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积分累计误差的产生与消除

发布时间:2014/6/29 13:49:22 访问次数:3832

   因为振动运动量加速度、 NC7SZ08P5X速度和位移三者幅值上存在积分关系,所以由加速度值经过两次积分便可以得到位移值。传统上积分用硬件完成,例如使用压电加速度传感器时,某些电荷放大器就带有双积分电路,可以直接输出振动位移值。但是硬件的解决方案不仅会极大地增加测试的成本,而且会减小仪器的量程和频率范围,因此现在越来越多的采用计算机软件由加速度信号求位移振幅值。

   由于测试中的一些原因.所测得的加速度信号其均值不为零。经过积分以后,这种情况会被放大。特别是经过两次积分以后,位移振幅值将产生严重偏移,如图9-13所示。图中(1)是加速度曲线,(2)是速度曲线,(3)是位移曲线。积分产生的累计误差极大地影响了测量的准确程度虽然零均值处理可以在一定程度上改善这种情况,但是由于计算机测试采样的一个样本一般包含多个信号周期,信号在样本总体上实现零均值化以后,局部上均值不为零仍然会造成位移振幅值的偏移。

         

   解决这个问题的一个很好的方法是,对信号进行零均值处理后,按照信号中基波的频率对信号进行分段,然后分周期进行积分。信号处理的流程如图9-14所示。

       

 

   因为振动运动量加速度、 NC7SZ08P5X速度和位移三者幅值上存在积分关系,所以由加速度值经过两次积分便可以得到位移值。传统上积分用硬件完成,例如使用压电加速度传感器时,某些电荷放大器就带有双积分电路,可以直接输出振动位移值。但是硬件的解决方案不仅会极大地增加测试的成本,而且会减小仪器的量程和频率范围,因此现在越来越多的采用计算机软件由加速度信号求位移振幅值。

   由于测试中的一些原因.所测得的加速度信号其均值不为零。经过积分以后,这种情况会被放大。特别是经过两次积分以后,位移振幅值将产生严重偏移,如图9-13所示。图中(1)是加速度曲线,(2)是速度曲线,(3)是位移曲线。积分产生的累计误差极大地影响了测量的准确程度虽然零均值处理可以在一定程度上改善这种情况,但是由于计算机测试采样的一个样本一般包含多个信号周期,信号在样本总体上实现零均值化以后,局部上均值不为零仍然会造成位移振幅值的偏移。

         

   解决这个问题的一个很好的方法是,对信号进行零均值处理后,按照信号中基波的频率对信号进行分段,然后分周期进行积分。信号处理的流程如图9-14所示。

       

 

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