積分累計誤差的產生與消除
發布時間:2014/6/29 13:49:22 訪問次數:4029
因為振動運動量加速度、 NC7SZ08P5X速度和位移三者幅值上存在積分關系,所以由加速度值經過兩次積分便可以得到位移值。傳統上積分用硬件完成,例如使用壓電加速度傳感器時,某些電荷放大器就帶有雙積分電路,可以直接輸出振動位移值。但是硬件的解決方案不僅會極大地增加測試的成本,而且會減小儀器的量程和頻率范圍,因此現在越來越多的采用計算機軟件由加速度信號求位移振幅值。
由于測試中的一些原因.所測得的加速度信號其均值不為零。經過積分以后,這種情況會被放大。特別是經過兩次積分以后,位移振幅值將產生嚴重偏移,如圖9-13所示。圖中(1)是加速度曲線,(2)是速度曲線,(3)是位移曲線。積分產生的累計誤差極大地影響了測量的準確程度。雖然零均值處理可以在一定程度上改善這種情況,但是由于計算機測試采樣的一個樣本一般包含多個信號周期,信號在樣本總體上實現零均值化以后,局部上均值不為零仍然會造成位移振幅值的偏移。
解決這個問題的一個很好的方法是,對信號進行零均值處理后,按照信號中基波的頻率對信號進行分段,然后分周期進行積分。信號處理的流程如圖9-14所示。
因為振動運動量加速度、 NC7SZ08P5X速度和位移三者幅值上存在積分關系,所以由加速度值經過兩次積分便可以得到位移值。傳統上積分用硬件完成,例如使用壓電加速度傳感器時,某些電荷放大器就帶有雙積分電路,可以直接輸出振動位移值。但是硬件的解決方案不僅會極大地增加測試的成本,而且會減小儀器的量程和頻率范圍,因此現在越來越多的采用計算機軟件由加速度信號求位移振幅值。
由于測試中的一些原因.所測得的加速度信號其均值不為零。經過積分以后,這種情況會被放大。特別是經過兩次積分以后,位移振幅值將產生嚴重偏移,如圖9-13所示。圖中(1)是加速度曲線,(2)是速度曲線,(3)是位移曲線。積分產生的累計誤差極大地影響了測量的準確程度。雖然零均值處理可以在一定程度上改善這種情況,但是由于計算機測試采樣的一個樣本一般包含多個信號周期,信號在樣本總體上實現零均值化以后,局部上均值不為零仍然會造成位移振幅值的偏移。
解決這個問題的一個很好的方法是,對信號進行零均值處理后,按照信號中基波的頻率對信號進行分段,然后分周期進行積分。信號處理的流程如圖9-14所示。
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