機電設備狀態(tài)監(jiān)測和同軸減速機故障診斷中常常用加速度傳感器測得設備振動信號,但又期望得到設備的振動速度和位移信號,傳統(tǒng)的儀器中常采用硬件積分。計算機技術(shù)發(fā)展之后,尤其是近幾年基于計算機和 A/D 采集卡的設備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)發(fā)展迅猛,常常利用數(shù)字積分的方法實現(xiàn)上述振動參量的轉(zhuǎn)換。對于隨機振動加速度信號,要想通過積分得到位移,主要要考慮濾波,低頻能量對位移影響極大,積分可帶來很大的誤差;對于經(jīng)典沖擊,要得到位移,主要考慮去掉系統(tǒng)的均值。本節(jié)對于經(jīng)典加速度沖擊,用先減均值,然后積分的方法,便得到速度為量綱的信號,同軸減速箱隨機信號用高通濾波即可。振動信號的積分變換,因為試驗所用傳感器為加速度傳感器,所測實驗參數(shù)為加速度值。R系列減速機要進行振動烈度的比較,因此我們須通過加速度的積分取得速度量值的測試圖。積分可以在時域里實現(xiàn),也可以在頻域里實現(xiàn)。時域里采用的方法是梯形求積的數(shù)值積分法和中心差分的數(shù)值微分法 [10] 。從故障設備上采集的原始振動信號必須經(jīng)過預處理,因此存在個精度的問題。同軸減速機信號獲取的不準確,預處理的方法不合理有可能使這些系統(tǒng)和方法難以正常工作,喪失應有的功能。
機械同軸減速機故障診斷中經(jīng)常用到加速度、R系列減速機速度和位移三種振動參量,只要知道其中個,就可以通過微分和積分變換求出另外兩個參量。鑒于微分處理的近似方法誤差較大,實際中常用加R系列減速機速度波形和速度波形積分來求速度或位移波形。振動信號數(shù)字積分問題較好的解決了加速度、速度和位移間的轉(zhuǎn)換問題,同軸減速機具有較高的實用性。但現(xiàn)場采集到的振動信號中,大多都含有定的直流分量,體現(xiàn)在波形中即為基線漂移。研究發(fā)現(xiàn),信號的直流分量不可能完全剔除。同軸減速機殘余的微小誤差在積分過程中也將被放大,甚至使波形發(fā)生崎變。因此將R系列減速機加速度參量經(jīng)二次積分轉(zhuǎn)換為位移參量時,通常先對這直流分量進行估計,從信號中剔除之后再進行數(shù)值積分。/zhijiaozhou.html


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