Kaj je frekvenčna analiza?

Analiza pogostosti je le drug način obravnavanja istih podatkov. Frekvenčna analiza namesto opazovanja podatkov v časovnem področju razgradi časovne podatke v vrsto sinusnih valov. Hitra Fourierova transformacija je matematična metoda za pretvorbo funkcije časa v funkcijo frekvence.

Kaj je FFT (hitra Fourierova transformacija)?

Hitra Fourierova transformacija je matematična metoda za pretvorbo funkcije časa v funkcijo frekvence. Opisana je kot transformacija iz časovne v frekvenčno domeno.

Zakaj se uporabljajo okenske funkcije?

Za zmanjšanje učinkov spektralnega uhajanja se uporabljajo okenske funkcije. Z okenskimi funkcijami se vsakemu vhodnemu vzorcu dodeli utežni koeficient, s čimer se zmanjšajo vzorci, ki povzročajo spektralno uhajanje. Vzorci na začetku in na koncu obdobja vzorčenja se zmanjšajo na nič, tako da se odstranijo prekinitve v periodiziranem vzorčenem signalu.

Zakaj bi morali uporabljati kazalec Bearing?

Za ugotavljanje frekvenc ležajev in napak ležajev se uporabljajo kazalniki ležajev.

Kakšno garancijo vključujejo Dewesoftovi analizatorji FFT?

Za vse Dewesoftove analizatorje FFT je na voljo 7-letna garancija, ki je vodilna v panogi. Zagotavljamo vam, da bo vaša strojna oprema brez napak in funkcionalna. Naša garancija zajema, da instrumenti delujejo, kot je bilo obljubljeno, za obdobje 7 let od dneva dostave.

Ali je vključena programska oprema za snemanje signalov in analizo FFT?

Da! Vsi Dewesoftovi analizatorji FFT vključujejo programsko opremo DewesoftX Professional s funkcijami analize FFTbrezplačno brez dodatnih stroškov. DewesoftX Professional vključuje napredne funkcije za shranjevanje, vizualizacijo in izvoz podatkov ter obsežno matematično knjižnico za obdelavo signalov.

12 ocen

Analizator spektra FFTVibracijska in frekvenčna analiza s hitro Fourierovo transformacijo

Dewesoftov spektralni analizator FFT ima vse. Najvišja zmogljivost. Analiza FFT v realnem času neomejenega števila vhodnih kanalov. Napredne funkcije označevalnika in kazalca. Visoka in poljubno izbirna ločljivost linij. Prilagodljivi mediji. Napredne možnosti globoke frekvenčne analize. Te funkcije kot vedno dopolnjujeta preprosta konfiguracija in intuitiven uporabniški vmesnik.

Dewesoftov analizator FFT poleg visoke zmogljivosti ponuja tudi brezplačne doživljenjske nadgradnje programske opreme, brezplačno tehnično podporo in vodilno 7-letno garancijo v panogi.

IEPE

Napolniti

Napetost

Zvok

Zvočni tlak

Pritisk

Števec in kodirnik

Navor

RPM

Pospešek

Naprezanje in stres

Video

Visokohitrostni video

Toplotni video

IP67

Ocena šoka 100g

USB 2.0

USB 3.0

EtherCAT

Ethernet

WI-FI

Analizator spektra FFT Highlights

Analiza spektra Fft v realnem času

Dewesoftovi spektralni analizatorji ponujajo analizo FFT v realnem času na neomejenih vhodnih kanalih. Na voljo so prilagodljivi instrumenti z od 1 do 1000 kanali.

Naši sistemi DAQ ponujajo praktično neomejene konfiguracije vhodnih kanalov, naša programska oprema DAQ pa lahko izvaja analizo FFT na katerem koli od njih ali na vseh hkrati.

