Преобразование сигнала с акселерометра

Захват, обработка и генерирование сигнала
Danzel
beginner
beginner
Сообщения: 49
Зарегистрирован: 22 янв 2016, 10:41
Версия LabVIEW: 12
Контактная информация:

Преобразование сигнала с акселерометра

Сообщение Danzel »

Приветствую всех! Помогите разобраться с акселерометром.
Имеется система сбора данных NI USB-6341 и она не поддерживает тип входного сигнала "Аcceleration". Необходимо преобразовать сигнал с акселерометра АР2037-100 (http://globaltest.ru/page/vpoicp_obsh2037/) , т.е преобразовать напряжение в ускорение (м/с2 или g). И далее посчитать перемещение и скорость
Artem.spb

Activity Автор
professor
professor
Сообщения: 3393
Зарегистрирован: 31 июл 2011, 23:05
Награды: 2
Версия LabVIEW: 12-18
Благодарил (а): 49 раз
Поблагодарили: 172 раза
Контактная информация:

Re: Преобразование сигнала с акселерометра

Сообщение Artem.spb »

Осевая чувствительность (± 10 %) мВ/g 100
Перемещение и скорость - это физика класс, кажется, 9-10 (v=at, S=vt)
Только шуметь будет безбожно, особенно на больших интервалах времени.
Danzel
beginner
beginner
Сообщения: 49
Зарегистрирован: 22 янв 2016, 10:41
Версия LabVIEW: 12
Контактная информация:

Re: Преобразование сигнала с акселерометра

Сообщение Danzel »

Правильно ли я понимаю, что нужно входной сигнал с акселерометра разделить на осевую чувствительность, и получим ускорение в g?
Аватара пользователя
kaazdes
beginner
beginner
Сообщения: 15
Зарегистрирован: 30 окт 2013, 10:03
Версия LabVIEW: 7.1/ 2013
Откуда: Россия
Контактная информация:

Re: Преобразование сигнала с акселерометра

Сообщение kaazdes »

Предлагаю так:
Вложения
Снимок6.JPG
Blackman

Activity
leader
leader
Сообщения: 932
Зарегистрирован: 17 янв 2016, 15:02
Награды: 1
Версия LabVIEW: 6.1,8.5,20

Re: Преобразование сигнала с акселерометра

Сообщение Blackman »

Правильно. Но для этого требуется согласовать выход акселерометра (переменное напряжение с постоянным смещением больше + 11 вольт) и вход AI канала USB (диапазон входного постоянного напряжения +-10 В). Если есть рекомендуемый переходник AG01 (AG02), можно сразу приступать к делу. Если нет - слепить самостоятельно.
Последний раз редактировалось Blackman 20 фев 2016, 11:14, всего редактировалось 1 раз.
Danzel
beginner
beginner
Сообщения: 49
Зарегистрирован: 22 янв 2016, 10:41
Версия LabVIEW: 12
Контактная информация:

Re: Преобразование сигнала с акселерометра

Сообщение Danzel »

Я использую переходник AG01-3 http://globaltest.ru/page/perkor_ag01/
Danzel
beginner
beginner
Сообщения: 49
Зарегистрирован: 22 янв 2016, 10:41
Версия LabVIEW: 12
Контактная информация:

Re: Преобразование сигнала с акселерометра

Сообщение Danzel »

kaazdes писал(а):Предлагаю так:
Поясните что преобразуется в выделенном блоке, и что за переменная "K gain АЦП"
Вложения
tyu.jpg
Аватара пользователя
kaazdes
beginner
beginner
Сообщения: 15
Зарегистрирован: 30 окт 2013, 10:03
Версия LabVIEW: 7.1/ 2013
Откуда: Россия
Контактная информация:

Re: Преобразование сигнала с акселерометра

Сообщение kaazdes »

1. K gain АЦП - коэффициент усиления инструментального усилителя платы сбора банных. Он был мне нужен т.к. использовалась плата не NI, .....можно поставить 1 или просто убрать.
2. Второй вопрос который "нарисован" - нахождение постоянной составляющей (DC) в исходном сигнале Y с последующим удалением этой составляющей из сигнала. Дело в том, что несмотря на применение переходной коробки, устраняющей постоянную составляющую, процесс записи данных имеет конечное время, а следовательно при наличии в сигнале низкочастотной составляющей, к примеру 5 Гц с достаточно большой амплитудой мы можем записать полу волну этой составляющей, что в среднем и даст - DC. Это среднее при интегрировании даст уже DC*t - уравнение прямой. При повторном интегрировании (перемещение) получим уже ветку параболы на графике. Вот поэтому перед каждым интегрированием удаляется постоянная составляющая.
Аватара пользователя
kaazdes
beginner
beginner
Сообщения: 15
Зарегистрирован: 30 окт 2013, 10:03
Версия LabVIEW: 7.1/ 2013
Откуда: Россия
Контактная информация:

