振动测试作业报告
震动强度检测实验报告

震动强度检测实验报告实验目的:本实验旨在通过震动强度检测,研究不同震动强度对物体的影响,并探究震动在实际生活中的应用。
实验原理:震动强度是指震动产生的机械能传播的强度大小,可通过测量物体振动时的位移、速度或加速度来进行评估。
在本实验中,使用加速度传感器来测量物体振动时的加速度值。
实验装置与材料:- 加速度传感器- 数据采集仪- 物体样品- 电脑实验步骤:1. 将加速度传感器固定在物体表面,并连接到数据采集仪上。
2. 将物体置于固定平台上,并确保固定平台与地面接触良好,以减小外界干扰。
3. 打开数据采集仪的软件,并设置合适的采样频率和采样时间。
4. 启动数据采集,并对物体进行震动。
5. 震动结束后,停止数据采集,并将采集到的数据保存至电脑。
实验数据处理与分析:1. 将数据导入数据处理软件,生成加速度-时间(a-t)曲线。
2. 分析曲线的特征,包括峰值加速度、持续时间和周期等。
3. 绘制不同震动强度下的峰值加速度随时间的变化曲线,并进行比较和分析。
实验结果与讨论:根据实验数据处理与分析,得出以下结论:1. 震动强度与物体所受的加速度呈正相关关系,即震动强度越大,物体所受加速度越大。
2. 震动强度对物体的影响在一定范围内可视为线性关系。
3. 震动强度对物体的持续时间和周期也有一定影响,随着震动强度增大,物体所受的持续时间和周期也会增加。
实验应用:震动强度检测在许多领域中都有广泛的应用,例如:1. 工程领域中,可用于评估建筑物或桥梁的抗震能力,以保证其在地震中的安全性。
2. 汽车工业中,可用于评估汽车零部件的振动状况,以提高汽车的舒适性和可靠性。
3. 生物医学领域中,可用于评估人体器官在振动环境下的安全性,以指导手术和医疗设备的设计。
结论:通过本实验,成功地进行了震动强度检测,并分析了不同震动强度对物体的影响。
实验结果表明,震动强度对物体的加速度、持续时间和周期具有一定影响。
震动强度检测在工程、汽车和医疗等领域具有重要的应用前景。
振动试验机作业指导书

检验文件检验文件名称:振动试验机作业指导书检验文件编号:Q/ZX M 09-02.13.0708-2005版本:V1.0共 12 页(包括封面)拟制 ________审核 ___________会签 ___________批准 ___________通讯股份有限公司手机事业部发布页脚内容1前言为了明确手机检测中心实验室能正确使用振动试验机测试,特编制本测试作业指导书。
本标准由中兴通讯股份有限公司手机事业部检测中心提出,手机事业部检测中心归口。
本标准拟制部门:手机事业部检测中心。
本标准主要拟制人:杨征。
本标准于2004年11月首次发布。
目次前言 (1)目次 (2)1范围32规范性引用文件33术语和定义34振动试验机的系统性能35振动试验机试验的开机46振动试验机程序操作和参数设置方法47试验运行108检测记录109振动检测系统关机步骤1010注意事项1011维护保养1012记录保存1013校验周期11振动试验机使用指导书1范围本标准规定了振动试验机进行各类移动终端产品振动试验的操作规程和方法。
本标准适用于手机检测中心实验室所进行的振动及振动试验。
2规范性引用文件在下面所引用的文件中,使用时应以网上发布的最新标准为有效版本。
Q/ZX M 23.002–2004 移动台环境试验规范GB/T 2423.1/2/3/22/23 《电工电子产品环境试验》RVC-2A振动试验机使用说明书苏州东菱振动试验仪器有限公司3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1正弦振动试验:在规定的频率范围内,在振动台上采用正弦信号,对被测样机进行振动的检测。
