相关文章

电缆用于传感器与数据采集系统的其他仪器之间的电信号传输

电缆用于传感器与数据采集系统的其他仪器之间的电信号传输

电缆用于传感器与数据采集系统的其他仪器之间的电信号传输。每种测量状况可能引出

一组独特的问题,因此,应选择适用的电缆类型。通常,布线方案有很多种,应针对实测工作环境和参数选择最佳的折中方案。电缆的选择应取决于:①电缆长度;②传感器、电缆和电子线路的阻抗;③磁场和电容的背景噪声耦合;④物理环境(如温度等);⑤传感器和信号适调器的类型。

电缆和连接器

在仪器安装期间,应注意不损伤电缆和连接器,并应符合下列要求:①电缆插头的插针应对准连接器,以便安装时插针不弯曲,多针连接器应有导向键帮助插针和连接器对准;②连接器螺母应在不扭曲电缆的情况下旋到配对的连接器上,连接器螺母保持固定时,不应转动传感器;③连接器螺母不应拧得过紧(例如,仅用于-指拧紧);④应注意保证连接器不被灰尘、水或导电材料污染,以防止电缆的绝缘电阻降低;⑤电缆弯曲半径不应小于制造厂商的推荐值;⑥高湿环境下应用时,接头处应有防潮措施;⑦电缆应轻、柔软,不产生影响其运动的拉力,也不对传感器和被测结构施加作用力;⑧电缆应在其终端的7.5cm内束缚,以防止电缆抖动和随之而来的对导线的损伤(见图3-9):⑨使用前,用于压电式传感器的低噪声电缆应按规定进行测试。

摩擦电噪声

由于压电式传感器输出的高阻抗,有时与电荷放大器相连接的同轴电缆受到抖动、挠曲、挤压、弯曲、动力学加载的机械变形等会产生噪声信号,这种摩擦电噪声可能是电缆屏蔽层与中心导线绝缘材料分离时局部电容和电荷发生变化产生的,

接地

接地是在电路和指定的参考点之间建立一条导电通路,参考点通常在零电位,测量系统的所有电压以其为参考。这一参考点取决于系统,可以是地球、运输工具或试验结构、设备外壳或定义为“地”的总线结构。在理想情况下,对于所有信号和电源,“地”将是零电位参考点。在实践中,经常为电源回路、数字信号和模拟信号提供分离的接地电路通道,以求将系统中视为背景噪声的电磁千扰减至最小。在传感器为低电平模拟信号的情况下,重要的是除差动放大器外,均应单点接地

数据的类别

振动与冲击信号经传感器转换、适调和放大后是一个随时间变化的电压信号,即振动与冲击的时域信号,为辨识与验证信号的基本特征(数据类型),首先要将其归类。

振动冲击力学环境数据

确定性数据 随机数据

周期 非周期 平衡 非平衡

电子设备振动坏境适应性设计

平稳随机信号、非平稳随机信号

假如随机振动信号的统计特征量(如平均值、均方值、方差)不随时间而变化,则该信号为平稳随机振动信号。假如随机振动信号的统计特征量随时间而变化,则该信号为非平稳随机信号。非平稳随机信号是由一个持续时间较长,并具有时变特征的事件引起的。

各态历经平稳随机信号和非各态历经平稳随机信号

整个平稳随机信号的统计特征量的集合平均与每个数据样本的统计特征量的时间平均相等,则该平稳随机信号为各态历经平稳随机信号。因而,只要分析其中任一个数据样本的统计特征量的时间平均,就能反映整个随机信号的统计特性。

假如整个平稳随机信号的统计特征量的集合平均与每个数据样本的统计特征量的时间平均不相等,则该平稳随机信号为非各态历经平稳随机信号。要提取该信号的统计特征量,必须对统计学上等同条件下多次重复试验所测的测数据进行集合平均,从而造成测量困难。

工程中的随机信号一般都假设按各态历经平稳随机信号处理。即使是非平稳数据,为简化起见,仍分段按各态历经平稳随机信号处理。由此可见,除非能证明它确实不是非各态历经平稳随机信号,否则均按各态历经平稳随机信号处理。

瞬态信号与非平稳连续随机信号

无论确定性瞬态信号还是非平稳瞬态信号,一般均定义为由瞬间事件诱发的,具有明确起始点和结尾的信号。瞬态信号在频域上呈现连续谱,可用冲击响应谱描述。

非平稳连续随机信号和瞬态信号之间的区别与所试验装备的响应特性有关。对数据分析的最终目的是要制定设计规范和试验标准的要求。通常是采用与非平稳事件中出现的最大量值等效的平稳激励来模拟。在这种情况下,一般非平稳环境参数的变化应比试验件的响应特性变化慢,以便使试验件在非平稳环境中的任意时刻基本都能达到完全的响应。

核对原始测量资料

①测量的任务、测量对象、测量状态、测量次数及测量时间是否与大纲相符;

②测量的位置、测点及通道是否与要求相符;

③传感器的标定,包括灵敏度、温度修正系统(必要时)、频率响应特性及线性度标定数据等是否正确;

④数据采集储存回放系统是否正常。

数据处理、归纳、规范化任务书

清除浮动