Veliko frekvenčno območje in frekvenčni odziv

Tehnologija DualCoreADC® povečuje dva 24-bitna pretvornika ADC delta-sigma s filtrom proti izkrivljanju na vsakem analognem kanalu, s čimer se doseže osupljiv dinamični razpon 160 dB na časovnem in frekvenčnem področju s frekvenco vzorčenja 200 kHz na kanal.

Povprečje

Na voljo je skupna (povprečena) FFT z linearnim, maksimalnim in eksponentnim povprečenjem ali izračunom na podlagi blokov. Vse je omogočeno s preprostim uporabniškim vmesnikom "pokaži in klikni".

Ločljivost katere koli vrstice

Dewesoftov analizator FFT omogoča po meri izbrano ločljivost linij FFT do 64k linij. Tako lahko opravite tudi najzahtevnejše naloge.

Kurzorji in označevalniki

Vizualni nadzor FFT lahko prikaže vrednosti trenutno izbrane točke z oznakami. Na voljo so naslednje oznake: največja, prosta, povečava, stranski pas, harmonična, efektivna vrednost, delta in druge. Vsi označevalci ustvarijo nove kanale, ki jih je mogoče shraniti in uporabiti za dodatno analizo.

Ocena vrednosti kurzorja

Inovativna tehnika okenske interpolacije omogoča natančno ocenjevanje amplitude in frekvence. Na voljo v realnem času ter med naknadno obdelavo in pregledom podatkov.

Kinematični označevalniki

Napredno zaznavanje ovojnice se uporablja za prepoznavanje frekvenc ležaja in napak ležaja, kinematični označevalci pa poenostavijo zaznavanje napak med merjenjem. V podatkovni zbirki lahko ustvarite lastne sklope ležajev.

Napredna matematika

Samodejni spekter, navzkrižni spekter, kompleksni spekter, vodni spekter, cepstrum (za okvare ležajev, obdelavo govora), dvostranska polna FFT (za analizo vrtinčenja rotorja), STFT (za nestacionarne signale), odkrivanje ovojnice (za analizo okvar ležajev).

Bogate vizualizacije

Naša programska oprema ponuja pripomočke za vizualizacijo v realnem času, kot so 2D- in 3D-grafi s popolnimi možnostmi prilagajanja.

Dewesoftova kakovost in 7-letna garancija

Izkoristite naše 7-letna garancija. Naši sistemi za zbiranje podatkov so izdelani v Evropi po najvišjih standardih kakovosti. Nudimo brezplačno tehnično podporo, usmerjeno k strankam. Vaša naložba v Dewesoftove rešitve je zaščitena več let.

Vključena programska oprema

Vsi sistemi za zajem podatkov Dewesoft vključujejo nagrajeno programsko opremo za zajem podatkov DewesoftX. Programska oprema je enostavna za uporabo, vendar zelo obsežna in bogata s funkcijami. Vse posodobitve programske opreme so brezplačne in ni skritih licenc ali letnih pristojbin za vzdrževanje.

Pregled analizatorja spektra FFT Zmogljivost in prilagodljivost

Dewesoftovi spektralni analizatorji FFT zagotavljajo vse glavne funkcije za spektralno frekvenčno analizo z naprednim povprečenjem, izbirno ločljivostjo (64.000 vrstic in več) ali neposredno določitvijo pasovne širine (npr. 0,01 Hz). Več kanalov se lahko prikaže in analizira v realnem času v enem samem analizatorju FFT. Omogoča tudi enostavno primerjavo podatkov FFT.

Dewesoftovi analizatorji FFT ponujajo neposredna spletna analiza frekvenčnega spektra v realnem času med merjenjem ali frekvenčno analizo shranjenih podatkov brez povezave.

Oglejte si videoposnetek na levi in si oglejte kratek pregled ter preverite, zakaj je naš spektralni analizator najzmogljivejši in najbolj prilagodljiv spektralni analizator na svetu.

