФ-анализа можно спокойно сочетать с различными звуковыми модулями:

Анализатор звукового спектраДополнительные возможности акустического анализа

Разумное вложение
Полная готовность к будущему

БПФ-анализаторы Dewesoft станут превосходным вложением в будущее. Мы постоянно совершенствуем наши решения и добавляем в них новые функции. Все обновления ПО для БПФ-анализа бесплатны. Мы предлагаем вам пожизненные бесплатные обновления ПО и пожизненную бесплатную техническую поддержку.

На все системы сбора данных Dewesoft распространяется 7-летняя гарантия: с ней ваше оборудование исправно прослужит долгие годы. Мы хотим, чтобы ваше вложение в наше оборудование было оправдано. Даже в непредвиденных ситуациях. 

Мы разработали первоклассную технологию сбора данных и применили её для создания лучшего решения для БПФ-анализа на рынке.

Разумное вложениеПолная готовность к будущему

Вопросы и ответы

Что такое частотный анализ?

Частотный анализ — это один из способов изучения данных. При частотном анализе временные данные раскладываются на участки синусоидальных волн, а не анализируются во временной области. Быстрое преобразование Фурье — это математический способ преобразования функции времени в функцию частоты.

Что такое БПФ (быстрое преобразование Фурье)?

Быстрое преобразование Фурье — это математический способ преобразования функции времени в функцию частоты. При описании данного способа говорят о преобразовании временной области в частотную область.

Для чего нужны функции окон?

Функции окон сокращают эффект растекания спектра. Оконное преобразование применяется для назначения коэффициентов взвешивания каждой входной выборке, что приводит к уменьшению выборок, вызывающих растекание. В действительности выборки в начале и конце периода выборки сокращаются до нуля, в результате чего устраняются прерывания периодизированного дискретного сигнала.

Чем полезны курсоры подшипников?

Такие курсоры используются для определения частот подшипника и их неисправностей.

Какая гарантия предоставляется на анализаторы Dewesoft FFT Analyzers?

На все БПФ-анализаторы Dewesoft распространяется лучшая в отрасли 7-летняя гарантия. С ней ваше оборудование исправно прослужит долгие годы. Вы можете быть уверены, что приобретаете приборы без дефектов материала и изготовления. Мы гарантируем, что приборы будут работать в соответствии с заявленными характеристиками в течение 7 лет со дня поставки.


А входит ли в комплект поставки ПО для записи сигналов и БПФ-анализа?

Да! В комплект поставки всех БПФ-анализаторов Dewesoft входит профессиональное ПО Dewesoft X с бесплатными функциями БПФ-анализа.
В ПО Dewesoft X доступны расширенные функции сохранения, визуализации и экспорта данных, а также богатая библиотека математических функций для обработки сигналов.


А системы сбора данных Dewesoft правда получают пожизненные бесплатные обновления?

Да. Все обновления ПО бесплатны на протяжении всего срока эксплуатации. Мы выпускаем новую полноценную версию ПО каждые два месяца. Все улучшения производительности, новые функции и исправления доступны бесплатно всем пользователям Dewesoft: для их получения достаточно загрузить новую версию ПО с нашего сайта.


Связанные продукты

Заказ

Спасибо за обращение! Наши эксперты свяжутся с вами в самое ближайшее время.