信号分析与处理是测试的重要组织部分。通常可以在时间域、频率域和幅值域等不同的域中对信号进行分析和处理,并通过数据或波形反映出有用的信息,数字信号的分析和处理是当前的主流和趋势。谱分析在现代测试技术中占有突出的地位,可以有效的解决许多工程中的问题。
信号的频谱是对测试结果进行分析及提取微弱信号的重要手段,所以研究周期信号和非周期信号的频谱是很重要的。信号频谱的出现为人类认识客观世界开辟了一个新的领域,许多过去难以认清的动态现象经过频谱分析就可以十分清楚。例如,对多轴旋转机械振源的分析,旋转机械每根转轴的转速ni一定时,因其本身动不平衡所引起的振动频率就是确定的(f=ni/60Hz),一个机器有许多转轴,机器上总的振动是由各转轴引起的振动叠加而成的,可以通过对总振动信号作频谱分析,根据频谱曲线上尖峰所对应的频率值,寻找与之相对应的转轴频率,这样就可以确定哪些轴是引起振动的根源所在,从而采取措施或减小振动。
因此首先对传感器采定哪些轴是引起振动信号进行频谱分析,主要采用傅立叶变换的方法来获得信号频率特性。