请教关于传感器采样频率的问题

bfield

我的加速度传感器频率范围是0.5~10000Hz。那么用这个传感器采集数据的采样频率的限制是多少呢。是否可以设定任意大的采样率，例如40k Hz，而对数据进行分析时却只能对10000Hz以下的频率段就行分析呢？
另外，根据采样定理，采样频率应该是分析频率的2倍，那么我能够用20kHz的采样率。
但工程中是2.56倍，这是否意味着我也可以用25.6kHz的采样率呢。
谢谢！

kashinhyou

我不知道LZ做什么测试要测到10KHz，个人经验采样频率最高就用过20KHz。
根据IEC60068-2-27？？（具体系列号忘记了）的SRS测试的时候推荐采样是测量频率的10倍
10倍以下就会出现峰值的大幅度误差，懂得实用MATLAB的朋友可以试试看哦。
而采样2.56倍的采样频率只可以测得比较精确的频率无法得到精度较高的峰值，
如果没有记错的话2.56倍采样频率的峰值误差应该是40%左右。
即使用了25.6KHz的采样频率我看你的采集系统的也要花相当长一段时间，
个人认为选择适当的采样频率跟观测频率是最关键的。

huzilong

楼上正解。一般是真实信号频率的8~10倍，可先预采下，看看大致频率在什么范围。

szdlliuzm

传感器只是一个不同的物理量之间的转换器，传感器的功能的物理转换，不具备记录数据功能，因此对于传感器就没有采样频率这一说法了。
对于数据采集仪将采集到的信号进行保存时，才有了采样频率，在相同的采样时间内，采样频率越高，记录的信号就越多，更能反应真实的信号了。

szdlliuzm

加速度传感器频率范围是0.5~10000Hz。这个指标是传感器的使用频率范围，即在此频率范围内，传感器所输出的电压或电荷大小与所测试的加速度是成正比例的。即在此频率范围，频响应曲线接近为一条水平直线了。
而数据记录时的采样频率是每秒保存数据的个数，与传感器的使用频率范围是不相关的两个参数了。

szdlliuzm

传感器与采样频率的选用原则：
1、了解所测试的频率范围，对于一般的机械振动，振动频率到2000Hz，再高也是3KHz就足了。到了具体的测试只会比2KHz更低了。
2、传感器的频率范围要超过测试的频率范围，这就是保证采集的信号不失真，另外就是传感器的最大测试的量级不能超过了，否则就会削波了。
3、采样频率是最大的测试频率的2.56倍，最好是取10-20倍。更高的采样频率是将记录的数据更真实地还原信号。

另外就传感器的不同类型，即不同的工作原理对信号 的反应也是不同的。
如速度传感器的核心是一个滑动的电感线圈，质量大反应较慢，因此速度传感器的频率范围就是0.5-300Hz，同样是记录一个50Hz的振动信号，用记录信2KHz采样频率得到的信号就是一个正弦波了，
而楼主所说加速度传感器频率范围是0.5~10000Hz。同样是记录一个50Hz的振动信号，用记录信2KHz采样频率得到的信号就不是一个正弦波了，会有很多高频率成分叠加在一起而成为一个三角波或其他形状了。

玛沙基

加速度传感器的频响范围0.5Hz~10KHz，想要得到准确的数据，你需要确认下频响的误差是多少，是5%？还是±3dB，传感器的最佳使用范围是它线性度最好的那一段，你可以看下传感器出厂的标定曲线。

szdlliuzm

加速度传感器的频响范围0.5Hz~10KHz，你需要确认下频响的误差一般是5%。
传感器如果是±3dB的误差，振动试验的报警是±3dB，振动试验就没法做下去了。

szdlliuzm

刚才看了玛沙基是北影，研究方向是表演系，还能对纯理工科的振动试验有很深的研究，确实是难得，

玛沙基

zhaoyixuscut

szdlliuzm 发表于 2011-9-16 14:42

                               
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刚才看了玛沙基是北影，研究方向是表演系，还能对纯理工科的振动试验有很深的研究，确实是难得，

哈哈，转行了~~~

szdlliuzm

不是转行，而是奇才一个

julian

感觉我还有很多不懂啊，学习了，谢谢各位高人

xieqiyu1063

回复 4 # szdlliuzm 的帖子

我先请问下，是不是现实传感器对振动物理信号进行频率范围内的采样得到的是电流电压等模拟量，然后再经过模数转换后，再经过高于最关心的最高频率的10—20倍的采样频率采样，才是我们最终想要的图形？
我比较不明白传感器频率与采样频率，这是两次采样还是一次采样?谢谢

qhai_yun

1）传感器的频率范围必须比需要的频率宽；
2）高于需要的频率的信号要滤波去除；
3）采集频率应该大于等于2.56倍需要的最高频率。
例如最高需要的频率2000，可以选取10000的传感器，要加2000Hz的低通（抗混淆）滤波器，采集频率不小于5120。（太大了频率分辨率太粗了）。