测试目的

本次测试是为了检测激光测试仪与压电式传感器在测量车门振动情况时的结果有多少差别,为在车门是否合格的测试中是否使用压电式加速度传感器替代昂贵的激光测试仪提供参考依据。

试验准备

采用多普勒激光测振仪(带自动聚焦功能),测量轿车右后车门一角的位移和速度。

附近安置了一枚单轴向加速度传感器。

*该多普勒激光测振仪能同时提供位移、速度信号。它们都由干涉原理获得,并不是用微积分方法获得的。

信号测量

使用频谱分析应用,设置好频宽、线数和触发后,对信号进行采集,得到车门打开到关闭的整个过程。

记录的信号包括了以下几个过程:

  1.  拉门打开
  2. 保持
  3. 拉门扩大
  4. 保持
  5. 迅速关门
  6. 余振

信号组成

开、关门过程中,人眼观察到的门边上角抖动,其属于相对运动。而激光所测位移是由两部分组成,一是开门的牵连位移,二是门边上角的相对位移。为了提取出后者,必须滤除开关门的牵连位移,也称为趋势项。

趋势项滤除

牵连运动属于低频信号,可采用高通滤波器将其滤除,在此,滤波器都选用FIR型,以便自动修正时延。

数值积分

实际上,加速度测量的也是绝对量,但是,加速度传感器天生可滤除低频的趋势信号,因为,它对低频信号不敏感,通常,加速度传感器的低频截止频率为1 Hz。

关门过程的对比

这3个后处理信号,就是人眼感知门边上角的相对振动。

结论

  • 3个信号的吻合度较好;
  • 激光位移,激光速度经1次积分
    的吻合度最好;
  • 压电式加速度经2次积分的峰值
    要比激光位移的峰值低,它由光
    斑位置在振动时波动有关;
  • 压电式加速度经2次积分与激光
    位移的吻合度在尾部的振动段非
    常一致;此时,振动量级较小,
    光斑位置波动小;
  • 加速度经2次积分信号是可信的。