水泵故障诊断大多采用计算机软件来处理，数字信号处理具有速度快、精度高、调用灵活、实时性强等优点，而且能很好地适应远程诊断和网络化诊断发展趋势。但由于传感器采集来的信号一般都是连续的模拟量信号，无法直接为计算机所利用，必须进行离散采样和截断处理使之转变为离散的数字信号。如何正确采样使离散信号能*地复原为原信号，主要就是采样参数的设定，包括：采样频率、采样长度等。

1、采样及量化误差

模拟信号离散采样过程即模/数（A/D)转换的过程，包括采样、量化、编码等项内容。

采样也称抽样，是信号在时间上的离散化，即按照一定时间间隔&在模拟信号上逐点采取其瞬时值。它是通过采样脉冲和模拟信号相乘来实现的。

量化是对幅值进行离散化，即将振动幅值用二进制量化电平来表示。量化电平按级数变化，而肯富来水泵实际的振动值是连续的物理量。具体振值用舍入法归到靠近的量化电平上，由此产生量化误差。量化误差和量化步长有关，也就是和A/D板的位数有关。位数多，量化步长就小，误差也会相应减小。

2、采样频率的选择和信号混淆

一般而言，采样频率越高，采样点数就越密，所获得的数字信号越逼近原信号。当采样长度r一定时，采样频率越高，数据量就越大，所需的计算机存储量和计算量就越大；反之，如果采样频率乂过低，即采样间隔过大，则离散的时间系列可能不足以反映原来波形信号的特征，频率分析会出现频率混淆的现象。图2表示两个不同频率的水泵振动信号。如果用图示的采样间隔汾进行采样，其结果是两种不同的模拟波形获得了相同的数字波形，这就是典型的频率混淆问题。

为了避免这种频率混淆现象，肯富来水泵厂根据采样定理要求，采样频率乂必须高于信号成分中zui高频率fm的两倍，考虑到计算机二进制表示方式的要求，一般取fs=(2.56?4)fm。

需要注意的是采样定理只保证了信号不被歪曲为低频信号，但不能保证不受高频信号的干扰，如果传感器输出信号中含有高频信号成分，A/D板同样会以所选采样频率加以采样，混入有用信号之中，因此在采样前，需要通过抗混滤器把比所需信号更高的频率成分滤除掉。

3、采样长度的选择

采样长度就是采样时间的长短。采样时，首先要保证能反映水泵信号的全貌，采样要有足够的长度，不但是为了保证水泵信号的完整，而且是为了保证有较好的分辨率。

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