試驗?zāi)B(tài)測試技術(shù)ppt課件(參考版)
2025-05-06 08:59本頁面
【正文】 。漢寧窗和余弦窗一般用于穩(wěn)態(tài)周期或隨機信號 ，而 指數(shù)窗這一般用于瞬態(tài)信號 ， 因為此時大量重要的信息集中在時間記錄的初始部分 ， 因此在這種情況下要避免用漢寧窗和余弦窗 。 加窗后所分析的信號是 常用的窗有： )(tW)()()( tWtxtx ??不同類型的窗 x(t) t x(t) t x(t) t x(t) t t x’(t) t x’(t) t x’(t) t x’(t) a b c d W(t) t W(t) t W(t) t W(t) t 矩形窗 （ a） ；漢寧窗；（ b） 余弦窗 （ c） ；指數(shù)窗 （ d） 。 問題的類型不同 ， 采用的窗也不一樣 。 下面我們給出兩個由于周期性假設(shè)有誤差的兩種最好和最壞的情況 。 但實際所采的信號總是有限的 ， 不管你的分析儀器的容量有多大 ，并且周期性假設(shè)與實際情況也是不同的 。 工程實際應(yīng)用時一般采用十倍的關(guān)系 ， 即 。 另一方面是 （ 2） 正確選取采樣頻率 。 這個抗混措施是非常重要的 ， 因此通常將抗混濾波器作為分析儀器的一部分 。 如圖中 ， 數(shù)字化一個 “ 低 ” 頻信號所得到的一組離散數(shù)據(jù)和把該過程用于較高頻率信號時所得結(jié)果可以是完全相同的 。 （ 如圖 ） 在這種離散化過程中 ，如果采樣頻率太低 ， 原始信號中所存在的高頻分量將會被曲解 。 T 是信號樣本的長度。這個事實使分析儀器的使用受到了限制 ， 如果處理不恰當會導致錯誤的分析結(jié)果 。頻帶寬是 （ 稱為 Nyquist頻率），譜線分辨率是 。 目前使用最廣泛的算法是快速傅立葉變換 （ 即 FFT） ， 它是由 Cooley 和 Tukey 于1965年在一篇名為 《 快速傅立葉變換 》 的文獻中提出的該方法 ， 要求 N是 2的整數(shù)次冪 ， 通常取值于 256和 4096 之間 （ 常用是1024） 。 離散譜分析（ DFT）的一些基本概念 x(t) t x(t) t x(t) t x(t) t 在每一種情況下 ， 輸入信號由一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器將信號數(shù)字化 ， 并記錄為 N個離散值的數(shù)組 ， 在進行測量的區(qū)間 T內(nèi) ， 這些離散值之間的采樣間隔是相等的 。而所求的譜特性是頻域的。 數(shù)字信號處理 譜分析 不管是硬件處理信號還是軟件處理信號 ， 信號處理的目的 ，即譜分析的目的是估算輸入信號的傅立葉變換或譜密度 。 技術(shù)發(fā)展很快 ， 近幾年這些完全由軟件來完成了 。 所有這些分析都是基于離散的傅立葉變換 。象我們學校動態(tài)中心的 SD380、 美國的 5451C、 英國的1125譜分析儀器等都是這一類儀器 。 目前工程上使用漸漸少了 ， 目前工程上主要用的是 譜分析儀 。 我們實驗室的 1170頻響分析儀器就是這一類儀器 。 頻率響應(yīng)分析儀 頻率響應(yīng)分析儀器是由跟蹤濾波器發(fā)展而來的 ， 它是用于激勵方式為 穩(wěn)態(tài)正弦激勵 ， 即激勵的力是單一頻率的正弦力 ， 然后一個頻率 ， 一個頻率進行頻率掃描 ，從而得到各種頻率下的響應(yīng) 。 早期還有一種稱為跟蹤濾波器 ， 它是一種模擬信號分析儀器 ， 現(xiàn)在已淘汰 。 但近幾年隨著電子元氣件的發(fā)展這個問題已解決 。 電荷放大器的主要 優(yōu)點是可以放大頻率較低的電荷信號 ， 連接導線對傳感器的靈敏度影響較小 。 完成這功能有兩種放大器一種是 電壓放大器 ， 一種是電荷放大器 。這個頻率下限不但取決于傳感器本身的特性，而且還取決于所用的放大器。然而，這也是說它不能測量真正意義上的靜態(tài)量。 加速度傳感器的 靈敏度大小 一般說 ， 傳感器的靈敏度愈大愈好 ， 但要注意靈敏度大的傳感器質(zhì)量也大 ， 體積也大 ， 對結(jié)構(gòu)的影響也大 。 加速度傳感器的選擇 加速度傳感器的選擇主要要考慮以下三個問題 加速度傳感器的 頻帶寬度 因此在選用
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