对测量系统的要求
发布时间:2012/10/29 19:53:43 访问次数:721
由于冲击脉冲在频域中是一UC3843D8个连续谱,并且具有无限带宽,因此要准确无误地测出冲击脉冲的峰值加速度、脉冲持续时间和速度变化量,特别是不失真地重现冲击脉冲的实际波形,就要求测量系统对无限带宽的频率成分能不失真地传递,即测量系统的通频带必须无限宽。另外,时域波形是一个各频率上的能量信号叠加,且周期信号的叠加还有一个相位的问题,即同一幅值的频谱,用不同的相位合成,会形成不同的波形。若测量系统限制信号相位的传递,也将导致脉冲波形失真。因此,对测量系统还有一个相位线性度的要求。目前,国内外的冲击测量系统通常由传感器、信号放大器、低通滤波器、记录和指示仪表等组成,其方框图如图6-29历示。
上面所述的对幅频特性和相频特性的要求,是指对整个测量系统的要求。实际。卜,这两种要求是相互关联的,无相位畸变的要求可以转化为对幅频特性的要求,所以,目前国内外对冲击测量系统的要求,一般只提对幅频特性的要求。国标和IEC等标准对冲击测量系统的要求如图6-30所示。
由图6-30可见,对测量系统的要求,主要是对低截止频率、高截止频率、高截止频率后的下降斜率的要求。
作为一般的电学测量系统,它的幅频特性不可能一直平坦地延伸到零频。因此,测量系统本身有限的低频特性将会导致冲击脉冲波形低频分量被丢失或衰减,从而造成失真,并表现在冲击脉冲波形的后沿下冲上,所以对测量系统有一个低截止频率的要求。即实际所用测量系统的低端必须在图6-30中石~f2曲线的左边,并以/i~f2的曲线为下限。
为了保证测量系统不失真地重现被测冲击脉冲,测量系统的高截止频卒必须足够高,否则将会造成冲击脉冲的高频成分被丢失或衰减,从而影响到冲击脉冲波形前后沿的陡直度和顶部的平坦度而造成失真。从理论上讲,为了保证失真度小于5%,对半正弦、后峰锯齿、梯形三种冲击脉冲,高截止频率六≥专≠就可以了。但目前国内外的冲击台(不包含用电动振动台产生冲击脉冲)在产生上述三种冲击脉冲时,都带有一定数量的高次谐波,而这种高次谐波对产品的失效是会有影响的。为了将这些谐波测出来,以方便分析产品的失效原因,一般都将六取到岩左右,对特别高的加速度和特别窄的脉冲,如l 500g, 0.5ms,3 000g. 0.2ms,由于当前冲击台制造技术上的问题,在产生冲击脉冲的同时,往往带有丰富的高次谐波(用电动振动台产生冲击脉冲会好些)。此时若用里来确定六,就难以确定基本脉冲的波形和幅值,因此通常将f3规定得低一些。
由于冲击脉冲在频域中是一UC3843D8个连续谱,并且具有无限带宽,因此要准确无误地测出冲击脉冲的峰值加速度、脉冲持续时间和速度变化量,特别是不失真地重现冲击脉冲的实际波形,就要求测量系统对无限带宽的频率成分能不失真地传递,即测量系统的通频带必须无限宽。另外,时域波形是一个各频率上的能量信号叠加,且周期信号的叠加还有一个相位的问题,即同一幅值的频谱,用不同的相位合成,会形成不同的波形。若测量系统限制信号相位的传递,也将导致脉冲波形失真。因此,对测量系统还有一个相位线性度的要求。目前,国内外的冲击测量系统通常由传感器、信号放大器、低通滤波器、记录和指示仪表等组成,其方框图如图6-29历示。
上面所述的对幅频特性和相频特性的要求,是指对整个测量系统的要求。实际。卜,这两种要求是相互关联的,无相位畸变的要求可以转化为对幅频特性的要求,所以,目前国内外对冲击测量系统的要求,一般只提对幅频特性的要求。国标和IEC等标准对冲击测量系统的要求如图6-30所示。
由图6-30可见,对测量系统的要求,主要是对低截止频率、高截止频率、高截止频率后的下降斜率的要求。
作为一般的电学测量系统,它的幅频特性不可能一直平坦地延伸到零频。因此,测量系统本身有限的低频特性将会导致冲击脉冲波形低频分量被丢失或衰减,从而造成失真,并表现在冲击脉冲波形的后沿下冲上,所以对测量系统有一个低截止频率的要求。即实际所用测量系统的低端必须在图6-30中石~f2曲线的左边,并以/i~f2的曲线为下限。
为了保证测量系统不失真地重现被测冲击脉冲,测量系统的高截止频卒必须足够高,否则将会造成冲击脉冲的高频成分被丢失或衰减,从而影响到冲击脉冲波形前后沿的陡直度和顶部的平坦度而造成失真。从理论上讲,为了保证失真度小于5%,对半正弦、后峰锯齿、梯形三种冲击脉冲,高截止频率六≥专≠就可以了。但目前国内外的冲击台(不包含用电动振动台产生冲击脉冲)在产生上述三种冲击脉冲时,都带有一定数量的高次谐波,而这种高次谐波对产品的失效是会有影响的。为了将这些谐波测出来,以方便分析产品的失效原因,一般都将六取到岩左右,对特别高的加速度和特别窄的脉冲,如l 500g, 0.5ms,3 000g. 0.2ms,由于当前冲击台制造技术上的问题,在产生冲击脉冲的同时,往往带有丰富的高次谐波(用电动振动台产生冲击脉冲会好些)。此时若用里来确定六,就难以确定基本脉冲的波形和幅值,因此通常将f3规定得低一些。
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