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如何在CoCo上得到速度和位移信號

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目前在工業界中使用最多的是加速度傳感器,但是在很多測試中,人們會需要速度信號和位移信號,因此最普遍的方法是利用數學的方法計算出后兩者。

基礎要點:

速度=?加速度的一次積分

位移=?加速度的二次積分

在CoCo上有兩種方法實現:

l?利用信號接口前端設置。

l?利用csa?editor配置積分模塊得到,(可以同時看到加速度和位移譜)。

1.?利用信號接口前端設置。

進入前端設置界面,如下圖,現在的單位

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若希望得到速度信號,選擇一次積分,希望得到位移信號,則選擇二次積分。

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如下圖設置,我們最終將得到以?“m/s”?為單位的波形和頻譜

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Tips:按?“apply?to?all?ch”可以讓所有的通道都變成界面上的設置。

運行自功率譜分析,可以看見時域波形和頻域波形都變成了速度單位?“m/s”.

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利用1000Hz的1V正弦波進行驗證,根據積分公式,積分之后的幅值應該為原來的1/w,

1/W=1/2*pi*f=1/(2*3.14*1000)=1.59e-4,從圖上看,結果正確。

2.?利用csa?editor配置積分模塊得到,(可以同時看到加速度和位移譜)。

通道設置為加速度,外接加速度傳感器

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打開EDM軟件

劃紅線處為CSA?編輯器,?點擊進入。

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在信號調理工具盒里面找到積分工具:integlow(積分),DbInteglow(雙重積分)

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這里我們分別在原始信號上加上積分(integlow)和重積分(DbInteglow)得到速度和位移信號。

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?Integration,??integlow?模塊都是積分的意思,但是處理的算法不一樣,integration是高頻保真,多用于特殊的實驗場 合,integlow?模塊是低頻保真,實際應用中基本選此項。若要得到位移信號可選擇DblInteglow,(雙重積分)。

經過我們工程師精確的模擬仿真發現,integlow和DblInteglow對與信號的積分保真度在fs/10以下,因此我們在積分之后再繼續添加一個decimation模塊進行下采樣,以便出去那些不精確的高頻分量。

Integration模塊正好相反,它是高頻保真,fs/10以上的頻率分量比較正確,由于一般加速度信號為高頻,速度信號為中頻,位移信號為低頻,因 此在實際應用中,Integration模塊用的不多,但是卻彌補了nteglow?模塊的不足,滿足用戶一些特殊的場合的使用。

連接EDM和coco,將此文件上傳到coco中,并將此文件命名為APS(2)_int

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運行新上傳的文件

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設置顯示窗口,上窗口為速度信號,下窗口位移信號:

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在顯示上我們設置上窗口為速度信號,下面的窗口為位移信號。仍然輸入1000Hz,1V正弦波。速度信號的幅值正確,剛剛已經驗證。位移信號是雙重積分,幅值為加速度信號的(1/w)^2,從圖上得到,也是正確的。

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