Re: Преобразование сигнала с акселерометра

Сообщение kaazdes »

"Откопал" у себя вот такой рисунок.... результат моделирования измерений акселерометром после нанесения удара по объекту. При наличии НЧ гармоники с малой амплитудой получаем.... Аналогично будет и с DC составляющей. Можно промоделировать эту ситуацию. Малая амплитуда низкочастотных составляющих сигнала выливается при интегрировании в достаточно большие амплитуды скорости и перемещения, в связи с A/ w, A/ w^2
Вложения
Снимок8.JPG
Blackman

Activity
leader
leader
Сообщения: 932
Зарегистрирован: 17 янв 2016, 15:02
Награды: 1
Версия LabVIEW: 6.1,8.5,20

Re: Преобразование сигнала с акселерометра

Сообщение Blackman »

После сборки схемы измерения, ее тестирования и настройки в MAX, можно двигаться дальше.
Пример измерения перемещения по трем осям - DAQmx + SVL (Sound and Vibration Library)
http://forums.ni.com/t5/LabVIEW/Inconsi ... -p/3233585
Вложения
SoundVibrationLibrary.png
Danzel
beginner
beginner
Сообщения: 49
Зарегистрирован: 22 янв 2016, 10:41
Версия LabVIEW: 12
Контактная информация:

Re: Преобразование сигнала с акселерометра

Сообщение Danzel »

А если необходимо чтобы вибростенд обеспечивал требуемое ускорение, т.е введенное пользователем, для этого нужно в программу добавить pid регулятор, или можно это сделать как то по другому?
Borjomy_1

Activity Professionalism Silver
doctor
doctor
Сообщения: 2210
Зарегистрирован: 28 июн 2012, 09:32
Награды: 3
Версия LabVIEW: 2009..2020
Откуда: город семи холмов
Благодарил (а): 27 раз
Поблагодарили: 26 раз

Re: Преобразование сигнала с акселерометра

Сообщение Borjomy_1 »

Требуемое ускорение расчитывается математически. Через амплитуду и частоту.
Danzel
beginner
beginner
Сообщения: 49
Зарегистрирован: 22 янв 2016, 10:41
Версия LabVIEW: 12
Контактная информация:

Re: Преобразование сигнала с акселерометра

Сообщение Danzel »

Borjomy_1 писал(а):Требуемое ускорение расчитывается математически. Через амплитуду и частоту.
А как сюда массу испытываемого изделия привязать
Borjomy_1

Activity Professionalism Silver
doctor
doctor
Сообщения: 2210
Зарегистрирован: 28 июн 2012, 09:32
Награды: 3
Версия LabVIEW: 2009..2020
Откуда: город семи холмов
Благодарил (а): 27 раз
Поблагодарили: 26 раз

Re: Преобразование сигнала с акселерометра

Сообщение Borjomy_1 »

А никак ускорение от массы не зависит, если брать фактическую амплитуду колебаний. Можно еще построить АЧХ вибростенда для данного изделия. И уже, базируясь не ней, проводить соответствующие вычисления. Однако, в зависимости от реализации вибростенда, для другого изделия нужно строить свою АЧХ.
И нужно учитывать, что одно и то-же ускорение можно получить при разных комбинациях амплитуды и частоты. Т.е частоту можно зафиксировать, а менять амплитуду.
Blackman

Activity
leader
leader
Сообщения: 932
Зарегистрирован: 17 янв 2016, 15:02
Награды: 1
Версия LabVIEW: 6.1,8.5,20

Re: Преобразование сигнала с акселерометра

Сообщение Blackman »

Требуемое ускорение рассчитывается математически. Через амплитуду и частоту
Обычно задается ускорение стола g, которое необходимо поддерживать в требуемом диапазоне частот не зависимо от массы изделия. А этого без контура обратной связи еще никому добиться не удавалось. Или я ошибаюсь?
Ответить
  • Похожие темы
    Ответы
    Просмотры
    Последнее сообщение

Вернуться в «Обработка сигнала»