3.2 随机振动试验:在规定的频率范围内,在振动台上采用所有频率成份同时激振而且各个频率的输入振幅是随机改变的激振信号,对被测样机进行振动的检测。
3.3 冲击试验:采用规定脉冲波形,在振动台上对被测样机进行冲击的检测。
4振动试验机的系统性能4.1 振动试验机使用范围振动试验机适用于模拟各种环境条件下的振动试验, 如路运,空运,海运, 铁运等. 主要可进行随机振动试验,正弦振动试验冲击试验等.4.2实验室环境要求温度:5-35℃湿度:≤85%(25℃)4.3 设备型号:振动发生器 ES-3开关型功率放大器 DA-34.4设备规格4.4.1 正弦扫频控制和测量通道 1~8频率范围 5~4000Hz扫频包线等幅、等速度、等加速度分析方式 RMS、跟踪滤波扫频方式线性—对数、正反扫、定频4.4.2 随机振动(包括宽带加窄带和宽带加正弦)控制和测量通道 1~8频率范围 5000Hz宽带谱线数 100~800线控制谱动态范围 >55dB(自闭环)窄带谱或正弦谱线数 0~104.4.3 冲击试验控制脉冲时间 1~30ms波形半正弦、三角、锯齿、方波冲击谱合成频谱范围 5~2000Hz5振动试验机试验的开机5.1检测前的准备工作(1)检测操作人员必须熟悉并理解《振动试验机操作使用指导书》。
电柜震动实验报告

电柜震动实验报告引言电柜是一种常见的家用电器,它通过内部的电路将电能转化为其他形式的能量供人们使用。
由于电柜的特殊性质,我们进行了一项实验,以了解电柜在震动或者撞击时的情况,以便在日常使用中更好地防范安全事故的发生。
本实验旨在研究电柜在不同强度震动下的反应,并探究是否会对电器设备的正常工作产生影响。
实验步骤1. 实验前,将实验装置放置在平整、稳定的实验台上;2. 将电柜固定在实验装置上,确保其牢固可靠;3. 调整实验装置的震动频率和强度,分别进行一系列的震动实验;4. 观察和记录电柜在不同震动条件下的情况;5. 根据实验数据分析电柜的抗震性能。
实验装置1. 电柜:选用常见的家用电器电柜,具有典型的结构和功能;2. 实验台:平整、稳定的台面,用于放置实验装置;3. 实验装置:由弹簧、振动器等组成,用于模拟电柜在震动或者撞击时的外力。
实验结果经过一系列的实验,我们得到了以下结果:1. 低强度震动实验:在低强度震动下,电柜的整体结构没有明显变形或者损坏,内部电器设备仍可正常工作。
2. 中等强度震动实验:在中等强度震动下,电柜的部分连接结构出现了松动现象,但整体结构没有明显影响。
3. 高强度震动实验:在高强度震动下,电柜的门锁出现了松动,部分内部电器设备受到损坏,无法正常工作。
结论根据以上实验结果,我们可以得出以下结论:1. 电柜具有一定的抗震能力,对于低强度的震动可以保持结构的完整性和内部设备的正常工作。
2. 中等强度的震动对电柜的连接结构会产生一定影响,但整体结构仍具有较好的稳定性。
3. 高强度的震动对电柜的连接结构和内部设备会产生明显损坏,导致无法正常工作。
实验总结本实验通过模拟电柜在不同强度震动下的反应,研究了电柜的抗震性能。
实验结果表明,电柜具有一定的抗震能力,但在高强度的震动下仍会产生明显的损坏。
因此,在日常使用电柜时,需要注意保持电柜的稳定,避免强烈的震动或者撞击,以确保其正常工作和安全使用。
扫频振动实验作业指导书范文

扫频振动实验作业指导书范文1 目的本试验的目的是测定在规定频率范围内振动对MEMS 器件的影响。
本试验是破坏性试验。
2 设备本试验所需设备包括具有规定强度和所需扫频的振动装置,以及试验后进行测量所必需的光学和电气设备。
3 程序器件应牢固地安置在振动台上,引线或电缆也应适当固定。
使器件作等幅简谐振动,其振幅两倍幅值为1.52mm(±10%),或其峰值加速度按试验条件A、B 或 C 的规定(+20%,-0g)。
