加速度传感器
使用的是三维加速度传感器MMA8451q,已经可以采集到加速度数据,现在需要将加速度数据转化为振动持续时间和振动频率,希望知道的给讲解一下,谢谢。。。
[解决办法]
总的加速度接近0就算没振动,明显大于0就是有振动。开始检测到振动的时候启动计时,振动消失后停止计时,看计了多久,这个问题难吗?
振动频率在开发阶段你得用其它传感器辅助测量一下了,比如用个压电片贴在被测物上面,用运放把输出电压衰减、调理一下。然后用示波器观察可能出现的最高频率是多少。
再看看你的加速度计采样频率是多少,是否固定。
你的采样频率至少要比被测最高频率高出4倍以上吧,不然采样点连一个完整的周期都描不出来。示波器测量波形,每个周期需要10个采样点才能描绘出像样点的波形细节。
机械波的波形比较复杂,很多场合简化为正弦波去分析。
通常来讲如果你有连续的加速度函数,对时间积分就是速度函数,再对时间积分就是位移函数。有了位移函数曲线,可以用傅立叶变换的方法求出基波的频率,也可以寻找三个连续的过零点,把第一个作为周期的起始,第二个就是大致相位180度的位置,第三个就是周期的结束。1、3两个过零点之间的时间是这次振动的周期,倒数就是频率。
连续的多个周期会有变化,最终得出的结果是什么周期,取决于你使用什么样的数学统计方法。
因为你测的是离散的加速度,上面说的积分在离散系统里是用加法实现的。采样频率比被测实际频率高得越多,采样得到的波形越细腻,还原出来的失真越小。
实际过程中肯定会产生速度误差和位移测量误差,积分的结果就是引入积累误差,而且越来越大。你可以利用机械振动的特性对这两个曲线进行修正。因为精致物体的振动有一条轴线,不管振幅多大,振动点的那部分物体始终要回到中立点(过零),因此振动特征沿轴线两侧对称。修正得到一个近似的曲线用来算频率应该是够了。
你做这个项目最核心的就是算法,没算法你相当于什么都没干。网上有一些振动加速度公式可用,具体算法我没那能耐给你弄出来,你只能自己花点功夫去琢磨了。