一种振动测量仪的补偿方法、振动测量仪与流程

本发明属于振动设备状态检测领域，具体而言，涉及一种振动测量仪的补偿方法、振动测量仪。

背景技术：

1、mems加速度传感器为采用微机电系统(micro-electro-mechanical systems，简称mems)技术制造的加速度传感器。该技术将机械系统和电子电路使用硅半导体加工工艺集成在极小的尺寸内，机械系统将振动信号转化为电信号，电子电路完成电信号的采集和处理，两者形成一个协作系统，实现振动信号的智能检测和分析。但目前使用mems加速度传感器的测振仪在测试振动信号时得到的值不够准确。

技术实现思路

1、本申请提供了一种振动测量仪的补偿方法、振动测量仪，提高了振动信号测试的准确性。

2、第一方面，本申请提供了一种振动测量仪的补偿方法，包括：

3、s101，获取时域数据，通过fft变换得到频谱数据；

4、s103，根据fft变换结果绘出幅频曲线进行分析；

5、s105，根据分析结果，对相应谱线进行修正；

6、s107，根据修正后的数据，重新计算有效值rms。

7、其中，s101，获取时域数据，通过fft变换得到频谱数据，包括：

8、获取f＝160hz时的原始时域数据，共计2048个离散数据，对其作fft变换，

9、

10、其中wn＝e(-2πi)/n，打开matlab，将原始时域数据导入，共2048个点，调用fft(x,n)函数，即可得到2048个复数，即fft的变换结果。

11、其中，s103，根据fft变换结果绘出幅频曲线进行分析，包括：

12、fft变换后，根据结果绘出幅频曲线，即频谱；测振仪采样频率为25khz，那么频谱曲线的间隔，即频率分辨率为25000/2048，取整得12，单位为hz；通过幅频曲线得出，第14根和2034根谱线处有大于预设值的脉冲，第14根谱线对应信号频率为14*12，得168hz。

13、其中，s105，根据分析结果，对相应谱线进行修正，包括：

14、在测试频响曲线的过程中，发现f＝160hz时，加速度传感器ad1002测得的有效值仅为参考值的1/1.5，因此，在作频域补偿时，对加速度传感器ad1002的频响曲线的160hz处以及与其对称的谱线进行修正。

15、其中，s107，根据修正后的数据，重新计算有效值rms，包括：

16、依据parseval定理：

17、

18、即时域的能量等于其变换域的能量；

19、而时域能量为rms2*ttotal，频域能量为∑p(fn)*δf*ttotal，

20、其中ttotal为时间总长，p(fn)为第n个功率谱密度值，△f为fft频率间隔，等式两边约去ttotal，则有

21、其中p(fn)＝abs(fft(x)).^2/n/fs，n为fft的块长，fs为采样频率。

22、其中，还包括：采用软件积分的方式，计算速度和位移数值，速度和位移与加速度是一次积分、二次积分的关系。

23、第二方面，本申请提供了一种振动测量仪，所述振动测量仪被配置为：

24、获取时域数据，通过fft变换得到频谱数据；

25、根据fft变换结果绘出幅频曲线进行分析；

26、根据分析结果，对相应谱线进行修正；

27、根据修正后的数据，重新计算有效值rms。

28、其中，所述振动测量仪被配置为：获取f＝160hz时的原始时域数据，共计2048个离散数据，对其作fft变换，

29、

30、其中wn＝e(-2πi)/n，打开matlab，将原始时域数据导入，共2048个点，调用fft(x,n)函数，即可得到2048个复数，即fft的变换结果。

31、其中，所述振动测量仪被配置为：fft变换后，根据结果绘出幅频曲线，即频谱；测振仪采样频率为25khz，那么频谱曲线的间隔，即频率分辨率为25000/2048，取整得12，单位为hz；通过幅频曲线得出，第14根和2034根谱线处有大于预设值的脉冲，第14根谱线对应信号频率为14*12，得168hz。

32、第三方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。

33、本申请振动测量仪的补偿方法、振动测量仪具有如下有益效果：

34、本申请发明人经过研究发现：测振仪在测试振动信号时得到的值不够准确的原因为加速度传感器的频响曲线不理想，本发明采用频域补偿的方法，即通过fft变换得到频谱，对相应谱线进行修正，然后重新计算有效值，从而解决加速度传感器频响曲线不理想的问题，提高了振动测量仪的准确性。

技术特征：

1.一种振动测量仪的补偿方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述振动测量仪的补偿方法，其特征在于，s101，获取时域数据，通过fft变换得到频谱数据，包括：

3.根据权利要求1或2所述振动测量仪的补偿方法，其特征在于，s103，根据fft变换结果绘出幅频曲线进行分析，包括：

4.根据权利要求1或2所述振动测量仪的补偿方法，其特征在于，s105，根据分析结果，对相应谱线进行修正，包括：

5.根据权利要求1或2所述振动测量仪的补偿方法，其特征在于，s107，根据修正后的数据，重新计算有效值rms，包括：

6.根据权利要求1或2所述振动测量仪的补偿方法，其特征在于，还包括：采用软件积分的方式，计算速度和位移数值，速度和位移与加速度是一次积分、二次积分的关系。

7.一种振动测量仪，其特征在于，所述振动测量仪被配置为：

8.根据权利要求7所述振动测量仪，其特征在于，所述振动测量仪被配置为：获取f＝160hz时的原始时域数据，共计2048个离散数据，对其作fft变换，

9.根据权利要求8或7所述振动测量仪，其特征在于，所述振动测量仪被配置为：fft变换后，根据结果绘出幅频曲线，即频谱；测振仪采样频率为25khz，那么频谱曲线的间隔，即频率分辨率为25000/2048，取整得12，单位为hz；通过幅频曲线得出，第14根和2034根谱线处有大于预设值的脉冲，第14根谱线对应信号频率为14*12，得168hz。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现所述权利要求1-6中任一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明提供了一种振动测量仪的补偿方法、振动测量仪，该方法包括：获取时域数据，通过FFT变换得到频谱数据；根据FFT变换结果绘出幅频曲线进行分析；根据分析结果，对相应谱线进行修正；根据修正后的数据，重新计算有效值RMS。本申请发明人经过研究发现：测振仪在测试振动信号时得到的值不够准确的原因为加速度传感器的频响曲线不理想，本发明采用频域补偿的方法，即通过FFT变换得到频谱，对相应谱线进行修正，然后重新计算有效值，从而解决加速度传感器频响曲线不理想的问题，提高了振动测量仪的准确性。

技术研发人员：毕建鑫,岳红斌,秦志刚,赵国庆
受保护的技术使用者：扬州创联测控设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22