VibroMetra Dokumentation
  

FFT-Einstellungen

 
Außer im Automatikmodus ist die manuelle Einstellung von Parametern für die FFT gegeben. Die Einstellungen gliedern sich in 3 Bereiche:
  •  Signaleinstellungen im Zeitbereich (vor der FF-Transformation)
  •  Signaleinstellungen im Frequenzbereich (nach der FF-Transformation)
  •  Prozessdaten (zeigen, wie die Analyse im Inneren arbeitet)
 
FFT-Einstellungen
1

Zeitfenster

 
1. Zeitfenster
 
Das Signal im Zeitbereich wird in feste Zeitabschnitte unterteilt. Ein derartiger Zeitabschnitt wird dann in den Frequenzbereich transformiert. Je länger dieser Zeitabschnitt ist, um so feiner wird die Auflösung im Frequenzbereich. VM-FFT verwendet dabei immer echte Messdaten und führt kein künstliches Auffüllen mit Nullen (Zero pad) durch.
2

Bewertungsfenster

 
2. Bewertungsfenster
 
Eine FFT ist immer nur für diskrete Frequenzen exakt. Üblicherweise stimmen die die Frequenzen im Messsignal jedoch nicht mit diesen diskreten Frequenzen überein. Es entsteht der sogenannte Leckeffekt. Um ihn zu mildern werden Bewertungsfenstern eingesetzt. Gebräuchlich sind:
Rechteck
Für die Untersuchung von Stößen
Hann
Für die Untersuchung von Frequenzen
Flattop
Für die Untersuchung von Amplituden
 
Anmerkung: Das Bewertungsfenster "Hann" entspricht dem andernorts als "Hanning" bezeichneten Fenster. Tatsächlich wurde es nach dem Mathematiker Julius von Hann benannt, weshalb "Hann" die korrekte Bezeichnung darstellt.
3

Überlappung

 
3. Überlappung
 
Die einzelnen Zeitabschnitte können nahtlos aneinander gereiht der FFT übergeben werden. Es kann auch überlappend geschehen. Der Prozentwert Überlappung gibt an, um welchen Teil sich zwei aufeinanderfolgende Abschnitte zeitlich überlappen. Je mehr die Zeitabschnitte überlappen, umso mehr FFTs werden im selben Zeitraum gebildet - ohne an Frequenzauflösung zu verlieren. Es ist dann besser möglich, dynamische Vorgänge, wie z.B. den Hochlauf eines Motors, zu beobachten.
4

Spektrale Statistik

 
4. Spektrale Statistik
 
Es können mehrere Frequenzanalysen rechnerisch kombiniert werden. Dadurch lassen sich z.B. besser stationäre von zufälligen Schwingungen unterscheiden.
Die Statistik kann entweder dauernd über die gesamte Einschaltdauer durchgeführt werden oder gleitend über eine einstellbare Anzahl von Analysen. Bei der Statistik werden jeweils die Werte einer Frequenz über mehrere Analysen hinweg mit eineinander verrechnet. Für die Verrechnung werden 3 Methoden angeboten:
Arithmetisches Mittel
Die Amplituden werden arithmetisch gemittelt.
Quadatisches Mittel
Die Amplituden werden quadratisch gemittelt.
Maximum
Die Amplituden werden einer Spitzenwertbildung unterzogen.
 
Für bestimmte statistische Methoden haben sich Eigennamen etabliert. So entspricht die dauernde Spitzenwertbildung der Funktion peak hold .
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Frequenzbereich für Analyse

 
5. Frequenzbereich für Analyse
Der Frequenzbereich für die Analyse kann festegelegt werden. Die Messgrafik zeigt dann Werte nur innerhalb dieses Bereichs an. Auch kann die FFT mit geringerer Rechenlast durchgeführt werden, wenn die obere Frequenzgrenze sinkt. Der Frequenzbereich wird außerdem als Parameter für das Bandpassfilter von analogen Triggerquellen genutzt.
6

FFT-Prozessdaten

 
6. FFT-Prozessdaten
In den Prozessdaten lassen sich innere Parameter der FFT ablesen, die sich unter den gewählten Einstellungen ergeben. Sie dienen nur der Information.
 
Manfred Weber
Metra Mess- und Frequenztechnik in Radebeul e.K.