在交越频率以下,试验条件应由振幅大小控制,在交越频率以上,试验条件应由峰值加速度值控制。
振动频率在20~2000Hz 范围内近似地按对数变化。
应在不少于4min 的时间内经受从20Hz 到2000Hz 再回到20Hz 的整个频率范围的作用。
在X、Y 和Z 三个方向上各进行四次这样的循环(总共是12 次),从而整个周期运动所需的时间至少约为48min.当有规定时,对其壳体内所含部件或元件在振动时易移动和受到破坏的器件,应用X 射线检查方法或去掉封盖或打开外壳,放大30 倍检查器件,从而揭示是否遭到损坏或有错位。
当本试验作为一个试验组或试验分组的一部分进行时,在本试验结束后不必专门进行试验后测量或检查,而可在该组或分组试验结束时进行一次。
试验条件峰值加速度(m/s2).A 196(20g)..B 490(50g)..C 686(70g).3.1 检查试验后,不放大或放大不超过 3 倍,对标记进行外观检查;放大20~50 倍对封装、引线或密封进行目检。
此项检查和任何附加的特殊测试和检查应在最终周期完成后,或在包括本试验的一个试验组、一个试验序列或一个试验分组完成后进行。
3.2 失效判据本试验后,不符合任何一项规定的测量或检查,封装、引线或密封有缺陷或损坏的迹象,或标记模糊等,都应视为失效。
由于试验时的操作和夹具引起的标志损坏不应成为器件拒收的原因。
测量管道振动实验报告

测量管道振动实验报告
实验目的:
探究管道振动特性及其对强制振动频率和振动幅度的影响。
实验装置:
1. 持有管道的支架
2. 手动摆动装置
3. 加速度计
4. 示波器
实验步骤:
1. 将管道固定在支架上,确保其稳定。
2. 使用手动摆动装置在管道上施加强制振动,给管道增加一个振动频率。
3. 将加速度计固定在管道上某一位置,用于测量管道的振动振幅。
4. 将示波器连接到加速度计,用于记录振动的频率和振幅。
实验数据收集和分析:
1. 实验时记录示波器上的振动频率和振动振幅数据。
2. 将振动频率和振幅数据绘制成图表,分析其变化规律。
3. 通过观察示波器上的波形图,分析管道振动的特性。
实验结果和讨论:
1. 实验结果显示,管道振动频率和振幅存在正相关关系。
增加强制振动频率会导致管道的振动振幅增加。
2. 通过观察示波器上的波形图,可以看到管道振动呈现出不同
的模式,如谐振、共振等。
这些模式会随着强制振动频率的变化而发生变化。
3. 实验结果与理论分析相符,说明管道振动特性是可预测和可控制的。
实验结论:
本实验通过测量管道振动频率和振幅的变化,探究了管道振动特性及其对强制振动频率和振动幅度的影响。
实验结果表明,管道振动频率和振幅存在正相关关系,且振动特性随着强制振动频率的变化而改变。
这一实验结果对于管道振动的控制和优化设计具有一定的指导意义。
振动测试技术模态实验报告

振动测试技术模态实验报告It was last revised on January 2, 2021研究生课程论文(2013-2014学年第二学期)振动测试技术研究生:模态试验大作业0 模态试验概述模态试验(modal test)又称试验模态分析。
为确定线性振动系统的模态参数所进行的振动试验。
模态参数是在频率域中对振动系统固有特性的一种描述,一般指的是系统的固有频率、阻尼比、振型和模态质量等。
模态试验中通过对给定激励的系统进行测量,得到响应信号,再应用模态参数辨识方法得到系统的模态参数。
由于振动在机械中的应用非常普遍。
振动信号中包含着机械及结构的内在特性和运行状况的信息。
振动的性质体现着机械运行的品质,如车辆、航空航天设备等运载工具的安全性与舒适性;也反映出诸如桥梁、水坝以及其它大型结构的承载情况、寿命等。
同时,振动信号的发生和提取也相对容易因此,振动测试与分析已成为最常用、最基本的试验手段之一。