Pregled uporabe analize FFT

Analiza FFT je ena najpogosteje uporabljenih tehnik pri analizi signalov na enem ali več področjih uporabe. FFT pretvori signale iz časovne v frekvenčno domeno. FFT je okrajšava za hitro Fourierovo transformacijo.

Z analizo FFT je mogoče številne značilnosti signala raziskati v veliko večjem obsegu kot pri pregledu podatkov v časovni domeni. V frekvenčnem področju so značilnosti signala opisane z neodvisnimi frekvenčnimi komponentami, medtem ko je časovno področje opisano z enim valovanjem, ki vsebuje vsoto vseh značilnosti.

Več o analizi FFT si lahko preberete v našem celotnem vodniku po analizi FFT.

Uporaba analizatorja FFT Praktična uporaba analize FFT

Pregled izmerjenih podatkov v frekvenčnem področju je pogosto glavni del analize in spremljanja signalov. Podatki iz različnih senzorjev se uporabljajo v skoraj vseh panogah za reševanje težav, optimizacijo zasnov, preizkušanje prototipov, spremljanje strojev in številna druga opravila, kot so spodaj navedena:

Prediktivno spremljanje stanja strojev
Analiza strukturne dinamike
Testiranje trajnosti
Analiza utrujenosti
Analiza rotacijskih strojev in rotacijske opreme
Odkrivanje napak v ležajih
Analiza sledenja naročilom
Analiza torzijskih in rotacijskih vibracij
Analiza zgorevanja
Testiranje vibracij človeškega telesa
Akustika prostora, načrtovanje zvočnikov, analiza okoljskega hrupa
Preizkus hrupa zavor
Preskusi odzivnosti na mehanske udarce, padci, udarci

Strojna oprema za analizator spektra FFT Merilniki in senzorji vibracij

Dewesoft ponuja prilagodljive sisteme za zajem podatkov s pretvorniki signalov za priključitev katere koli vrste senzorja, ki lahko zapisuje podatke in izvaja analizo FFT v realnem času. Na voljo so ojačevalniki za priključitev senzorjev IEPE/ICP®, MEMS, merilnikov pospeška, tenzometrov, mikrofonov, senzorjev taho, enkoderjev in drugih senzorjev.

Dewesoftovi analizatorji FFT so na voljo v številnih konfiguracijah:

Prenosna, vsestranska oprema za analizo vibracij: Analizatorji FFT z vgrajenim zaslonom, tipkovnico, računalnikom za obdelavo, zapisovalnikom podatkov SSD in baterijskim napajanjem.
Eno- ali večkanalni analizatorji FFT: konfigurirajte poljubno število vhodnih kanalov in izvajajte analizo FFT v realnem času.
Sistemi FFT s stojalom: za aplikacije sistemov z velikimi kanali in strukturno dinamiko ponujamo sisteme DAQ, ki jih je mogoče montirati v 19-palčno omaro.
Namizni sistemi FFT, povezani z osebnim računalnikom: naši namizni analizatorji FFT omogočajo preprosto povezavo z osebnim računalnikom prek povezave USB ali ethernetne povezave. Od najmanjšega SIRIUS mini do medsebojno povezljivih modulov s po 8 kanali in še več.

Tipične konfiguracije Dewesoftovih analizatorjev FFT

Osnovni 4-kanalni analizator vibracij FFT:

SIRIUS Mini 3xACC, 1xACC+ sistem za zajem podatkov
Do štirje enosmerni ali en triaksialni merilniki pospeška IEPE/ICP®
Mikrofon (1x-4x)
1x tahometer

Standardni 8-kanalni analizator vibracij FFT:

SIRIUS DualCoreADC 6xACC, 2xACC+ DAQ sistem
Do 8 enoosnih ali dva triosna merilnika pospeška IEPE/ICP®
Mikrofoni (1-8)
Senzorji tahometra (1-2)

Prenosni 8-16-kanalni analizator vibracij FFT:

Sistemi SIRIUS R1DB ali R2DB DAQ s SIRIUS DualCoreADC 6xACC, 2xACC+ rezina za kondicioniranje signala
Do 16 enosmernih ali 5 triaksialnih merilnikov pospeška IEPE/ICP®
Mikrofon (1-16)
Tacho (1-4)
Vgrajen računalnik in zapisovalnik podatkov SSD
Vgrajen zaslon in tipkovnica
Napajanje z litij-ionsko baterijo

Napredni analizator vibracij FFT:

Več kot 100 kanalov IEPE ali Charge v konfiguraciji verižno povezanih modularnih rezin SIRIUS ali visokokanalnih rešitev SIRIUS v stojalu.

Konfiguracija in nastavitev programske opreme za analizo FFT

Modul DewesoftX FFT analizator omogoča nastavitev več parametrov pred izračunom:

Izhodni kanali - kompleksnost, amplituda, skupna efektivna vrednost in skupna efektivna vrednost za uporabniško določena frekvenčna območja
Vrsta izračuna - brezplačno, zgodovino blokov ali splošno
Okensko prikazovanje - Pravokotni, Hanning, Hamming, Flattop, Trikotnik, Blackman, Exponent navzdol, Prehodni, Blackman-Harris
Resolucija - do 64k vrstic
Vrsta amplitude - vrh, vrh-šport, RMS, PSD, moč, ESD, ASD
Izklop enosmernega toka - odstranjevanje enosmernega toka ali nizkofrekvenčnih komponent.
Prekrivanje - določite odstotek časovnega signala, ki je bil že izračunan, in ga ponovno uporabite za izračun.
Ponderiranje - Pretvorba izhodne količine, npr. pospeška v premik, in izračun uteži zvoka v frekvenčnem območju (A, B, C, D)
Vrsta povprečenja - linearno, eksponentno, z zadrževanjem pri vrhu

Kazalke in označevalniki Večnamenske funkcije frekvenčnega kazalca

Dewesoftov analizator FFT omogoča nastavitev več markerjev obdelave za samodejno zaznavanje različnih parametrov. Naš frekvenčni analizator ponuja naslednje označevalnike:

Brezplačen označevalec: Brezplačne označevalce lahko poljubno dodajate. Označevalnik nam prikaže položaj osi in amplitudo izbranega mesta grafa.
Največja oznaka: Označevalnik maksimuma najde najvišjo amplitudo v spektru.
Oznaka RMS: Označevalniki RMS bodo sešteli vse linije FFT v izbranem pasu in izračunali vrednost RMS.
Označevalnik stranskega pasu: Označevalnik stranskih pasov spremlja modulirane frekvence levo in desno od izbrane sredinske črte.
Harmonski označevalnik: Prikaže harmonske frekvence osnovne frekvence in se lahko uporablja za raziskovanje popačenja in nelinearnosti signala.
Oznaka za dušenje: Označevalnike dušenja je najbolje uporabiti pri modalnem testiranju, ko želimo ugotoviti, kako je naša prenosna krivulja dušena. Izberemo ga, kadar nas zanima faktor kakovosti, razmerje dušenja ali stopnja dušenja izbranega vrha.
Oznaka Delta: prikazuje razliko v vrednostih kanala med dvema položajema označevalnika.
Kinematični označevalnik: Napredno zaznavanje ovojnice se uporablja za prepoznavanje frekvenc ležajev in napak ležajev. Kinematične oznake poenostavijo odkrivanje napak med merjenjem. V zbirki podatkov lahko ustvarite lastne sklope ležajev.
Oznaka za povečavo: Enostavno povečajte izbrano območje kanala (kanalov).
Vektorski marker za rezanje: Izpiše uporabniško določeno območje spektra kot nov kanal.
Oznaka sprožilca: Izhodni signal je 0 ali 1, odvisno od tega, ali je s povezanim signalom presežena uporabniško določena raven sprožitve.

