平穩(wěn)隨機(jī)振動(dòng)數(shù)據(jù)
;;; 平穩(wěn)隨機(jī)振動(dòng)數(shù)據(jù)應(yīng)采用自譜JZ4730密度函數(shù)分析與處理方法,
;;; 1)分析頻率范圍
;;; 安裝在空中運(yùn)載工具上的機(jī)載設(shè)備一般分析到2 000Hz,安裝在地面運(yùn)載工具上的車(chē)載設(shè)備一般分析到500Hz,安裝在艦船上的設(shè)備最高分析到200Hz(快艇)。
;;; 2)采樣與采樣率
;;; 采樣就是對(duì)連續(xù)變化的振動(dòng)時(shí)域信號(hào),即模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化的過(guò)程,也即進(jìn)行采樣和量化的過(guò)程。采樣就是確定要觀察數(shù)據(jù)的瞬時(shí)點(diǎn),通常是等間隔進(jìn)行的,采樣示意圖如圖3-32 (a)所示。
;;; 從圖3-32 (a)中可見(jiàn),若采樣的時(shí)間間隔為△f,則采樣頻率。
;;; 量化是指對(duì)被采樣的信號(hào)進(jìn)行幅值的量度,即用數(shù)字量將各采樣點(diǎn)的幅值表示出來(lái)。
;;; 對(duì)振動(dòng)信號(hào)的處理就是進(jìn)行譜分析,目前用得最廣泛的方法是用快速傅里葉變換( FFT)原理的譜分析技術(shù)。在對(duì)連續(xù)變的振動(dòng)時(shí)域信號(hào)數(shù)字化的過(guò)程中,若處理不當(dāng),會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)果,這是指迭混和泄漏。迭混是由原連續(xù)變化的振動(dòng)時(shí)域信號(hào)離散化引起的,因?yàn)樵陔x散化過(guò)程中,如果采樣率太低,原信號(hào)中的高頻分量將會(huì)被曲解。
;;; 從時(shí)域上看,對(duì)一高頻振動(dòng)信號(hào)(見(jiàn)圖3-32 (b》進(jìn)行數(shù)字化處理過(guò)程中,由于采樣點(diǎn)太少,也即采樣頻率太低,結(jié)果產(chǎn)生了失真,原來(lái)的高頻振動(dòng)信號(hào)變成了一個(gè)低頻振動(dòng)信號(hào)(見(jiàn)圖3-32 (c))。;;;;;;;;;;;;;
;;; 從頻域功搴譜上看,圖3-33 (a)所示為真實(shí)功率譜。將圖3-33 (a)所示的真實(shí)功率譜中,其頻率高于fs/2的部分折迭進(jìn)fs/2以下,從而形成如圖3-33 (b)所示的迭混功率譜。這樣原來(lái)信號(hào)的功率譜就產(chǎn)生了失真。
;;; 避免迭混的方法:一是選擇適當(dāng)?shù)牟蓸宇l率,使其符合采樣定律;二是在采樣之前用抗混低通濾波器先行濾波,使確定的最高頻率以上的信息不再包括在濾波后的數(shù)據(jù)中。