在现代工程应用中，许多振动传感器设备在工作过程中会面临周期性热膨胀和高频振动的共存问题。这种复杂环境下，准确区分热漂移与真实的振动故障对设备的维护和安全至关重要。

一、挑战

1、信号特性差异大

·频率范围不同：热膨胀信号频率在0.01-1Hz，高频振动信号可达1kHz-1MHz，难以用同一参数和算法兼顾。

·幅值差异：热膨胀信号幅值小，高频振动信号幅值变化大，处理系统需适应不同幅值。

2、干扰因素复杂

·温度干扰：温度变化影响高频振动传感器性能，导致信号漂移。

·振动干扰：高频振动使热膨胀测量装置产生附加振动，影响测量准确性。

3、硬件资源与处理速度

·硬件资源需求：双通道信号处理需不同性能硬件，整合难度大。

·处理速度要求：需实时处理两个通道信号，对处理器和算法要求高。

二、解决方案

1、针对性的信号处理算法

·多频段滤波：用低通滤波器处理热膨胀信号，带通滤波器处理高频振动信号。

·幅值归一化：检测并缩放信号幅值，统一尺度便于处理。

2、干扰抑制措施

·温度补偿技术：建立温度与传感器输出关系模型，实时补偿高频振动信号。

·振动隔离与降噪：用隔振装置隔离振动，数字降噪算法去除噪声。

3、优化硬件设计与处理架构

·定制硬件方案：选用不同ADC和放大器满足双通道需求。

·并行处理架构：利用多核处理器或FPGA并行处理，提高速度。