Vsi označevalci obdelave delujejo kot izpeljani matematični kanali in ustvarijo nove kanale, ki jih je mogoče shraniti in uporabiti za dodatno analizo.

Funkcije oken Zmanjšanje spektralnega uhajanja

S funkcijami oken se zmanjša "spektralno uhajanje", ki ga povzročajo frekvenčne komponente, ki so zunaj ali med spektralnimi črtami. Programska oprema za analizo FFT DewesoftX zagotavlja več priljubljenih in zmogljivih funkcij tipa Window:

Petelinček
Hamming
Blackman
Eksponent navzdol
Ploščati vrh
Pravokotni
Blackman-Harris
Trikotnik
Prehodno stanje

Zaznavanje napak na ležajih z zaznavanjem ovojnice

Zaznavanje ovojnice je standardni postopek za zgodnje odkrivanje napak na krogličnih ležajih.

Ko pride do okvare krogličnega ležaja, se pojavi zvonjenje s frekvenco, ki ustreza njegovi lastni frekvenci. To zvonjenje se ponovi vsakič, ko poškodovani del kroglice zadane obroč ali obratno. Poleg tega imajo notranji obroč, zunanji obroč, kletka in kroglice različne značilne frekvence ponavljanja, ki so odvisne od geometrije ležaja in frekvence vrtenja.

V programu DewesoftX se podatki o sestavnih delih ležajev samodejno upravljajo s podatkovno bazo ležajev. Uporaba zaznavanja ovojnic in podatkovne zbirke ležajev poenostavi natančno določanje kritičnih frekvenčnih komponent, povezanih z določenimi komponentami ležajev, in omogoča uporabo kinematičnih kazalcev.

Prenesite brošuro o analizi ovojnice ležaja.

STFT Kratkotrajna Fourierova transformacija

Kratkotrajna Fourierova transformacija ali krajše STFT je dobro znana tehnika v obdelavi signalov za analizo nestacionarnih signalov. STFT razdeli signal na ozke časovne intervale in naredi Fourierovo transformacijo vsakega segmenta.

Kadar se signal hitro spreminja, je za izračun frekvenčnega spektra na voljo le kratek čas. Vendar še vedno potrebujete dobro frekvenčno ločljivost in STFT je rešitev. S STFT lahko v primerjavi s FFT v istem časovnem okviru dosežete boljšo frekvenčno ločljivost.

Matematika polnega spektra Dvostranska Fourierova transformacija

Transformacija polnega spektra (znana tudi kot "dvostranska Fourierova transformacija") spreminja kompleksne vhodne signale iz časovne domene v kompleksno frekvenčno domeno. Vhodni signal mora biti v obliki kompleksnih sinhronih podatkov (realnih in imaginarnih). Realni in imaginarni del se običajno zbereta iz dveh bližnjih sond, nameščenih vzdolž osi X in Y. Tradicionalni spektralni izračuni ne zagotavljajo informacij o smeri gibanja posameznih frekvenčnih komponent na vrtečih se gredeh, polni spekter pa zapolni to vrzel.

Celoten spekter se uporablja za modulacijo signala, demodulacijo signala in analizo vrtinčenja rotorja.

Celotno spektralno transformacijo je mogoče izvesti na:

Posamezna vrednost ali zgodovina bloka
Okensko prikazovanje
Prekrivanje in izklop enosmernega toka

Cepstrumova analiza Določanje vibracijskih podpisov

Izračun analize cepstruma se lahko uporablja za določanje značilnosti pri analizi govora in za izboljšanje analize vibracijskih znakov, kot so frekvence menjalnika in ležajev. Program Dewesoft zagotavlja zrcalni spekter ter nizkofrekvenčne in visokofrekvenčne izpise.

