La Ventana Hanning

La ventana Hanning realiza un buen trabajo, forzando las extremidades hacia cero, pero también agrega distorción a la forma de onda que se está analizando, bajo la forma de modulación de amplitud, eso es la variación en amplitud de la señal sobre la grabación de tiempo. La Modulación de Amplitud en una forma de onda resulta en bandas laterales en su espectro y en el caso de la ventana Hanning, esas bandas laterales o lóbulos laterales como se llaman , efectivamente reducen la resolución de frecuencia del analizador de 50%. Es como si las líneas de frecuencia del analizador se hacen más anchas En la gráfica, la curva tiene la forma del filtro que produce el analizador con el factor de ponderado Hanning. Cada línea del analizador tiene la forma de esta curva. Solamente una se enseña en la gráfica.

Si un componente de una señal está a la frecuencia exacta de una línea TRF, será leido en su amplitud correcta, pero si está en una frecuencia que es la mitad de delta F (la mitad de la distancia entre las líneas)será leido en una amplitud inferior de 1. 4 dB.

La gráfica nos enseña este efecto y también nos enseña los lóbulos laterales creados por la ventana Hanning. Los lóbulos laterales más altos son aproximadamente 32 dB más bajo que el lóbulo principal.

La amplitud medida de la señal pesada por la ventana Hanning, también es incorrecta , porque en esencia se quita la mitad de la señal por el proceso de ponderado. Esto se puede corregir facilmente , multiplicando los niveles del espectro por dos y el analizador TRF realiza esta tarea. Este proceso supone que la amplitud de la señal es constante en todo el intervalo de muestreo. Si no es asi, como en el caso de una señal transiente, el cálculo de la amplitud tendrá un error, como se enseña abajo.

La ventana Hanning siempre se debe usar con señales contínuas y nunca se debe usar con transientes. La razón es que la forma del transiente será distorcionada por la forma de la ventana. , y la frecuencia y el contenido de un transiente están intimamente conectados con su forma.

El nivel medido también será fuertemente distorcionado. Aunque el transiente estuviera en el centro de la ventana de Hanning, el nivel medido sería dos veces el nivel actual, debido a la corrección de la amplitud, aplicada por el analizador cuando esta usando el efecto de ponderado Hanning.

Una señal ponderada Hanning esta solamente presente por la mitad. La otra mitad fue removida por el proceso de la ventana. Esta no presenta problemas con una señal perfectamente suave, y contínua como una onda senoidal, pero la mayoria de las señales que queremos analizar, como firmas de vibraciones de máquinas no son perfectamente suaves. Si ocurre un pequeño cambio en la señal cerca del inicio o del final de la grabación en tiempo, o bien se analizará a un nivel mucho más bajo que su nivel verdadero, o se puede pasar totalmente desapercibido. Por esa razón es una buena idea de emplear el procesamiento de traslape. Para eso se requiere de dos bufers de tiempo en el analizador. Para un traslape de 50% , la secuencia de eventos es la siguiente:cuando el primero bufer está semi lleno, esto es cuando contiene la mitad de muestras de la grabación en tiempo, se conecta el segundo bufer al flujo de datos, y esto empieza a recopilar datos. Tan rápido que el primer bufer está lleno, se calcula la TRF y el bufer vuelve a recopilar datos. Cuando el segundo bufer está lleno, se calcula otra vez la TRF, basandose en su contenido, y el resultado se manda al bufer, realizando el promedio del espectro. Este proceso sigue hasta que se recopilaron el número deseado de promedios.