基于虛擬儀器的振動信號采集與處理系統(tǒng)
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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)時操作系統(tǒng)，LabVIEW RT系統(tǒng)是NI公司在LabVIEW開發(fā)環(huán)境上加上了RT模塊，配合必要的硬件平臺，為實(shí)時系統(tǒng)開發(fā)提供的一個易用的高性能平臺。采集站軟件主要采用NI-DAQmx開發(fā)，利用其子VI實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)的采集，其中振動信號的采集需要使用GPS時間作為觸發(fā)條件。如圖3所示，為振動信號的采集程序，首先對振動信號的通道參數(shù)、采集范圍、采樣率等進(jìn)行配置，同時將GPS的同步時間作為采集的觸發(fā)信號。上位機(jī)采用Windows XP系統(tǒng)和LabVIEW軟件進(jìn)行采集數(shù)據(jù)的存儲顯示與處理。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/194142.htm
4 數(shù)據(jù)處理的理論分析
環(huán)境振動法是橋梁結(jié)構(gòu)測試的使用方法。采用這種方法交通可以不被中斷，利用地面環(huán)境振動和自然界的脈動風(fēng)力等作為振源，激起結(jié)構(gòu)的振動，然后采集振動信號，通過分析，獲得模態(tài)信息。峰值拾取法是橋梁模態(tài)參數(shù)識別的常用方法。該文設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)正是基于該方法，通過分析采集數(shù)據(jù)的自功率譜和互功率譜來識別固有頻率。為了實(shí)現(xiàn)對信號的頻率辨識，需要對采集的時域信號進(jìn)行傅里葉變換，將時域信號轉(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)是長度為N點(diǎn)的有限長信號(注意這個前提)，即信號僅僅分布在[0，N-1]區(qū)間，其余時間均為0，那么，該信號的離散傅里葉變換(DFT)定義如下：
對于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為總時長。
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