材料力學信號檢測系統設計研究
時間:2022-08-16 10:49:34
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檢測方法是有相應的材料力學提供微應變測信號來根據常規的小號檢測辦法來進行的,所以在檢測相應的材料力學相號是六,利用應變的測量系統,針對不同的微應信號所提供的特征來制定不同的設計方案。本篇文章所要研究的課題是在微應信號檢測的一些基礎上,要得到一些監測理論,并且基于這些微應變量來進行相應的信號處理和數據采集,不斷地實現微應信號的檢測,并且要利用新型的監測系統來將微應信號所提供的一些信號特征來進行數據采集。
1問題的提出
1.1系統設計原理。當相應的試件加上負荷時,一定要先將系統設計原理在所有的工作人員面前解釋清楚。要讓所有的操作人員理解系統設計的主要原理。如果我們想看到相應負荷產生的現象,就可以在試件上貼上一個應變片,如果應變片再加上負荷的時候產生了微應的信號,這樣就可以通過電橋將發生形變的應變片已轉換成電壓的形式來輸出。因為加載在試件上的荷載是比較小的,所以我們將它貼在試件上,所產生相應的形變也是很小的,這樣將相應的形變轉化為電壓時,輸出的電壓值也是非常小的,所以我們的目的就是要將這個微應的信號進行牽制,然后放大,不斷地放大的信號。最終要經過相應的信號調理,再經過轉化,最后才能將數據采集,并且在軟件系統中如果要想將相應的材料,力學原理應用在一些數值計算等處理方面,首先就要將相應的信號調理系統轉化為兩部分:第一個部分就是電路,第二個部分就是相應的系統軟件。1.2微應應變信號的相應調理原理。我們在研究微應的應變信號過程中,要將它的幅度變大。這樣才能夠有效的利于相應的軟件系統對采集的數據進行計算和處理。但是我們在信號的采集過程中,首要的目的并不是那么容易達到的,因為信號它本身就埋藏在各種聲音當中,包括一些聲音,極大的噪音,在檢測過程中要通過相應的檢測系統,將這些多余的噪聲過濾出去。這種目的就要通過具有信號監測特征的一些監測系統,將信號還原才能夠有效的記錄信號所帶出的一些數據,這個過程就需要信號調質,核減掉這兩個過程,利用這兩個方法可以有效的解決在一些微應信號檢測過程中出現的問題。在一般的情況下,我們所檢測到的微應信號頻率是非常低的,這樣不利于檢測一些本身就處于非常多的噪聲當中的信號,所以在實際的檢測過程中,一個正選或者是包括方波信號的一些信號源,如果我們要將它賦予某個特征作為參考的信號,這樣就可以大幅度地采取一些標志的方式來捕獲信號。如果信號調質,這兩個信號并沒有獲得相應的信號處理,這樣就不利于信號的捕獲,我們將利用相應的調理原理來將我們所需要的信號來捕獲,所以我們提出的第二個問題就是微應信號的道理,原理如何應用在信號的捕獲過程中。1.3微應的信號應變調理。根據上述文章的分析,我們基本可以確立一個處理方案來應對應變信號的捕獲。第一點我們要完成信號的調試方法。第二點要根據我們所有檢測的備車信號的特點,以及它在檢測過程中所發出的一些特征,來選擇我們相應的捕獲信號的方式。第三點我們應該在信號能夠解調時來對被測信號的頻率和它所具有的相位來進行檢測,從而我們可以根據這些特征來檢測對于我們來說有用的信號,為了消除我們所檢測的信號在捕獲過程中所帶來一些其它無用限號的影響,我們通過在檢測過程中安裝一個過濾器來調制信號過程中的一些干擾信號。所以我們提出的第三個問題就是如何在檢測過程中安裝了一個過濾器,并且要讓過濾器過濾出在檢測信號的過程中,將所有的無用信號的過濾。
2方案的選擇
