FFT 峰值保持

FFT 峰值保持在连续的 FFT 频谱上维持一条滑动的最大值包络。在每个频率格点上，峰值保持谱保留自测量开始或上次复位以来观测到的最高幅值。它捕获最坏情况的谱内容，而不论各个峰值出现在何时。

理论

给定一系列 N 个平均谱 S_k(f)，峰值保持谱定义为：

S_peak(f) = max{ S₁(f), S₂(f), …, S_N(f) }

取最大值的操作在每个频率格点上独立进行，这意味着峰值保持谱可能是出现在不同时刻的峰值的合成。这使它区别于单张快照谱——后者在同一瞬间捕获所有频率。

应用	说明
最坏情况噪声评估	在整个生产批次或测试周期内捕获每个频率上的最大噪声电平，确保不遗漏任何间歇性超标。
瞬态捕获	保留会被线性或指数平均抹平的短暂事件(冲击、咔哒声、异响)的谱特征。
合格/不合格测试	将峰值保持谱与限值曲线比较，验证测试过程中任一时刻都没有频率超出规范。
升速/降速包络	在转速扫描期间，峰值保持累积所有转速下的共振峰，形成一条揭示所有被激励模态的包络。
间歇性故障检测	捕获仅短暂出现的偶发轴承缺陷、齿轮齿故障或电弧的谱特征。

参数	选项	说明
频谱大小	256 – 65536	FFT 块大小。决定频率分辨率。
窗	Hanning、Hamming、Flat Top 等	窗函数。要获得准确的峰值幅值推荐 Flat Top。
重叠率	0% – 95%	数据块重叠。重叠越高时间分辨率越高，越不易漏掉短暂瞬态。
更新速率	连续	每个新的 FFT 数据块都与当前峰值保持进行比较。
复位	手动 / 触发	清空峰值保持缓冲并重新开始累积。

"峰值保持 vs 时间"变体显示峰值保持谱随时间累积的演变过程。测量早期，峰值保持随着新极大值被发现而快速变化。随着测量进行，变化越来越罕见，只有当某个异常响亮的事件在一个或多个频率格点上产生新纪录时才会发生。

这种时间演变可以用瀑布图可视化，其中每一切片显示该时刻的峰值保持状态。比较连续的切片可揭示每个峰值最早是何时被捕获的。

峰值保持谱本质上是非平稳的，无法以物理上有意义的方式用于计算相干、传递函数或总级等导出量。这些用途请使用线性平均后的频谱。