渦街流量計瞬態脈沖振動的時頻分析

今天給大家淺析一下關于渦街流量計瞬態脈沖振動的時頻分析，供大家參考，希望對大家的工作和學習有所幫助。

工業領域中的強烈振動干擾通常是低頻干擾。 每四次提取一次數據，采樣頻率降低到2500Hz，這與實際應用中直徑為50mm的渦街流量計設定的采樣頻率相似。 當用橡皮錘水平敲擊下游管道時，將提取2048點沖擊力矩傳感器的輸出數據。 然后，通過頻域中的幅度譜分析前400個點和后1648個點。 FFT的計算點為2048點，數據不足的部分填充為零。 瞬態沖擊的時域波形和頻域幅度譜的局部放大圖如圖4.3所示。

實驗平臺中的管道系統是由許多組件組成的復雜的機械彈性系統。根據管道振動的理論分析，系統具有多個自由度，因此管道系統也具有多個共振固有頻率。當沖擊力激發的頻率接近或等于管道系統的固有頻率時，管道會產生機械共振，但是由于激發是瞬態的，因此持續時間很短。然后，管道系統受到固件約束力，并且機械共振減弱。管道系統的瞬態沖擊振動干擾屬于機械接口的接觸振動。當機械受到**瞬態沖擊時，振動干擾具有一個共同的特征：干擾的幅度首先發生突變，然后振蕩并衰減。
從圖4.3所示的時域波形可以看出，渦流街流傳感器的輸出信號的振幅在撞擊開始時由于瞬態沖擊力的影響而突然改變，但持續時間短。 。在去除沖擊力之后，由于支撐件的結合力，管道系統的振動信號振蕩并衰減，最終進入穩定狀態。時域波形的特性與上述機械彈性系統的特性一致。
根據圖4.3所示的頻域中的振幅譜，在撞擊振動干擾的情況下，渦街流量計傳感器的輸出信號的振幅譜具有多個干擾頻率分量，并且這些頻率對應于峰值頻率。這些分量分別是管道系統的共振固有頻率。如果沖擊力太大，則沖擊干擾分量的能量可能大于渦流信號的能量。在這種情況下，基于能量支配原理的常規數字信號處理方法可能會導致錯誤的結果。

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