平稳随机振动数据
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;;; 平稳随机振动数据应采用自谱JZ4730密度函数分析与处理方法,
;;; 1)分析频率范围
;;; 安装在空中运载工具上的机载设备一般分析到2 000Hz,安装在地面运载工具上的车载设备一般分析到500Hz,安装在舰船上的设备最高分析到200Hz(快艇)。
;;; 2)采样与采样率
;;; 采样就是对连续变化的振动时域信号,即模拟信号进行数字化的过程,也即进行采样和量化的过程。采样就是确定要观察数据的瞬时点,通常是等间隔进行的,采样示意图如图3-32 (a)所示。
;;; 从图3-32 (a)中可见,若采样的时间间隔为△f,则采样频率。
;;; 量化是指对被采样的信号进行幅值的量度,即用数字量将各采样点的幅值表示出来。
;;; 对振动信号的处理就是进行谱分析,目前用得最广泛的方法是用快速傅里叶变换( FFT)原理的谱分析技术。在对连续变的振动时域信号数字化的过程中,若处理不当,会导致错误的结果,这是指迭混和泄漏。迭混是由原连续变化的振动时域信号离散化引起的,因为在离散化过程中,如果采样率太低,原信号中的高频分量将会被曲解。
;;; 从时域上看,对一高频振动信号(见图3-32 (b》进行数字化处理过程中,由于采样点太少,也即采样频率太低,结果产生了失真,原来的高频振动信号变成了一个低频振动信号(见图3-32 (c))。;;;;;;;;;;;;;
;;; 从频域功搴谱上看,图3-33 (a)所示为真实功率谱。将图3-33 (a)所示的真实功率谱中,其频率高于fs/2的部分折迭进fs/2以下,从而形成如图3-33 (b)所示的迭混功率谱。这样原来信号的功率谱就产生了失真。
;;; 避免迭混的方法:一是选择适当的采样频率,使其符合采样定律;二是在采样之前用抗混低通滤波器先行滤波,使确定的最高频率以上的信息不再包括在滤波后的数据中。