资源描述：
《用加速度传感器测量振动位移的方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第29卷第5期现代雷达Vo.l29No.52007年5月ModernRadarMay200769天馈伺系统*用加速度传感器测量振动位移的方法121刘继承,徐庆华,查建新(1.南京电子技术研究所,南京210013)(2.南京航空航天大学振动工程研究所,南京210016)【摘要】介绍了一种用加速度传感器测量振动位移信号的方法。该方法采用频谱转换法,首先将加速度谱转换成位移谱,再计算出位移谱中每个频率分量对应的幅值、圆频率和初相角,最后对各位移分量进行叠加得到振动位移的时间历程。验证试验结果表明该方法可行,精度可满足工程实践的需要。【关键词】振动;加速度;位
2、移;频谱中图分类号:TN820文献标识码:AMethodofVibrationDisplacementMeasuredwithAccelerationSensor121LIUJ-icheng,XUQing-hua,ZHAJian-xin(1.NanjingResearchInstituteofElectronicsTechnology,Nanjing210013,China)(2.InstituteofVibrationEngineeringResearch,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,N
3、anjing210016,China)【Abstract】Methodofvibrationdisplacementmeasuredwithaccelerationsensorisintroduced.Basedonfrequency-spec-trum-transformation,thisalgorithmfirstchangesaccelerationspectrumintodisplacementspectrum,thencalculatesitsamplitude,angularfrequencyandinitialanglerelatedt
4、oeverydisplacementspectrum,finallysumsupallthedisplacementcomponentsandformsthetimecourseofthemeasuredvibration.Verifyingtestresultsshowthatthealgorithmisfeasibleanditsprecisionmeetstheneedsofengineeringpractices.【Keywords】vibration;acceleration;displacement;frequencyspectrum然零均
5、值处理可以在一定程度上改善这种情况,但由0引言于在采样的一个样本中一般包含多个信号周期,信号振动位移的准确测量在工程实践中具有非常重要总体上实现零均值化后,局部均值不为零的情况仍会的意义。例如:雷达工作时,需要对雷达天线阵面在振造成位移振幅值的偏移。本文采用频谱转换法,将加动环境下的位移响应(平面度)进行实时监测以对雷速度谱转换成位移谱来测量振动位信号的方法。达目标的方位精度进行评估。振动位移的测试方法主1频谱转换法原理要有两种:一种是非接触式测量,利用位移传感器如涡流传感器、光纤传感器、激光多普勒测振仪等直接测出信号的时域、频域分析从不同的角度揭示了
6、信号[1-2]结构的振动位移。这种方法具有测量精度高、频的物理特征,傅里叶变换是信号从时域向频域转换的带宽的优点,但该方法要求在被测点附近必须有可安有力工具。装传感器的刚性基础,且测得的振动位移是传感器与一样本长度为T的时域信号x(t)经数据采集后,被测点的之间的相对位移。另一种是接触式测量,将形成离散数据x(n)。如果在时间T内采集N个数据,加速度传感器直接安装在结构需要测量的部位,测得则x(t)归一化的离散傅里叶变换(DFT)为该点的加速度,然后将加速度信号两次积分后得到振N-1-j2Pnk[3]X(k)=DFT〔x(n)〕=2x(n)eN(1)动
7、位移信号。该方法简单方便,得到的振动位移为n=0绝对位移。但由于测试上的原因,所测得的加速度信式中:n和k取为0,1,2,,,(N-1)。DFT采用离散号均值可能不为零,经二次积分后,位移振幅值将产生傅里叶变换快速算法(FFT)。x(n)经离散傅里叶变换严重偏移趋势项,极大地影响了测量的准确程度。虽后得到的X(k)是一个长度为N的复数序列(频谱)*收稿日期:2006-10-08修订日期:2007-02-2070现代雷达29卷X(k)=DFT〔x(n)〕=〔(a0,jb0),(a1,jb1),UD振动控制仪;,,(aN-1,jbN-1)〕(2)PDV10
8、0激光多普勒测振仪;PCB333B32ICP型加速度传感器。x(n)中各谐波分量的幅值、圆频率
