Частотные спектры — быстрое преобразование Фурье

ЧАСТОТНЫЕ СПЕКТРЫ - БЫСТРОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ФУРЬЕ [c.153]

Вибрация машин может иметь широкий спектр частот от нескольких герц до сотен килогерц. На основе результатов только широкополосных измерений нельзя выявить появление и развитие соответствующего дефекта до того, как увеличивающаяся амплитуда определенной гармоники достигнет величины, способной заметно изменить общий уровень вибрации. Поэтому для удобства измерения и анализа весь частотный диапазон вибрации делят на полосы. Для реализации возможности узкополосного анализа применяют аппаратурный или алгоритмический (на основе быстрого преобразования Фурье) методы. [c.33]

Суть этих программ составляет спектральный анализ интервала записи с окном 0,1 с. Окно перемещается по временному разрезу либо по прямоугольной сетке вдоль профиля и по времени, либо вдоль заданных гориз( тов или интервалов между горизонтами. Для каждого положения окна интервал записи трансформируется в частотную область с помощью быстрого преобразования Фурье (БПФ). Перед БПФ запись на краях окна сглаживается функцией Хэмминга. Амплитудный спектр окна записи в диапазоне частот от О до частоты Найквиста используется для расчета следующих параметров 1) полная энергия записи в окне как сумма квадратов спектральных амплитуд 2) энергия записи в заданной полосе частот 3) энергия в одной из трех заданных полос частот по отношению к полной энергии записи в окне в процентах 4) энергия для одной из трех фиксированных заданных частот 5) преобладающая частота как частота максимальной спектральной амплитуды [c.57]

Дефектоскопическая информация во многих случаях представляет собой изображения различного типа. Например, при контроле усталостных трещин оператор сравнивает изображения эталонной и контролируемой поверхностей.. Аналогичные операции многократно выполняются при сравнении формы однотипных изделий, выявлении дефектов заданного типа на фоне структурных помех и т. д. Это вызывает утомление операторов и приводит -к ошибкам распознавания дефектов. Во всех этих случаях эффективно применение когерентно-оптических методов фильтрации основных частот изображения, позволяющих устранить ошибки операторов. Любое изображение можно представить его частотны.м спектром (спектром Фурье), представляющим собой совокупность синусоидальных решеток с различным периодом изменений яркости и различной ориентации на плоскости. Двумерное преобразование Фурье может быть -выполнено с помощью ЭВМ, однако оптические устройства выполняют эту операцию существенно проще и быстрее. Воздействуя на спектр изображения с помощью различных устройств (масок, диафрагм), можно осуществлять его обработку в реальном масштабе времени. [c.97]

Один из самых производительных и наиболее распространенных алгоритмов - так называемый, алгоритм быстрой свертки, который реализует фильтрацию сигнала в частотной области. Он использует известное свойство преобразования Фурье, что свертке сигналов во временной области соответствует произведение спектров в частотной области. Или иначе, снектр свертки сигналов равен произведению спектров каждого из сигналов. Свертка сигнала с опорной функцией ( - знак свертки) [c.70]

Основным способом отображения допплеровского сигнала (весьма разнородного по амплитудному и частотному составу) является допплеровский спектр, получаемый как результат вьщеления интенсивности колебаний в зависимости от их частоты посредством быстрого преобразования Фурье (рис. 3.15). Упрощенно процесс выглядит как бьютрый подсчет колебаний с различными частотами в каждый момент времени, что в дальнейшем служит основой для превращения отдельных фрагментов получаемой кривой в светящиеся с различной интенсивностью (или окрашенные разными цветами) точки на экране, при временной развертке формирующие допплеровский спектр (рис. 3.16). Таким образом, интенсивность (яркость) свечения точек в спектре соответствует количеству частиц (или, точнее, их групп, являющихся элементарными отражателями), движущихся с определенной скоростью (или дающих определенный допплеровский сдвиг частоты) [9, 17, 38, 39]. То же относится к окрашиванию светящихся точек дисплея (пикселей) (рис. 3.17). Следует отметить, что процесс спектрального анализа более сложен, нежели его схема, приведенная выше. Прежде всего это связано с тем, что как излучаемый, так и принимаемый импульсы имеют довольно сложную конфигурацию и в самом простом случае (рис. 3.18, А) в ней выделяется центральный фрагмент (или основной лепесток) и боковые фрагменты (боковые лепестки). При этом совершенно необязательно (рис. 3.18, Б), чтобы импульс был симметричным относительно некой центральной оси. Получение информации в любом случае сопряжено с анализом основного лепестка (его амплитуды, а в некоторых случаях и фазы), боковые же как правило отсекаются . [c.50]

С целью исключения влияния слоистости вмещающей толщи, которая проявляется в периферийных частях окна анализа, выполняется кепстральное преобразование спектров мощности 5s (о)) и 5ла(о)), Для этого вычисляются логарифмы частотных спектров, выполняется обратное быстрое преобразование Фурье (ОБПФ). Далее кепстры сигналов и помех взвешиваются функцией Хэмминга с целью уменьшения роли периферийной части кепстров, после чего они на основе прямого БПФ возвращаются в частотную область. Схематически это описывается следующим образом [c.60]

Одновременно с регистрацией сигналов САЭ проводились их обработка при помощи программы быстрого преобразования Фурье (БПФ) и графическая визуализация волновых картин сигналов, а также их спектров в диапазоне частот от 10 Гц до 22048 Гц в квазиреальном времени с различной степенью усреднения. Запись и обработка сигналов производилась для каждой точки измерения, которые использовались затем для построения каротажной спектрограммы и каротажных кривых полной энергии сигналов САЭ в заданных частотных диапазонах до и после воздействия, а также их разности. [c.331]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...