倒頻譜分析--測振儀系列知識講座十三
倒頻譜分析也稱二次頻譜分析，其實質(zhì)是對信號的功率譜取對數(shù)，然后再進行逆向傅里葉變換后得到頻譜中的周期成分（即故障特征頻率成分）。實踐證明，它是鑒別復雜譜圖中周期成分的實用工具，故而在機械振動故障監(jiān)測和診斷方面得到了廣泛的應(yīng)用。

倒頻譜定義如下式所示：

C_P（）=|F^-1lgS_x（f）|²                   

式中：C_P（）—— 倒頻譜；

S_x（f）—— 信號的功率譜；
 —— 倒頻率，具有時間量綱。單位為秒（s）或毫秒（ms）。
在工程上，常用上式的平方根作為幅值倒頻譜來表示：
Ca()=F^-1 [ lgS_x(f)]                     

信號先前經(jīng)過一次傅里葉變換，從時域到了頻域；現(xiàn)在再經(jīng)過一次逆向傅里葉變換，就又從頻域倒回到了時域（這就是倒頻譜的含意）。不過在這其中進行過一次對數(shù)變換，它對被檢測出來的低幅值周期信號給予較高的加權(quán)，借以突出較弱的周期信號（即可能是設(shè)備故障的信號），所以這不是一種簡單的倒換。

倒頻譜分析實質(zhì)上是將頻譜圖上成簇的邊帶譜線（較弱的周期信號）簡化為單根譜線，以便能準確的分辨出來。

倒頻譜分析優(yōu)點：1. 識別周期性信號的精度較高；2. 受信號傳遞路徑的影響較小。

                                                              齒輪箱振動的頻譜與倒頻譜

上圖為一齒輪箱振動的頻譜與倒頻譜。頻譜圖中的A、B、C三處，分別為齒輪嚙合頻率的基頻與2、3倍頻，但調(diào)制在嚙合頻率及諧頻處的邊帶不清晰。而在其倒頻譜圖中，85Hz的信號卻非常的明顯，故判斷故障源主要在轉(zhuǎn)頻為85Hz的軸及該軸上的齒輪。

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