參考信號的選取:在我們監測信號的過程中,我們一定要根據一個相應的參考信號來確定一個微應信號是否為我們所需要的信號。所以參考信號的確立與獲取是我們捕獲信號的過程中非常關鍵的一部分,參考信號可以是利用正弦波,從上面的分析,我們可以得到相敏檢波器,它的輸出信號是可以滿足我們對于參考信號幅度的要求的,為了保證在檢測信號的過程中輸出的信號是有一定的高精準度的,所以我們必須保證參考信號,它的幅度是比輸出信號更高一級的精度。在檢測過程中,或者是在實際應用中,可能會出現一些監測方面的模擬乘法的器件還存在一定的非線性情況。所以我們除了要輸出一些主要成分之外,可能還含有一些噪聲的信號,由于造成的信號在捕獲過程中,它的信號是比較強的所以我們應該利用相應的噪聲坪方向的直流分校來免除這個輸出所帶來的誤差。為了減少這些無用的信號所對于我們監測過程中帶來的影響,我們最好還是采用一些帶有正弦信號的波來作為我們的參考信號,但是要求這個具有正弦信號的周期為一比一,也就是說它所占的比例必須為50%,才可以滿足我們對檢測信號的標準要求。另外我們同樣也研究了其他方案,對于參考信號選取的影響。還有一種就是對于參考信號的選取,與我們半篇文章所研究的利用正弦波的選取方法稍微有些不同,它的輸出信號是根據參考信號所提供的數據來完成選取的。這種方法不能保證在檢測信號的過程中,信號的精準度以及參考信號的精準度等等。所以我們除了要研究一些數據和輸出的主要成分之外,再造聲的伴隨當中,這種信號的應用方法不是很占有優勢的,所以我們還需要繼續的利用相敏檢波器的方法來進行參考信號的選取。
3系統的硬件設計
3.1系統的實現。這種方法是根據實驗室中原有的測量應變的一個體系來完成的,通過對于數據的手動記錄和相應的人力操作來取得,針對以上缺點,我們建立了先導系統模型,只需要在信號調理的前提下,基于新的系統模型,采用新型的應用技術和程序設計思想,來完成可視化的開發平臺。所以在信號處理模塊的當中,根據數據的精準測量,我們可以得到相應的系統模型數據。這種操作必須要通過技術人員在數據的基礎上來進行計算,而獲得。這種系統實現的方法主要來實現相應的信號采集和數據計算等等。采用微應的信號可以有效的檢測信號中的信號和噪聲所占的比例。3.2相敏檢波。在檢查的過程中,我們是需要把調幅波與上文所確立的監測信號來進行相應的信號相乘的,所得到的一些圖形,要將進行再一次的搬移的。若利用到一個低過濾器中心頻率為兩米的一個高頻部分,我們要將復現原信號的頻率改為同步解調。同步階梯好的行業就是我們利用所成的信號得出的一個圖形和相應的載波信號具有的一個效率和相位。同步解調就是我們利用所乘的信號得出的一個圖形和相應的載波信號具有的一個頻率和相位,來進行調幅波的載波信號的過程。雖然這種調幅波它是具有一定的極端變化的,但是我們可以去除極端變化來將信號還原成同步減調的方式,來進行相敏檢波的應用。所以在信號在現實我們所得到的幅值是郵政到付的一個突然的變化,在這個過程中,調幅波它的相位相當于在平時的工作中轉了180度的相位變化,這種調制的方法成為抑制調幅。所以在發生這種情況這下我們必須要采用同步的檢查方法來完成復原信號的極性。
4結束語
本篇討論了材料力學微應變信號的檢測系統設計與實現,我們可以根據以上文章中提出的幾種應用方案來進行選取,第一種就是向敏檢波的方法,第二種是利用參考信號的選取的不同來進行數據的提取。在此基礎上,要根據相應的理論設施,設計出一些應變的數據處理系統,采集這些微應的信號,并且根據這些檢測系統來實現微應信號的檢測。
參考文獻
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作者:祝偉 單位:蘇州科技大學土木工程學院
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