目前在工业界中使用最多的是加速度传感器,但是在很多测试中,人们会需要速度信号和位移信号,因此最普遍的方法是利用数学的方法计算出后两者。
基础要点:
速度= 加速度的一次积分
位移= 加速度的二次积分
在CoCo上有两种方法实现:
l 利用信号接口前端设置。
l 利用csa editor配置积分模块得到,(可以同时看到加速度和位移谱)。
1. 利用信号接口前端设置。
进入前端设置界面,如下图,现在的单位
若希望得到速度信号,选择一次积分,希望得到位移信号,则选择二次积分。
如下图设置,我们最终将得到以 “m/s” 为单位的波形和频谱
Tips:按 “apply to all ch”可以让所有的通道都变成界面上的设置。
运行自功率谱分析,可以看见时域波形和频域波形都变成了速度单位 “m/s”.
利用1000Hz的1V正弦波进行验证,根据积分公式,积分之后的幅值应该为原来的1/w,
1/W=1/2*pi*f=1/(2*3.14*1000)=1.59e-4,从图上看,结果正确。
2. 利用csa editor配置积分模块得到,(可以同时看到加速度和位移谱)。
通道设置为加速度,外接加速度传感器
打开EDM软件
划红线处为CSA 编辑器, 点击进入。
在信号调理工具盒里面找到积分工具:integlow(积分),DbInteglow(双重积分)
这里我们分别在原始信号上加上积分(integlow)和重积分(DbInteglow)得到速度和位移信号。
Integration, integlow 模块都是积分的意思,但是处理的算法不一样,integration是高频保真,多用于特殊的实验场 合,integlow 模块是低频保真,实际应用中基本选此项。若要得到位移信号可选择DblInteglow,(双重积分)。
经过我们工程师精确的模拟仿真发现,integlow和DblInteglow对与信号的积分保真度在fs/10以下,因此我们在积分之后再继续添加一个decimation模块进行下采样,以便出去那些不精确的高频分量。
Integration模块正好相反,它是高频保真,fs/10以上的频率分量比较正确,由于一般加速度信号为高频,速度信号为中频,位移信号为低频,因 此在实际应用中,Integration模块用的不多,但是却弥补了nteglow 模块的不足,满足用户一些特殊的场合的使用。
连接EDM和coco,将此文件上传到coco中,并将此文件命名为APS(2)_int
运行新上传的文件
设置显示窗口,上窗口为速度信号,下窗口位移信号:
在显示上我们设置上窗口为速度信号,下面的窗口为位移信号。仍然输入1000Hz,1V正弦波。速度信号的幅值正确,刚刚已经验证。位移信号是双重积分,幅值为加速度信号的(1/w)^2,从图上得到,也是正确的。