实测桥梁加速度数字积分得速度,位移,提供原始数据

westrongmc · 发表于 2012-12-28 00:07

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本帖最后由 westrongmc 于 2012-12-28 00:40 编辑

对于南京某桥梁，现场实测的加速度信号进行一次数字积分后得到速度信号，结果如下：

由上自下依次为：
加速度信号--积分得到的速度信号--前二者重叠显示。

拉开看局部细节：

进行二次数字积分后得到位移信号，结果如下：

由上自下依次为：
原始加速度信号（蓝）与二次积分后的位移信号（红）重叠显示；拉开看其局部细节。

处理的基本思路：
利用FIR数字算法进行一次积分，二次积分处理。
其中二次积分时，对信号进行了0.3Hz的高通滤波处理。

网上搜了一张桥梁照片供参考。

如大家有兴趣，可下载附件中的原始加速度信号进行处理。
附件数据格式为ASCII码，采样频率Fs=10.245464Hz，共12288个样本点，单位：mm/s^2。
不妨把你的结果展示一下，让大家看看效果。

x.txt (324 KB, 下载次数: 68)

impulse · 发表于 2012-12-28 08:43

我觉得你的加速度二次积分后的位移信号幅值好像不对。

impulse · 发表于 2012-12-28 09:37

本帖最后由 impulse 于 2012-12-28 10:57 编辑

分别采用NI的声学振动工具包和自己编制的C++算法，结果如下：
1、一次积分
未命名1.PNG

2、二次积分

3、加速度、速度、位移频谱图未命名3.PNG

westrongmc · 发表于 2012-12-28 10:36

能否把积分结果与原始数据重叠显示的波形拉开？看看细节。我还关心相位信息，呵呵。

impulse · 发表于 2012-12-28 10:47

本帖最后由 impulse 于 2012-12-28 11:09 编辑

westrongmc 发表于 2012-12-28 10:36

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能否把积分结果与原始数据重叠显示的波形拉开？看看细节。我还关心相位信息，呵呵。

NI没有采用零相位滤波，它是用来做实时分析的，相位肯定有点误差。以下结果位移放大了十倍。
1、加速度、速度信号局部放大比较
未命名4.PNG

2、加速度、位移信号局部放大比较
未命名5.PNG

zswseu · 发表于 2012-12-28 12:01

这是南京大胜关长江大桥啊，不知道测点在该桥的什么位置。

westrongmc · 发表于 2012-12-28 17:35

zswseu 发表于 2012-12-28 12:01

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这是南京大胜关长江大桥啊，不知道测点在该桥的什么位置。

1/4跨位置。

liufengsjzri · 发表于 2013-1-1 20:42

从相位上来看，楼主的处理效果很好，不知道断点效果如何，能否看一下0时刻的对比结果。

westrongmc · 发表于 2013-1-1 22:39

本帖最后由 westrongmc 于 2013-1-1 23:35 编辑

前50秒数据，如下图所示。
front end.png

westrongmc · 发表于 2013-1-1 23:32

后50秒数据，如下图所示。
last end2.png

secondye · 发表于 2013-1-5 16:58

自己写的C++程序积分得的位移结果跟硬件积分得的位移结果一样吗？看纵坐标的值貌似有点不同

liufengsjzri · 发表于 2013-1-6 22:50

impulse 发表于 2012-12-28 09:37

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分别采用NI的声学振动工具包和自己编制的C++算法，结果如下：
1、一次积分

从频谱上看好像做滤波了，是吗？

impulse · 发表于 2013-1-6 23:11

liufengsjzri 发表于 2013-1-6 22:50

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从频谱上看好像做滤波了，是吗？

积分的过程需要有高通滤波

zhuyisheng · 发表于 2013-1-14 22:38

gtomrme · 发表于 2013-1-23 20:04

请问高通滤波是怎么定的频率？0.5Hz?我用PCB的加速度计，用NI的声学工具SVL Integration.vi测量，按加速度计的要求设置了0.5Hz的高通滤波，在没有振动的时候位移积分有明显的底噪，位移积分最大差不多有0.1mm. 底噪感觉还是周期波，频率差不多2Hz。如果把高通滤波设高， 5Hz就基本上没有了，不知道你在测试没有振动的时候，底噪位移有多大？谢谢

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