ICP 加速度傳感器信號失真調整方法研究?

陳玉青，雷智強，劉會倩

（1.中北大學 機械工程與自動化學院，山西 太原 030051；2.中國人民解放軍66336部隊92分隊，河北 高碑店 074000；3.長城汽車股份有限公司，河北 保定 071000）

0 引言

目前結構的健康狀態監測與故障診斷技術越來越得到重視。能否真實地檢測到足夠精確的并能充分反映結構動態特性的激勵信號，直接決定著后續診斷技術的使用效果及精度。在振動信號的采集過程中，經常使用到的是ICP加速度傳感器。由于傳感器粘合不恰當、外界環境的影響等因素，會導致采集信號的失真，有時會嚴重影響對信號的后續分析。在某單位的高速自動機射擊實驗平臺上完成射擊實驗時，采集到的振動信號出現了失真。本文重點討論消除加速度傳感器失真的方法。

1 振動信號預處理的方法——消除趨勢項

在某單位的高速自動機射擊實驗平臺上完成射擊實驗時，采集到的振動信號出現了失真，如圖1所示。

常用的消除趨勢項的方法是多項式最小二乘法，這是一種用解析表達式來對實測數據進行數值計算擬合的算法，通過它能獲得在最小平方差意義上的測試數據與數學模型的最佳擬合。最小二乘法既可以消除數字信號中的線性趨勢項，又可消除非線性高階多項式趨勢項。

本文采用最小二乘法進行多項式趨勢項消除，如圖2所示，嘗試了從2次多項式到20次多項式的多項式趨勢項消除。從圖2中可以看出，從9次多項式開始，才有一些明顯的調整效果，但是在調整信號失真的同時也出現了波動。……