基于虛擬儀器的振動(dòng)信號(hào)采集與處理系統(tǒng)
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時(shí)間：2012-04-05
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3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
采集站采用的是LabVIEW RT實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，LabVIEW RT系統(tǒng)是NI公司在LabVIEW開(kāi)發(fā)環(huán)境上加上了RT模塊，配合必要的硬件平臺(tái)，為實(shí)時(shí)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)提供的一個(gè)易用的高性能平臺(tái)。采集站軟件主要采用NI-DAQmx開(kāi)發(fā)，利用其子VI實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)的采集，其中振動(dòng)信號(hào)的采集需要使用GPS時(shí)間作為觸發(fā)條件。如圖3所示，為振動(dòng)信號(hào)的采集程序，首先對(duì)振動(dòng)信號(hào)的通道參數(shù)、采集范圍、采樣率等進(jìn)行配置，同時(shí)將GPS的同步時(shí)間作為采集的觸發(fā)信號(hào)。上位機(jī)采用Windows XP系統(tǒng)和LabVIEW軟件進(jìn)行采集數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)顯示與處理。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/194142.htm
4 數(shù)據(jù)處理的理論分析
環(huán)境振動(dòng)法是橋梁結(jié)構(gòu)測(cè)試的使用方法。采用這種方法交通可以不被中斷，利用地面環(huán)境振動(dòng)和自然界的脈動(dòng)風(fēng)力等作為振源，激起結(jié)構(gòu)的振動(dòng)，然后采集振動(dòng)信號(hào)，通過(guò)分析，獲得模態(tài)信息。峰值拾取法是橋梁模態(tài)參數(shù)識(shí)別的常用方法。該文設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)正是基于該方法，通過(guò)分析采集數(shù)據(jù)的自功率譜和互功率譜來(lái)識(shí)別固有頻率。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的頻率辨識(shí)，需要對(duì)采集的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換，將時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換到頻域，然后建立頻譜函數(shù)、自功率譜、互功率譜、相干函數(shù)等頻域分析函數(shù)。
設(shè)x(n)是長(zhǎng)度為N點(diǎn)的有限長(zhǎng)信號(hào)(注意這個(gè)前提)，即信號(hào)僅僅分布在[0，N-1]區(qū)間，其余時(shí)間均為0，那么，該信號(hào)的離散傅里葉變換(DFT)定義如下：
對(duì)于N點(diǎn)離散傅里葉變換，f為頻率，則f與k的關(guān)系式為：
式中：fs為采樣頻率；△t為總時(shí)長(zhǎng)。
評(píng)論