传感器－－－数据【求教】

junzifei

　　用压电加速度传感器量程为正负2000g(20000m/s2)经由电荷发大器,采集数据为16位二进制有符号数请问2^15-1对应+2000g，-2^15对应-2000g吗?
　　出来的结果好大呀，有几十g甚至上百g的加速度值。
　　请问电机壳体有这么高的加速度信号吗?
　　电机内外轴相对反向旋转，一轴转速大概600rpm左右。
　　相对转速约为1000rpm数据的均值也不为0，并且踞零位有一定的距离是不是要进行去除趋势项等处理。
　　请大家帮忙，没做过。
　　很多事情不敢确定，请大家帮忙，学习一下。

szdlliuzm

估计测量的数据误差很大
大机械式振动发生器是以电机带动偏块旋转产生激振力，这时电动机是可自由振动的，在60Hz时，当振幅达到1毫米，最大的加速度是14.4G，在80Hz，当振幅达到1毫米，最大的加速度可达到20G以上，受电机功率限制，此时的振幅会减小了。这时用手去感觉用手压在台面上，手会有强烈发麻及疼痛的感觉。
根据以上数据参考，估计你的电机的最大加速度不会超过20G。

[ 本帖最后由 mjhzhjg 于 2007-4-24 23:08 编辑 ]

junzifei

　　谢谢主任帮助，电机是直流电机，感觉壳体并没有发麻的感觉加速度按你的解释应该不会大于20g。
　　压电传感器用的是bk的，电荷放大器也是bk的。
　　有bk的代理吗?
　　能给解释一下吗怎么会出现这种情况吗?

junzifei

　　是不是要去除所谓的趋势项呢，我感觉均值应该接近零才合理，但其值却很大，这是为什么呢?
　　是不要把所有数据都减去一个均值呢?

欧阳中华

最好你能放到振动台上系统标定一下，或者与其他测量系统对比一下，保证你的测量系统参数设置的正确，如果传感器的灵敏度设置的不对，那么误差就会荒谬的，计算机那里也有放大倍数的设置问题。

   先对比一下心里就有数了，最好你再将测量的频谱贴上来看看.. ..

szdlliuzm

直流电机的相对转速1000RPM，也就是16Hz，如果电机的振幅达到了2毫米（这时位移是4毫米，用眼睛可以明显看出来了），这时的加速度也就是2G了。而我所说的20G是振动电动在振动状态时能达到的一个上限了。
请检查电机的外壳有无漏电，解决的办法就是在传感器下面加一块绝缘垫片。

junzifei

　　压电加速度传感器是测量振动的加速度值在相同的位移幅值条件下加速度值与信号的频率平方成正比，不同频段的加速度信号大小相差甚大。
　　传感器测的数据那么高可能是结构的振动发在高频段。

junzifei

　　bk压电传感器(4391)，量程为正负2000g，通过接传感器线(大约20米)连到bk电荷放大器(5974)，通过采集信号，计算机记录的是16位有符号二进制数。2^15对应的是不是2000g呢，对硬件了解的或，bk代理的应该知道吧。交流一下，至于频谱图过一段时间才能分析，因为现在还没将数据对应起来，过一段时间，再请欧阳教授指教、帮忙，先表示感谢。
　　[ 本帖最后由 junzifei 于 2007-4-24 16:15 编辑 ]

happyman

如果是小型电机的话，振动值一般超过10g，甚至会在1g左右。

szdlliuzm

从你这回复来看,只是有BK的压电传感器（4391），量程为正负2000g，通过接传感器线（大约20米）连到bk电荷放大器（5974），通过信号采集用计算机来处理，对计算机处理得到的加速度值不好理解。
     通过采集信号，计算机记录的是16位有符号二进制数，为什么不能直接显示振动幅值的大小呢？如果是振动分析或测试仪器一般都会直接读出频率、振动幅值A V D的大小（有效值或峰值）、或分析频率范围内不同频率的振动幅值的大小。
     我认为，将BK的压电传感器（4391）直接连接到一个测振仪上就可以直接读出测量值的大小，也可将其他的传感器来测试同一个测量点，来作一个对比。
      同意校长的意见：如果是小型电机的话，振动值一般超过10g，只会在1g左右。

szdlliuzm

原帖由 junzifei 于 2007-4-24 15:54 发表
压电加速度传感器是测量振动的加速度值在相同的位移幅值条件下
加速度值与信号的频率平方成正比，
不同频段的加速度信号大小相差甚大。
传感器测的数据那么高可能是结构的振动发在高频段。

在振幅不变的条件下，物体振动的加速度是与频率的平方成正比，这时频率越高，物体振动时的加速度也就会越大。这是一个运动学的规律，其实物体在满足运动的规律时，同时也受到了动力学规律的制约即：F=M*A  。推力F的大小受到物体自身的能量即生自身的输出功率限制。
任何一个物体的能量都是有限的，所以振动时所产生的加速度总是有限的，不同频段的加速度信号大小相差可能会甚大，但也是有限的。

把计算机得到 的带符号的二进制码加速度数据再用人工转换成加速度的大小，这个操作过程是否正确呢值得讨论，如果这一步不正确那么后面的结论就值得怀疑了。

junzifei

　　电机的功率在3千瓦左右，算是什么电机?
　　能达到那么高的加速度值吗?
　　振动试验是让外单位做的通过传感器测量，给出了1/3倍频程的结果。
　　但是当时由于实验人员刚接手，对很多事情都不明白所以就只有加速度传感器测得的原始数据，我想自己通过频谱分析来看一下结果。
　　请校长和主任费心了。谢谢

junzifei

　　我利用我的算法计算了一下振动幅值为10^(-4)m的量级上当时我把手放到上面有振动的感觉幅值应该是在这个量级上吧?对了采样频率为64k不是6.4k我又和他们联系了一下发现错了

junzifei

　　接下来我想就该做频谱分析和模态识别了各位如果以前做过相关的项目，请给点建议。
　　后面可能会有更多问题要请大家帮忙,在这里，先谢谢了

stormzhao

原帖由 szdlliuzm 于 2007-4-22 23:17 发表
直流电机的相对转速1000RPM，也就是16Hz，如果电机的振幅达到了2毫米（这时位移是4毫米，用眼睛可以明显看出来了），这时的加速度也就是2G了。而我所说的20G是振动电动在振动状态时能达到的一个上限了。
请检查 ...

请教一个问题，我根据位移和加速度振幅算的关系a=x*(2*pi*f)^2，(其中x是位移振幅，f是振动频率），由位移计算的加速度比您计算的大10倍，是不是我用的这个公式不对？