【振动监测专栏】振动分析—频带

频带，其实是一个很抽象的概念，我总想用更通俗的语言把它描述清楚，可结果却不太令人满意。因为如果想理解频带，首先起码要理解频谱。

有时听到频谱，似乎会很自然的说：“频谱吗，很简单哦，不就是利用傅里叶变换把时域信号转变为频域信号么。”嗯嗯，傅里叶变换是挺常见的，我之前看到一组傅里叶变换的动图，挺直观的，可惜弄不下来。现在只能用这个静止的图来描述了。我觉得在这里，傅里叶的公式啦，使用条件啦什么的，就不必一一细说了，纯属凑字罢了。挑重点说吧。

频谱图里的每一个坐标点，其实源自于一个标准正弦波的灵魂——幅值。图上画的并不太好，因为这个图侧面只是画的PK值的频谱。频谱图的谱线数则表征了一个能力——该频谱图中能画几个坐标点。

所谓频带总量，指的就是把频谱里几个挨着的坐标点打回原形并揉在一起，得到的一个新的原始波形。好吧，这句话又特么抽象了。换句话说，其实我们采上来的这个原始时域波形就是一个比较大的频带，只不过他的起始频率和截止频率和通道的频响范围的低端和高端刚好一一对应。什么是频响范围？百度一下查查人耳朵能够听到的声音波段，这个波段也是一个频响范围，只不过是我们耳朵的频响范围罢了。

好了，不想再继续多说下去了，就这吧。下面这个图取自于A-B品牌的Dynamix1444振动监测模块里关于频带的设置，以此来简单介绍一下频带的作用。

可以看到图中针对一个通道可以设置8段自由频带，每一个频带可以设置一个起始频率和终止频率。（不要问我Domain和Speed Reference代表什么意思，我不会说的，不然一时半会又写不完了 ˇˍˇ ）。而每一个频带，又分别可以选择三个量来计算：Band Overall, Band Maximum PK, Freq of Band Maximum PK。好的，开始说这三者之间的区别。

Band Overall（频带总量）：这个在实现起来是最麻烦的，我画一张比较糙的图，来解释一下。

怎么样，这个图是不是超赞？Band Overall就是这个意思，在原始波形做傅里叶变换后，取出设置的起始频率到截止频率这之间的这段谐波信号，再反变换回去得到变异的原始波形，然后计算幅值。

Band Maximum PK（频带最大峰值）：这个相对来说好理解了，而且很多振动分析软件都有这个频带报警的。唯一需要注意的是，这个PK和我们之前说的“PK、PK-PK、RMS”一毛钱关系都没有，别被老外的简称给弄晕了。记住，一毛钱关系都没有！！！算了，我再画一张图好了。

没有错，这个Max值就是黑框圈着的这个频带里的Band Maximum PK了。

Freq of Band Maximum PK：这个值就还用前面那个图，他就是那个Max点对应的横轴坐标。

这三个值单独拿出来有什么意义呢？回顾一下这张图（比我自己画的帅多了）。

在不想看频谱的情况下，或者不允许上传频谱这种大数据流时，我们怎么才能得到这些信息呢？没有错，就是频带！频带！频带！

一个频带可以只取其区域内的最高点，比如不平衡；也可以取总值，比如气穴、喘振、电机笼条等；还可以总值和最高点同时取，比如轴承磨损、机械松动、摩擦等。同时再利用Freq of Band Maximum PK，还可以得到频带区间内故障值对应的故障频率，是不是很神奇？聪明的人还会立马想到，不平衡的那个频率点，在非故障时不就代表了工作转速么？！

就是这么看似枯燥的几个定义，间接的实现了频谱图的实时自动化分析。所以说，亲，千万别小看了频带。正是这个定义的推出，才使得智能化振动监测从人工分析到自动化分析变为了可能。好比下面这张实时状态图。

让思想飞起来吧！未来必然会有更多的应用等待我们去拓展！振动监测永垂不朽~~~

作者简介

丁绍辉：1984年生于河南省平顶山市，2008年毕业于郑州大学计算机专业，同年以状态监测软件研发为起点步入振动监测行业。曾以程序员、数据库设计师、软件设计师、系统解决方案经理等身份供职于振动监测行业。

虽无百年经验于振动监测，但有一腔热血于振动监测；

愿尽余生年华于振动监测，求学无尽知识于振动监测。