模态分析及参数识别是研究复杂机械和工程结构振动的重要方法,通常需要通过模态实验获得结构的模态参数即固有频率、阻尼比和振型。
模态实验的方法可以分为两大类:一类是经典的纯模态实验方法,该方法是通过多个激振器对结构进行激励,当激振频率等于结构的某阶固有频率,激振力抵消机构内部阻尼力时,结构处于共振状态,这是一种物理分离模态的方法。
这种技术要求配备复杂昂贵的仪器设备,测试周期也比较长;另一类是数学上分离模态的方法,最常见的方法是对结构施加激励,测量系统频率响应函数矩阵,然后再进行模态参数的识别。
为获得系统动态特性,常需要测量系统频响函数。
目前频响函数测试技术可以分为单点激励单点测量( SISO)、单点激励多点测量( SIMO) 、多点激励多点测量( MIMO)等。
单点激励一般适用于较小结构的频响函数测量,多点激励适用于大型复杂机构,如机体、船体或大型车辆机构等。
按激励力性质的不同,频响函数测试分为稳态正弦激励、随机激励及瞬态激励三类,其中随机激励又有纯随机、伪随机、周期随机之分。
振动测量的实验报告

振动测量的实验报告1. 实验目的本实验的目的是通过使用振动传感器对不同振动源进行测量,了解振动信号的特点和测量方法,掌握实际振动信号的处理和分析技巧。
2. 实验装置和原理实验装置由振动传感器、信号调理器和示波器组成。
振动传感器可以将物体的振动信号转化为电信号;信号调理器可以对电信号进行放大和滤波处理;示波器可以将电信号转化为可视化的波形图。
振动信号的频率可以通过示波器的设置进行调整,以便观察不同频率下的振动信号。
3. 实验步骤1. 将振动传感器固定在实验台上,并接上信号调理器。
2. 将示波器与信号调理器连接,确保信号传输畅通。
3. 打开示波器,在示波器上设置合适的时间基和电压基准,以确保波形信号清晰可见。
4. 将振动传感器放置在不同的振动源旁边,观察示波器上所显示的振动信号波形。
5. 改变示波器的设置,调整不同的频率,观察波形信号的变化。
4. 实验数据记录与分析在实验中,我们观察到了来自不同振动源的振动信号,并记录了对应的波形数据。
通过对波形数据的分析,我们得到了以下结论:1. 振动信号的幅值和频率之间存在一定关系,随着频率的增加,波形信号的幅值减小。
2. 振动信号的频率越高,波形信号越接近正弦波。
3. 不同振动源产生的振动信号具有不同的频率特征,可以通过观察波形图来比较不同振动源之间的差异。
5. 实验结果讨论本次实验通过振动传感器测量了不同振动源产生的振动信号,并对波形信号进行了观察和分析。
实验结果表明振动信号的幅值和频率存在一定的关系,并且不同振动源产生的振动信号具有不同的频率特征。
这些结果对于振动信号的处理和分析具有一定的参考价值。
6. 实验总结通过本次实验,我们掌握了振动测量的基本原理和方法,并通过实际操作对振动信号的特点和测量方法有了更深入的了解。
实验结果和数据分析验证了振动信号的特性,并对实际振动信号的处理提供了指导。
在今后的研究和工程应用中,振动测量将具有重要的应用价值。
振动测试作业指导书草稿

扫频振动(正弦)试验 要求:
无包装样品应能承受表1规定的振动试验,带包装样品应能承受表2规定的振动试验。
试验后样品外表应无锈蚀、霉斑、镀涂层剥落、划痕、毛刺、塑料件起泡、开裂、变形、灌注物溢出等现象,文字符号标志应清晰,结构件与控制元件应完整、无机械损伤,功能应正常,并能正常工作。
表1
表
2
试验设备:
试验设备应符合GB/T 2423.10-1995中第
3章的有关规定。
试验方法:
1.将无包装或带包装的样品按正常工作位置(不接电源)紧固在振动台上(样品和夹具综合重心的垂线应位于振动台面的中心附近),应使激振力直接传给样品,而不要经过减振脚、把手或其他缓冲装置,并应避免紧固样品的装置件(螺栓、压板、压条等)在振动试验中产生自身共振。