Dewesoft Cepstrum math ponuja nastavitve za:

Izbirna velikost bloka
Okensko prikazovanje
štopanje
Prekrivanje in povprečenje

Videoposnetek na desni strani prikazuje uporabo matematike Cepstrum na vhodnem signalu mikrofona za določitev imena govorca.

Navzkrižni spekter in samodejni spekter

Rezultati analize FFT so običajno spektri moči (avtospektri), določeni iz posameznih vhodnih kanalov. Če so za analizo korelacijskih in faznih razmerij potrebne značilnosti več kanalov, se uporabijo navzkrižni spektri moči.

Pri navzkrižnih spektrih se izbere referenčni kanal, navzkrižni spektri pa se izračunajo za vse kanale glede na ta referenčni kanal.

PSD Spektralna gostota moči

Spektralna gostota moči (PSD) je merilo za razmerje med močjo signala in frekvenco.

PSD se običajno uporablja za opis širokopasovnih naključnih signalov. Amplituda PSD je normalizirana s frekvenčno ločljivostjo.

Spremljanje vibracij and Spremljanje stanja strojev

Dewesoft ponuja tudi odlična orodja za dolgoročno spremljanje vibracij in stanja strojev. Katere napake lahko odkrijemo?

Napake ležajev
Pregrevanje
Neuravnoteženost gredi
Samostojna montaža
Okvara zobnika
Neustrezna nastavitev bremena
Ekscentričnost statorja
Druge katastrofalne okvare stroja

Programski paket Historian zagotavlja podatkovno zbirko časovnih vrst za dolgoročno shranjevanje podatkov. Podatkovna zbirka se lahko nahaja lokalno, v oddaljenem strežniku ali v oblaku. Rešitev temelji na podatkovni zbirki časovnih vrst InfluxDB. Historian zagotavlja več funkcij za vaše zgodovinske podatke:

Neobdelani in zmanjšani podatki: medtem ko so neobdelani podatki za poglobljeno analizo vedno shranjeni v merilni enoti, zgodovinar prevzame vlogo dolgoročnega shranjevanja zmanjšanih podatkov v podatkovno zbirko v oblaku.
Varnost podatkov in ponovno pošiljanje: če se povezava med merilno opremo in zbirko podatkov izgubi, se podatki varno shranijo lokalno v merilni enoti in se nato ponovno pošljejo v zbirko podatkov, ko je povezava na voljo.
Trendi in analiza: Zgodovinske podatke je mogoče vedno priklicati in prenesti iz podatkovne zbirke Historian ter jih uporabiti za analizo trendov ter poglobljeno analizo in ugotavljanje osnovnih vzrokov.

Analizator zvočnega spektra Dodatne možnosti akustične analize

Dewesoftov analizator FFT se lahko uporablja tudi z aplikacijami za zvok in hrup za analizo zvočnega spektra. S podporo za mikrofone IEPE je merjenje zvoka preprosto.

Funkcije analize FFT lahko prosto mešate tudi z drugimi akustičnimi moduli, kot so:

Merilnik ravni zvoka razreda 1
Merjenje jakosti zvoka
Merjenje zvočne moči
Merjenje kakovosti zvoka

Odlična naložba, ki zagotavlja prihodnost

Dewesoftovi analizatorji FFT so odlična naložba za prihodnost. Naše rešitve nenehno izboljšujemo in ves čas dodajamo nove funkcije. Vse posodobitve našega programskega paketa za analizo FFT so brezplačne. Ponujamo doživljenjske brezplačne posodobitve programske opreme in . tehnična podpora za brezplačno programsko opremo.

Naša vodilna 7-letna garancija za sisteme za zajem podatkov Dewesoft pomeni brezskrbne meritve. Zavzemamo se, da bo vaša naložba v našo merilno opremo dobra - tudi v primeru nepričakovanih dogodkov.

Skupaj z vrhunsko tehnologijo pridobivanja podatkov Dewesoft zagotavlja najboljšo rešitev za analizo FFT, ki jo lahko kupite za svoj denar.