[發明專利]一種數據采集與信號處理方法及數據采集器

在審

• 申請號: 201711080677.0
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107883996A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 王海江
• 申請（專利權）人: 南京國電環保科技有限公司
• 主分類號: G01D21/00
• 分類號: G01D21/00;G01H17/00
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙)32238
• 代理人: 張立榮,聶占濤

1.一種數據采集與信號處理方法，其特征在于：該方法通過將采集到的原始信號去噪后，通過二次線性積分運算獲得積分值，即為信號最終處理結果；所述原始信號為加速度信號，經二次線性積分運算獲得的積分值為位移幅值。

2.根據權利要求1所述的數據采集與信號處理方法，其特征在于：所述二次線性積分運算通過將原始信號去噪后的數據點先經過快速傅里葉變換計算出頻域點，然后根據頻域點的幅值和各點所對應的頻率值計算得出各頻域點的積分分量，最后對各頻域點的積分分量進行求有效值運算，即得所述積分值。

3.根據權利要求2所述的數據采集與信號處理方法，其特征在于：所述二次線性積分運算的方法如下：

(1)將原始信號去噪后采集到的電壓數據點：U1、U2、……、U_M(mV)，經過線性運算轉換為加速度原始數據點，經快速傅里葉變換得出N個頻域分量有效值，數值分別為：A0、A1、……、A_N(m/s²)；

然后根據傅里葉變化公式3-1得出加速度值a(t)的時域信號：

a(t)=2·Σi=0NAi·sin(2πfi·t)---(3-1);]]>

根據公式3-2計算加速度有效值A：

A=Σi=0NAi2---(3-2);]]>

(2)根據加速度頻域分量計算速度頻域分量：對于頻率f_i對應的加速度分量a_i進行積分得出速度分量v_i，單位mm/sec：

vi=∫a(t)=∫2Σi=1NAi·sin(2πfi·t)=2Σi=1N∫Ai·sin(2πfi·t)=-10002·Σi=0NAi·cos(2πfi·t)2πfi]]>

則對于速度頻域分量

然后根據公式3-3計算速度幅值有效值V：

V=Σi=0NVi2=Σi=0N(1000Ai2πfi)2---(3-3);]]>

(3)根據速度頻域分量V_i計算位移頻域分量S_i，單位um：

位移頻域分量

最后根據公式3-4計算位移幅值有效值S：

S=Σi=0NSi2=Σi=0N((1000Ai2πfi)2·Ai)2---(3-4).]]>