2.样品按表1和表2的规定进行(10~30~10)Hz 及(30~55~30)Hz 的扫频振动。
以1oct/min 的扫频速率,在某一频率范围内进行一次循环扫频 的时间:
式中:T —时间,min; —扫频的下限频率,Hz ; —扫频的上限频率,Hz 。
振动试验后,样品外表应无锈蚀、霉斑、镀涂层剥落、划痕、毛刺、塑料件起泡、开裂、变形、灌注物溢出等现象。
文字符号标志应清晰,结构件与控制元件应完整、无机械损伤,功能应正常,并能正常通电工作。
具体仪器操作:
1f 2f。
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振动测试技术期末总结学号:班级:建筑与土木工程(1504班)姓名:杨允宁2016年4月27日目录1 振动测试概述 (1)1.1 振动的分类: (1)1.1.1 按自由度分类: (1)1.1.2 按激励类型分类: (1)1.1.3 振动规律分类: (1)1.1.4 按振动方程分类: (1)1.2 振动基本参量表示方法: (2)1.2.1 振幅(u): (2)1.2.2 周期(T)/频率(f): (2)1.2.3 相位( ): (2)1.2.4 临界阻尼(C cr) (2)1.2.5 结构的阻尼系数(c): (2)1.2.6 对数衰减率(δ): (3)1.3 振动测试仪器分类及配套使用: (3)1.3.1 振动测试仪器分类 (3)1.3.2 振动测试仪器配套使用: (4)1.4 窗函数的分类及用途 (5)1.4.1 矩形窗(Rectangular窗): (5)1.4.2 三角窗(Bartlett或Fejer窗): (5)1.4.3 汉宁窗(Hanning窗): (5)1.4.4 海明窗(Hamming窗) (6)1.4.5 高斯窗(Gauss窗) (6)1.5 信号采集及分析过程中出现的问题及解决方法 (7)1.5.1 信号采集和分析过程中出现的问题 (7)1.5.2 解决方法 (7)2 惯性式速度型与加速度型传感器 (8)2.1 惯性式传感器的分类: (8)2.2 常用加速度计传感器的工作原理及力学模型: (8)2.2.1 电动式(磁电式)传感器: (8)2.2.2 压电式传感器: (9)2.3 非惯性传感器: (11)2.3.1 电涡流式传感器: (11)2.3.2 参量型传感器: (11)3 振动特性参数的常用量测方法 (11)3.1 简谐振动频率的量测: (12)3.1.1 李萨(Lissajous)如图形比较法: (12)3.1.2 录波比较法: (12)3.1.3 直接测频法: (12)3.2 机械系统固有频率的测量 (13)3.2.1 自由振动法: (13)3.2.2 强迫振动法: (13)3.3 简谐振幅值测量 (13)3.3.1 指针式电压表直读法: (13)3.3.2 数字式电压表直读法 (13)3.3.3 光学法 (14)3.4 同频简谐振动相位差的测量 (14)3.4.1 示波器测量法 (14)3.4.2 相位计直接测量法 (14)3.5 衰减系数测量 (14)4 振动测试及动载测试实验报告 (15)4.1 振动测试实验报告 (15)4.1.1 测量梁模型一阶振型的数据处理 (15)4.1.2 模态分析 (17)4.2 动应变实验报告 (18)4.2.1 测量梁模型的数据处理 (18)4.2.2 模态分析 (21)5 概念 (21)5.1 功率谱 (21)5.2 相关函数 (22)5.2.1 自相关函数 (23)5.2.2 互相关函数 (23)5.3 相干函数 (24)5.4 传递函数 (24)6 模态分析 (25)6.1 基本概念 (25)6.2 方法分类和理解 (26)6.2.1 频域法 (26)6.2.2 时域法 (26)6.2.3 时频法 (27)1振动测试概述1.1振动的分类:1.1.1按自由度分类:单自由度系统振动(结构只有一个质点体系);多自由度系统振动(结构具有一个以上的质点体系)。
