FFT分析器基本常见问题解答
问题编号FAQ-0773
加速度传感器中的加速度值如何转换为速度或位移?
振动物体状态的参数有加速度、速度、位移,但众所周知,这些参数之间存在微积分关系。作为振动测量的传感器,实际中常用加速度传感器,因此FFT分析仪配备了积分功能,以将测得的加速度值转换为速度和位移。此外,当加速度值以m/s 2为单位进行EU校准时,通过积分可以自动读取速度单位为m/s,位移单位为m。FFT分析仪的微积分功能包括频率轴上的微积分和时间轴上的微积分两种功能。
在狭带分析的功率谱中,各频率的功率可以视为正弦波振幅的平方,因此FFT分析仪的频率轴微积分是通过角频率ω(= 2π f,f:频率)的乘法或除法来实现的。在积分运算的例子中,功率谱的值在一次积分时用ω 2除,在二次积分时用ω 4除(线性谱中,相当于ω和ω 2),从而得出结果。如果只需要频率轴上的振幅值,频率微积分会被广泛使用。
时间轴微积分是通过直接对时间波形进行数值运算预处理来求得的,然后进行FFT以求得功率谱。通过时间轴积分,可以从加速度波形中求得速度和位移的时间波形,特别是可以读取冲击性振动波形的瞬时振幅。
在时间轴积分中需要注意的是,积分运算(特别是二次积分)需要较大的数值动态范围,因此即使对包含宽频带的时间波形进行积分,最终得到的也只是低频带的波形,而高频带的波形实际上无法观察到。具体的方法是利用高通滤波器(模拟或数字)对关注的频率进行带宽限制,然后对时间波形进行时间积分。
上次更新时间:2009-11-16