信号频域分析方法--测振仪系列知识讲座九

信号频域分析方法基础知识--测振仪系列知识讲座九

频域分析的基础是频谱分析方法。利用某种变换，将复杂的信号分解成为简单信号的叠加，而使用最普遍的变换就是快速傅里叶变换（即：“FFT变换”）。利用它，能将复杂的设备振动信号分解成为有限个或无限个频率的简谐分量信号（即：简单信号）。

而将这些简谐分量的频率按其大小从低到高的排列起来而作成的坐标图，就成了“谱线图”、“频谱图”，简称为频谱（详见下图所示）。

因为设备的故障是与设备的故障特征频率相关，所以运用频谱图就可以对设备的故障进行分析和诊断，这就是我们通常所说的设备故障频谱（域）分析法。

频谱有幅值谱和功率谱之分。前者，它反映了振动信号的振幅大小随频率分布的情况；后者，则反映了振动信号的振动能量大小随频率分布的情况。

  信号由时域向频域变换的示意图

图中的f₁称之为基频，也称为工作频率或称为1倍频。其后面的f_2、f₃、f_{4 。。。}若与基频成整数倍时，则为基频的谐波频率，称之为基频的2倍频、3倍频、4倍频、…，分别用1×、2×、3×、4×… 来表示，以下相同。

对于回转机器来说，基频可用转速表测量的回转机器的转速数值除以60（秒）来求得，单位是赫茲（Hz）。例如：测得某一电动机的转速为1500转/分，则其基频= 1500转/分60秒= 25(Hz)。因此，基频又称之为转频，即为每秒钟时的转速。

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