加速度傳感器和位移

1、加速度傳感器和位移2010122314:05轉載自分享最終編輯uestcliang加速度傳感器采集的加速度值有沒有必要轉換為位移量加速度信號轉換為位移量可以通過兩種方法：時域積分和頻域積分。在時域中積分，方法簡單，但由于測試上原因，所測得的加速度信號均值不為零，經二次積分后，位移振幅值將產生嚴重偏移趨勢項，極大影響測量的準確程度。理論上加速度在時域上進行兩次積分可以得到位移，但實際的結果卻不一定如想象中的那么理想。我曾經將測得的加速度經

2、過兩次積分后想獲得速度，但積分的結果卻與現實有很大的偏差(如圖1)。經分析并請教高手后個人認為用加速度在時域上進行積分獲得位移存在以下問題：1、測試獲得的加速度中存在很多成分，在進行積分前必須對信號進行處理，否則積分的結果肯定會出現問題；2、無論是硬件積分還是軟件積分均存在低頻放大高頻截止的特性。在用加速度進行二次積分得到位移的過程中因存在誤差放大，積分結果誤差較大。建議不進行二次積分。3、如果真的可以用加速度進行積分可以獲得速度和加速

3、度的話，那廠家也就不需要再花昂貴的代價去生產速度及位移傳感器。從現場采集的信號，比如加速度信號，實質上是連續(xù)信號，是不定積分的范疇。而目前很多積分算法，都是定積分的算法，當然積分出來的結果不理想了！積分中，特別對于信號中的低頻，是很難積分的，因為積分一下，就要出現一個轉頻，還是在分母上，頻率很低時，其倒數接近無窮大。如何很好處理低頻，是積分的關鍵。有人會想到濾波，那就要涉及濾波器的設計了，選擇什么樣的濾波器，把那些頻率濾掉，是一個很關鍵

4、的問題，只要有濾波，就預示著原信號的能量被濾掉一部分，直接影響到積分后的振動幅值的大小，如果再濾波濾的不太合理的話，那誤差就更大，失去了積分的意義了！積分低頻問題有兩種，一種是所謂的零位，這一般是由儀器或傳感器產生的，真實振動不會有直流成分，所以積分前可以將直流成分去掉（去均值），還有一種我稱為趨勢項，這個也不是振動信號，主要是由傳感器或儀器的溫漂或零漂引起的，用一般方法很難去掉，當然也不是完全沒辦法，可用EMD分解求得趨勢項然后去掉，