阅读振动线传感器:光谱分析一种提高抗噪声能力的振动线传感器谐振频率的确定方法

阅读振动线传感器:光谱分析

频谱分析方法研究导线的响应作为频率的函数。因为我们试图确定受张导线的共振频率，所以把这根导线的响应作为频率而不是时间的函数来研究是有意义的。该方法对采样响应进行傅里叶变换，将其从时域移到频域，如图6所示。通过识别得到的频谱中峰值响应的频率，我们已经确定了导线的谐振频率。

通过将数据转换到频域，可以在有外部噪声的情况下确定传感器的谐振频率。如图7所示，频谱分析使我们能够区分传感器的响应与噪声。

在无外部噪声的情况下，频谱分析还可以提高测量精度，如图8所示。

振动线传感器制造商通常希望解决谐振频率到0.1 Hz的变化。时域分析，在无噪声的情况下，可实现0.01 Hz rms的测量精度。光谱分析实现测量精度0.001 Hz rms，一个显著的改进。

将传感器的响应从时域转换到频域提供了额外的优势——具体来说，是时域方法无法提供的诊断。如图9所示，这些包括信号振幅、信噪比和竞争噪声频率。

这些诊断对于各种目的都很有用，包括验证测量结果、理解和识别噪声源以及确定传感器的长期健康状况。理解每一种诊断方法可以使传感器的使用时间更长，大大减少在项目生命周期中需要更换的传感器数量。

虽然非常罕见，但如果振动线传感器在长时间的监测(即几十年)中放松其内部的钢丝张力，我们的VSPECT测量方法仍将获得传感器的峰值基频，提供几十年的精度和精度，而不考虑振动线振幅的变化。

总之，VSPECT方法具有抗噪声、提高测量分辨率和重复性、读取电缆长度很长的传感器的能力，以及读取振动线传感器的有用诊断——这些都是对依赖振动线传感器的人的显著改进。