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- 用于基于加速度計的振動測試的信號調(diào)理
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2020/8/21
信號調(diào)理是操縱傳感器的模擬信號輸出以準(zhǔn)備信號，以便數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)字化儀可以有效，準(zhǔn)確地測量信號。信號調(diào)節(jié)不足可能會導(dǎo)致振動測量誤差。實際上，信號調(diào)理是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中最重要的組成部分，因為除非為選擇的數(shù)字化儀優(yōu)化現(xiàn)實世界的信號，否則測量的準(zhǔn)確性將是不確定的。
我寫了這篇文章，為您提供基于加速度計的振動測量的信號調(diào)理的基本概述，其中包括：
篩選
放大
隔離
勵磁
線性化
篩選
濾波器可以濾除特定頻率范圍內(nèi)的有害噪聲。低通濾波器通常用于屏蔽電氣測量中的噪聲。濾波還可以通過使用抗混疊濾波器來衰減高于奈奎斯特頻率的信號來防止高頻信號混疊（奈奎斯特頻率以上（信號不被引入誤差即可采樣的最小速率，這是信號中最高頻率的兩倍） 。抗混疊濾波器是低通濾波器的一種形式，其特征在于通帶平坦且滾降快。由于加速度計的測量通常是在頻域中進行分析的，因此抗混疊濾波器是振動應(yīng)用的理想選擇。
放大
放大器增加信號的電壓電平以匹配模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）的范圍，從而提高測量分辨率，此外，將外部信號調(diào)節(jié)器放置在靠近信號源的位置，可以通過放大信號強度來提高測量信噪比。受到環(huán)境噪聲影響之前的電壓水平。
隔離
電氣隔離中斷了輸入和輸出之間的電流路徑。這樣，可以防止輸入線上的有害信號傳遞到輸出。當(dāng)必須在電壓電位遠高于地面的表面上進行測量時，需要隔離。隔離還用于防止接地環(huán)路。電壓信號落在數(shù)字轉(zhuǎn)換器的范圍之外會損壞測量系統(tǒng)并傷害操作人員。因此，通常需要隔離與衰減相結(jié)合，以保護系統(tǒng)和用戶免受危險電壓或尖峰電壓的影響。
勵磁
許多類型的傳感器，包括加速度計，都需要外部電壓或電流激勵。加速度計通常具有集成放大器，這需要測量設(shè)備提供的電流激勵。
線性化
線性化涉及將非線性輸入信號轉(zhuǎn)換為線性輸出信號。當(dāng)傳感器產(chǎn)生與物理測量不線性相關(guān)的電壓信號時，這是必要的。
結(jié)論
正確選擇和設(shè)置數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是一種避免人為調(diào)節(jié)的錯誤的方法。但是，另一種選擇是考慮一種振動數(shù)據(jù)記錄器，該數(shù)據(jù)記錄器將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與加速度計和其他傳感器嵌入信號包中。這樣的好處是可以真正簡化最終用戶的設(shè)置，并確保加速度計和DAQ系統(tǒng)之間的配合正確。
您可以隨時與我們聯(lián)系，以幫助您確定最適合您的振動測量環(huán)境的信號調(diào)理方法。 我們還提供一系列振動記錄儀，以檢查您是否對簡化的安裝過程感興趣。
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