¿Qué se puede decir sobre la naturaleza del ruido al observar este espectro?

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Utilizo algunos módulos amplificadores industriales donde cada uno de ellos amplifica los transductores de fuerza. Todos los amplificadores son alimentados por una sola fuente de alimentación y la salida. El amplificador está ajustado a 6kHz de filtro. Y no hay ningún filtro anti-aliasing en el sistema.

El interés de la frecuencia es de 10Hz como máximo y la frecuencia de muestreo es de 500Hz. A veces, cuando el ruido aparece en las salidas muestreadas, tiene un pico alrededor de 3.1Hz. Así que esto corrompe las lecturas por debajo de 10Hz.

Tomé algunas lecturas de compensación para observar mejor el ruido eléctrico.

Tengo los siguientes 12 segundos de señal ruidosa en series de tiempo:

Yaquí1segundavista:

YdebajoestáelFFTdelaseñal:

(clicizquierdoparaampliar)

Yfinalmentelacomparacióncuandoeseruidode3.1Hz,verdecuandoestáallíylatramaazulcuandonoestáallí:

Todavía no pude encontrar la fuente de este ruido.

Pero solo con mirar estos gráficos, ¿cuál puede ser ese ruido de 3.1Hz? ¿Puede eso ser aliasing? Si es así, ¿hay una manera de estimar la frecuencia de ruido real. ¿Mirando los picos en FFT dado que solo tenemos una frecuencia de muestreo de 500Hz?

    
pregunta user1234

2 respuestas

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Parece que estás en un terreno de 50Hz, observando que hay unos 10 ciclos en 0.2 segundos en el segundo gráfico.

Si la señal de 50Hz que tiene es rica en contenido de armónicos, el décimo armónico estará bastante cerca de su frecuencia de muestreo. De hecho, especularé que está a 3,1 Hz de distancia (y se moverá a medida que la frecuencia de la red eléctrica se desplace bajo carga).

Hay una razón por la que los sistemas de datos de muestra siempre necesitan un filtro anti-aliasing.

Si no te interesa más de 10Hz, puedes usarlo para atenuar 50Hz también.

    
respondido por el Brian Drummond
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Podría ser un alias superior, pero es en la naturaleza del alias que no se puede volver de la señal de alisa a la original, a menos que sepa cuál es la zona de nyquest en la que encaja la señal original, y estoy adivinando que en su caso el original NO encaja en una sola zona de nyquest.

Comenzaría conectando una tarjeta de sonido de PC como un digitalizador y grabando la señal a 48/96 o 192KHz, esto le dará unas decenas de kHz de ancho de banda con los filtros correctos de suavizado, por lo que debería poder ver lo que realmente está pasando.

Este archivo (será más que un poco grande) se puede usar para el análisis y como una fuente reproducible de señales de prueba, para que pueda reproducir la interferencia en su sistema de medición a pedido.

Otra cosa con fuentes de ruido extrañamente intermitentes, busque radios en el área (teléfonos celulares, walkie talkies, ese tipo de cosas), un tipo de mantenimiento con una radio de mano apoyada en un gabinete de control mal filtrado mientras llama al control La habitación puede causar un caos difícil de localizar.

Un último pensamiento, ¿puede intentar un enfoque de dividir y conquistar? (Reemplace el amplificador del transductor en un canal con una resistencia para ver si el problema desaparece, luego haga lo mismo con el transductor, tanto en el amplificador como en el sensor , sigue reduciendo a la mitad el problema hasta que encuentres dónde se está metiendo el problema).

    
respondido por el Dan Mills

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