1.1.2按激励类型分类:自由振动(系统受初始干扰或原有的外激励取消后产生的振动);受迫振动(系统在外激励作用下产生的振动);自激振动(系统在输入和输出之间具有反馈特性并有能源补充而产生的振动)。
1.1.3振动规律分类:简谐振动(能用一项时间在正弦或余弦函数表示系统响应的振动);周期振动(能用时间的周期函数表示的系统响应的振动);瞬态振动(只用时间的非周期衰减函数表示系统响应的振动);随机振动:(不能通用简单的函数或函数的组合表示运动规律,只能用统计方法表示系统响应的振动)。
1.1.4按振动方程分类:线性振动:(能用常熟系数线微分方程描述的振动);非线性振动:(只能用非线性微分方程描述的振动)。
1.2 振动基本参量表示方法:1.2.1 振幅(u):表示物体动态运动或振动的幅度,它是机械振动强度的标志,也是机器振动严重程度的一个重要指标。
用u(t)表示,是对于时间t 的函数。
其中速度表示为()u t ,加速度表示为ü(t)。
1.2.2 周期(T)/频率(f):周期是物体完成一个完整的振动所需要的时间,用T 表示,频率f=1/T 。
频率是指振动物体在单位时间(1秒)内所产生振动的次数。
1.2.3 相位(ϕ):相位是对于一个波特定的时刻在它循环中的位置:一种它是否在波峰、波谷或它们之间的某点的标度。
相位描述信号波形变化的度量,通常以度 (角度)作为单位,也称作相角。
通常表示为:ωx+φ。
1.2.4 临界阻尼(C cr )体系自由振动反应中不出现往复振动所需的最小阻尼值,即2cr n c m ω==2n n f ωπ=为圆频率。
1.2.5 结构的阻尼系数(c ):是结构在每一振动循环中消耗能量大小的度量。
结构的阻尼比是结构的重要动力特性参数,利用结构自由振动试验可以获得结构的阻尼比。
1.2.6 对数衰减率(δ):定义为i i+j 1ln u j u δ==, i i+ju u 为相邻振动峰值比。
振动由i u 衰减至i+j u 。
1.3 振动测试仪器分类及配套使用:1.3.1 振动测试仪器分类工程振动的各种参数的测量方法,按照按照测量过程的物理性质来区分,可以分为三大类:a.机械式的测量仪器:将工程振动的参量转换成机械信号,再经机械系统放大后,进行测量、记录。
此法常用的仪器有杠杆式测振仪和盖格尔测振仪,能测量的频率较低,精度也较差。
但在现场测试时较为简单方便。
b.光学式的测量仪器:将工程振动的参量转换为光学信号,经光学系统放大后显示和记录。
常用的仪器有读数显微镜(图1.3.1b1)和激光测振仪(图1.3.1b2)等。
目前光学测量方法主要是在实验室内用于振动仪器系统的标定及校准。
图1.3.1b1 读数显微镜 图1.3.1b2 激光测振仪c.电测仪器:将工程振动的参量转换成电信号,经电子线路放大后显示和记录。
常见仪器有DH5938加速度计(图1.3.1c)等,这是目前应用得最广泛的测量方法。
图1.3.1c DH5938 振动测试仪1.3.2振动测试仪器配套使用:振动测试仪器往往配套不同的振动传感器进行使用,形成一整套的测量系统(图1.3.2a)。
一般分为三种形式,用以测量系统的应变,速度,加速度。
应变常常采用应变传感器如:应变片、应变花;配合放大器如:动态电阻应变仪使用。
速度常采用磁电式传感器,配合电压放大器使用。
加速度采用压电式传感器配合电荷放大器使用。
1.4 窗函数的分类及用途1.4.1 矩形窗(Rectangular 窗):矩形窗属于时间变量的零次幂窗。
矩形窗使用最多,习惯上不加窗就是使信号通过了矩形窗。
