有没有人教我强行数据分析

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这条路能走多远|  楼主 | 2017-1-20 20:10 | 显示全部楼层 |阅读模式
我看过数字信号处理。。看不懂。。谁来教我怎么强行进行数据分析。。。。

信号我已经采出来了。加速度信号。我要把它转成位移。
大概的思路是什么?高通滤波?怎么知道该要那个频段的?用什么系统函数什么的,怎么确定的????
有没有人做过。。给个大概的方法我去模仿下哈!!!!!!!

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这条路能走多远|  楼主 | 2017-1-20 20:11 | 显示全部楼层
我传感器已经自带AD转换了

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gaoyang9992006| | 2017-2-28 19:19 | 显示全部楼层
你说的强行分析,是什么鬼,第一次听说。

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nethopper| | 2017-4-15 19:48 | 显示全部楼层
加速度一次积分得速度,二次积分得位移。如果不知道速度和位移的初始值,那么积分后仍然无法得到某一瞬时的速度和位移的具体数值。好在一般这种方法都是用来分析往复运动(比如振动)的统计量的,比如RMS值,最大值,峰峰值等,而对瞬时值不感兴趣。因此可假定都从0值开始积分。

常用的积分方法两种:

1. 时域积分
这是利用加速度、速度和位移之间的基本的数学关系。

v=积分号(a*dt) + C
d=积分号(v*dt) + C

每次积分前,注意要做高通滤波,否则由于直流和非常低的频率分量的影响,积分会积累非常大的漂移误差。高通滤波截止频率的选取要注意一下,太低无法消除比截止频率稍高点的低频信号造成的偏移误差,太高可能会把有用的振动信号滤掉。

2. 频域积分
这是先将加速度分解为多个不同频率的正弦波的叠加,而正弦波的一次积分和二次积分有如下简单的数学关系。

若加速度 a = A * sin(wt),则:
速度 v = -(A/w) * cos(wt)
位移 d = -(A/(w^2)) * sin(wt)

换句话说,正弦波积分后,频率没有发生变化,只是速度比加速度滞后90度,位移比速度滞后90度,比加速度滞后180度;速度的振幅与振动频率成反比,而位移的振幅与振动频率的平方成反比。
具体操作是,先做FFT,这相当与把加速度分解为不同频率的正弦波,然后对每个频率(实际上是每个窄的频带)在频域上按上述的幅度和相位关系调整,然后做反变换IFFT到时域,得到相应的速度和位移的波形,然后可分析时域波形求取振动的各统计量,例如RMS值,峰峰值、波峰因子CF等。

下面是个例子:


1. 加速度图
加速度振频1 kHz, 有效值RMS为0.707107 g, 振幅为1 g, 波峰因子1.41421
Acceleration.png

2. 速度图 (频域积分所得)
速度振频1 kHz, 有效值RMS为1.10398 mm/s, 振幅为1.56726 mm/s, 波峰因子1.41964
Velocity.png

3. 位移图  (频域积分所得)
位移振频1 kHz, 有效值RMS为0.17573 um, 峰峰值为0.517396 um, 波峰因子1.47213
Displacement.png

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xgx520 2020-5-30 15:43 回复TA
采用过加速度积分做振动,得到速度,位移,均方根一些值。但是不清楚测得准不准,请问一下你这个是如何测量振动的准确性的? 
nethopper| | 2017-4-19 11:12 | 显示全部楼层
即使采用频域积分法,在做IFFT前也是要在频域做高通滤波,将直流和很低的频率分量置零的。

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jacksaon8966| | 2017-7-6 14:42 | 显示全部楼层
nethopper 发表于 2017-4-19 11:12
即使采用频域积分法,在做IFFT前也是要在频域做高通滤波,将直流和很低的频率分量置零的。  ...

网上有新型积分器,很好用。
积分器.png

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visionfiber 2020-5-28 15:45 回复TA
方便聊聊这个加速度积分器吗? 
jacksaon8966| | 2017-7-6 14:43 | 显示全部楼层
nethopper 发表于 2017-4-19 11:12
即使采用频域积分法,在做IFFT前也是要在频域做高通滤波,将直流和很低的频率分量置零的。  ...

你们的产品线跟我们的好接近啊

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nethopper| | 2017-7-10 09:17 | 显示全部楼层
jacksaon8966 发表于 2017-7-6 14:42
网上有新型积分器,很好用。

这是软件还是硬件积分器?有什么特点?

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jacksaon8966| | 2017-7-12 10:48 | 显示全部楼层
nethopper 发表于 2017-7-10 09:17
这是软件还是硬件积分器?有什么特点?

硬件积分器,特征频率点之前做微分,之后做积分。比如1HZ,1HZ前做微分,之后做积分

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visionfiber| | 2020-5-28 15:44 | 显示全部楼层
nethopper 发表于 2017-4-15 19:48
加速度一次积分得速度,二次积分得位移。如果不知道速度和位移的初始值,那么积分后仍然无法得到某一瞬时的 ...

这种加速度积分位移的方案,测量精度大概在什么范围?

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nethopper| | 2020-6-1 19:04 | 显示全部楼层
visionfiber 发表于 2020-5-28 15:44
这种加速度积分位移的方案,测量精度大概在什么范围?

地板层的例子是峰值为1g、频率为1kHz的加速度波形,采样率为48kHz,  一次积分得到的速度波形和幅度,以及二次积分所得到的位移波形和幅度,是有理**式的,对比一下可推知软件计算这部分的误差。硬件采集部分的误差由硬件定,跟软件算法无关。

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nethopper| | 2020-6-1 19:07 | 显示全部楼层
上面“理**式” = “理 论 计 算 公 式”

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