動態采集系統在振動測量系統中的應用研究
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零點漂移嚴重影響數據處理結果，它改變數據的統計特征值如均方根值，零點漂移本身又可看作一虛假直流分量，在零頻處產生譜峰。零點漂移信號如果只是零點按常數偏離基線，在試驗數據處理中很容易去除。因為振動信號中心電平一般設置歸零，此時零點漂移信號x＇(t)可以寫成真實信號x(t)加一固定常數a的形式：
在測量振動數據中如果發現此類零點漂移現象，可以先求得的x＇(t)平均值：
除了零點按常數偏離基線的零點漂移現象外，有時在信號中還存在一種階躍型零漂現象，階躍型零點漂移與趨勢項非常相似，但是不能按照去除趨勢項的方法將其去除。階躍型零點漂移現象還可以看作常數零漂的分段組合，也就是說在一次信號采集中，一路振動信號在不同的時間范圍內產生不同常數值的多次零點漂移，產生這種現象的原因可能是傳感器在數據采集過程中由于承受外界載荷或環境的動態變化導致了傳感器參數的變化。如果從數學角度上講，相當于一個非周期的方波信號在真實信號上的疊加。
通過以上分析可知，傳感器的敲擊檢查應是傳感器優化選擇的一種重要手段，通過該方法不僅可以選出性能優良的傳感器，還可以檢測振動傳感器的零漂大小，另一方面可以看出傳感器可靠性能下降時，其表現出來的圖形不盡相同，其不同的可靠性能指標可以通過記錄下來的敲擊波形來考察。
3.2 傳感器通道檢測方法
目前振動傳感器通道檢查采用方法為：安裝完傳感器后對各測振塊進行敲擊以確定各傳感器通道是否異常。此方法簡便有效，但在實際操作過程中，由于某些重要參數測振塊上多達五個測點，分別為軸向，徑向和切向常規和低頻，當敲擊測振塊時，五個測點波形均會產生振蕩波，但軸向，徑向，切向各傳感器卻不易分辨，可導致軸徑切向五個傳感器安裝錯誤但無法有效檢測，嚴重影響試驗測量結果的有效性。由于LMS采集系統對多通道可進行并行采集，且每通道最高采樣頻率不低于102.4kHz的連續長時間存盤能力，為此我們提出傳感器通道檢查改進方法：在安裝過程中分別將各參數按通道表排列順序，并啟動采集設備，依排列順序對各傳感器進行安裝并記錄安裝順序，安裝完成后進行敲擊檢查，確保各傳感器輸出波形無誤。安裝完成后，對采集系統各參數波形進行觀察。由于安裝傳感器螺帽過程中，該傳感器對應參數的波形會有較大波動，根據此前安裝排列順序，對各傳感器對應參數的波動時間段進行記錄，若波動時間也按安裝順序依次增大，則可確定各裝傳感器通道正確。通過此方法可對傳感器各通道對應關系進行確定，有效保證了試驗結果的有效性。圖4所示為在安裝振動傳感器過程中傳感器軸向參數a1、徑向參數a2、切向參數a3安裝波形圖，其中安裝順序為a1→a2→a3，從其波形中可看出a1=693.51s，Ta2=733.22s，Ta3=758.41s，則可驗證其安裝順序正確，并確定軸、徑、切向參數。
圖4 傳感器安裝波形圖
3.3.1 測量電纜數學模型
為了研究電纜內部各組成參數對電纜性能的影響，建立了如圖5所示的電纜數學模型。假設電纜的組成材質為均勻分布，L、C、R、G分別為單位長度的單相電感、電容、電線電阻、電線對地漏電阻（絕緣電阻）。
圖5 電纜數學模型
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