这种窗的优点是主瓣比较集中,缺点是旁瓣较高,并有负旁瓣,导致变换中带进了高频干扰和泄漏,甚至出现负谱现象。
其函数形式为:;相应的谱窗为: ()2s i n t W tωωω=; 1.4.2 三角窗(Bartlett 或Fejer 窗):是幂窗的一次方形式。
与矩形窗比较,主瓣宽约等于矩形窗的两倍,但旁瓣小,而且无负旁瓣。
其函数形式为:1(1)0()0t t T w t T T t T ⎧-⎪⎨⎪⎩≤≤≥; 相应的谱窗为: ()2s i n t W tωωω=; 1.4.3 汉宁窗(Hanning 窗):又称升余弦窗,汉宁窗可以看作是3个矩形时间窗的频谱之和,而括号中的两项相对于第一个谱窗向左、右各移动了 π/T ,从而使旁瓣互相抵消,消去高频干扰和漏能。
可以看出,汉宁窗主瓣加宽并降低,旁瓣则显著减小,从减小泄漏观点出发,汉宁窗优于矩形窗.但汉宁窗主瓣加宽,相当于分析带宽加宽,频率分辨力下降。
其函数形式为:()111(cos ),t 220t t T T T w t T π⎧+≤⎪=⎨⎪≥⎩;相应的谱窗为:sin 1sin()sin()()2T T T W T T T ωωπωπωωωπωπ+-⎡⎤=++⎢⎥+-⎣⎦; 1.4.4 海明窗(Hamming 窗)海明窗也是余弦窗的一种,又称改进的升余弦窗。
海明窗与汉宁窗都是余弦窗,只是加权系数不同。
海明窗加权的系数能使旁瓣达到更小。
其函数形式为:()1(0.540.46cos ),t 0t t T T T w t T π⎧+≤⎪=⎨⎪≥⎩;相应的谱窗为:sin sin()sin()() 1.080.46T T T W T T T ωωπωπωωωπωπ+-⎡⎤=++⎢⎥+-⎣⎦; 1.4.5 高斯窗 (Gauss 窗)高斯窗是一种指数窗。
高斯窗谱无负的旁瓣,第一旁瓣衰减达一55dB 。
高斯富谱的主瓣较宽,故而频率分辨力低.高斯窗函数常被用来截短一些非周期信号,如指数衰减信号等。
其函数形式为:()1t 0t T T w t T ⎧≤⎪=⎨⎪≥⎩2-at e , ;式中:a 为常数,决定了函数曲线衰减的快慢。
高斯窗谱的主瓣较宽,故而频率分辨力低,高斯窗函数常被用来截断一些非周期信号,如指数衰减信号等。
1.5 信号采集及分析过程中出现的问题及解决方法1.5.1 信号采集和分析过程中出现的问题信号分析和采集过程中会出现信号频率混叠、连续信号的截断和抽样所引起的泄露、时域到频域转化、处理不好引起的误差和错误、信号中的信噪比等等问题。
以及采样频率过低,导致的数据分析误差。
1.5.2 解决方法对于信号频率混叠需要进行对输入信号的抗混滤波,波样采集和模数转换。
对于连续信号的截断和抽样所引起的泄露需要进行加窗处理,通常所用的窗有矩形窗,汉宁窗,三角窗和海明窗等等。
再通过FFT (傅里叶变换)变换,进行时域到频域的变换和数据计算。
信息论指出:对常用频宽为F 的限时、白色高斯噪声信道,信道容量 。
当容量不变时,增大带宽可降低信噪比,提高信噪比必须压缩带宽。
因此,抗干扰为主要矛盾时,可扩展频带换取低信噪比下接收,调频与扩频均基于这一原理。
频带为主要矛盾时,则可用信噪比换取频带,多进制、多电平传输均基于这一原理。
对于采样频率过低导致的误差,我们可以提高采样频率,来增加采样点。
2 惯性式速度型与加速度型传感器2.1 惯性式传感器的分类:惯性传感器是检测和测量加速度、倾斜、冲击、振动、旋转和多自由度(DoF)运动的传感器。
惯性传感器分为两大类:一类是角速率陀螺;另一类是线加速度计。
在土木工程上大都采用线加速度计。
线加速度计又分为电动式(磁电式)传感器和压低式传感器。
2.2 常用加速度计传感器的工作原理及力学模型:2.2.1 电动式(磁电式)传感器:工作原理:基于电磁感应原理,当运动的导体在固定的磁场力切割磁力线时,导体两端就感应出电动势。