位移信号处理

yang220102

各位，用电涡流传感器采集到了位移信号，对其二次微分，得到的是否就是加速度信号?

hcharlie

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采集的信号是绝对不允许微分处理的，更不用说二次微分了，因为将出现大得不得了的误差甚至面目全非了。

zzh2290

理论上是可以的，但是有多方面的因素导致微分后的误差大于100%。

hcharlie

举例说明微分的误差，以位移和速度的关系，比如速度为10，时间间隔0.001，当t0时值为5，则下一点t1时应该是5+10*0.001=5.01；如果测量误差为量程的+/- 1%，如果t0时还是5，选量程为10，t1时测量值可能是4.91，或5.11，用4.91微分计算速度为--90，而用5.11计算速度就是+110 了。微分一次误差由+/-1%放大到面目全非。

shdmstdc

个人看同板凳的观点。请教楼上主任，如果是测试的加速度，那么，是不是可以积分得到位移？也会有很大的误差，是不是有点和用电涡流传感器测试位移，经微分得到加速度的误差相同呢？

crazywyk

这个纯属是来学习的

shdmstdc

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我个人看法，积分和微分都可能产生误差，在现场的测试中，一般不用微分做信号分析。假如电涡流测量的信号是一个非常小失真的正玄信号，在中频段，微分会不会产生很大的误差？如果用加速度测试出的信号，经过积分也是能得到速度和位移信号的，如果源信号非常好（失真小）在中频段一般是误差很小的，出现误差大的情况一般是在低频段和高频段。现在一般的硬件积分都用于振动加速度信号转变速度信号中。只不过是由于二次积分会加大误差，所以一般不用于位移信号。在BK的2636，2511振动测试仪里，就是采用硬件积分来得到速度和位移信号的。

sensorway

本特利有一种速度传感器,也是采用积分电路实现测试速度的,其频率范围在4Hz--4KHz,灵敏度4mV/mm/s.此传感器如今已应用于电厂的振动测试中.类似此传感器,wilcoxon公司,也有一种都是应用硬件积分来制作的压电式速度传感器.

hcharlie

积分法是有人用的，用得好误差不大，微分法好像没人用。

maoxingzi

理论上可以，但实际上不对。
还是直接采集位移信号比较准。

shdmstdc

我曾经去四川的大邑，那里有一家测试单位，其振动台是低频振动台，在0.2Hz的振动测试时，我想，其原理是不是通过位移的测试，再转换成加速度的标定值。不过，那是试验基地，不是现场。

Galaxy163

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可能做的就是定位移振动了，直接测量位移值控制，不转换成加速度了。

shdmstdc

当时是做的压电加速度传感器的低频标定测试，在0.2Hz时的加速度传感器灵敏度的标定。如果你是在这个行业里的，你就会知道那个单位是啥单位的。

hsz110

回复 1 # yang220102 的帖子

      我见过俄罗斯联邦Technekon 公司的STD3300便携式双通道振动分析仪器，就有这一功能，数据只采集1次就行，通过仪器的软件或计算机软件想怎么转换就怎么转换（速度、加速度、位移的时域波形、频谱图都行）。这家公司的仪器用的传感器是加速度型的。因此我认为，如果软件硬件配合合适的话积分或微分是没有问题的。至于朋友们所说的误差问题，其实软件积分和硬件微积分都是存在的，只要不影响分析就行了。要微积分的化，对仪器一次采样的原始数据的采样频率、线数等要求就非常高，相应的仪器性能就得非常好，否则，微积分后的误差就会很大，进而影响分析了。
      我毕竟没有用过俄罗斯联邦Technekon 公司的这款仪器，因此，不知道能不能用它来采集现场固定在机组上的位移传感器信号，并进行微分。

impulse

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来回转换就信号处理本身来说不难，但是谁能保证它“想怎么换就怎么换”没有误差呢。