天鹅座的共享空间

刚写下这个标题的时候，首先想到的问题是：这篇文章算什么分类呢？BT，还是Works?想了一下，就当作Works里面添加了一篇寓言吧。

场景一：办公室
ji姐右手拇指指甲裂开了，左手不方便剪，要我帮忙剪。递给了我一把办公用的剪纸的剪刀，剪刀口坡度很陡。用那把剪刀剪掉了一半裂开的指甲后，剩下的那一半怎么都剪不到。这时，abnormal engineer的作用要开始发挥了~~我从工具柜里面找了一把斜口钳！ji姐吓得要死。我捉住她的拇指，ji姐一边往后缩一边把头扭过去不敢看。在她催促我快点剪的时候，我告诉她，已经剪好了！ji姐验收，恩恩，效果非常好！
结论：合适的钳子有时比剪刀剪指甲得效果更好！

场景二：客户实验室
客户有几块高速数字IO板卡，要做调试。三块接线端子板之间需要连线。端子板上都是排针，上次帮客户调试时连接两根引脚，是用的绕线器——非常轻松的连好线。这次客户的绕线器找不到了，只能用手在排针上打活套再拉紧了。需要连的线有外部触发、外部时钟、数字信号。时钟频率20MHz。
调试：两块高速数字IO同步采集(Synchronization方式)，结果就有一块板卡采集到的数据丢失了第一位的数据。开始怀疑会不会是多个板卡需要同一处来源的外部触发、外部时钟，导致电压被拉底。分开测试，每次只用一块板卡。结果只有一块板卡有这样的问题，马上交换接线端子板。出问题的板卡随接线端子板交换而改变。出问题的板卡对应我们用手绕线的端子板，用绕线器连线的端子板就没有任何问题。这样，最终确定是连线的问题。
结论：该有的工具没有，就会有麻烦

场景三：还是客户实验室
终于调试成功，收拾工具。我拔下插在客户设备上的转换头、电缆等往自己包里塞。
销售问我，那是你的东西么？我：“是啊。。。”
“你怎么什么都带？”我：我，我，我敢不带么。。。。。
这个转接头，背了一年，用了不到8回；这根电缆，背了一年多，用了不到5回；我自己的热电偶，背了一年多，用过两次，给客户show过一次。除了热电偶，别的东西都是在不可预见的时候用上的，哎。没法“按照课表带书”。
结论：书包里的工具带20次用到一次，就值回来了。

以前有过一篇文章写测地震回波的《用9233做地质检测》,但没有给出信号的处理方法。今天给出计算代码，这篇文章中用到的数据都是《用9233做地质检测》文中采集到的数据。如有不清楚的地方，可重新查阅。

之前一直没有弄透彻，似懂非懂的。在LabVIEW中的自相关计算VI的使用，也不甚明了。最近又断断续续看了不少这方面的书，看例程，终于弄懂了一些。不过我觉得最重要的还是多思考。没办法，还是有点笨阿。。。。。

1。用实测地震信号做自相关分析

进入正题，地震信号从震中传递到测试点，可能经过多个不同的路径（通常所说的声传递路径）到达测试点。由于路径路程、介质不同，传递的时间也不同。几个通过不同路径传播的冲击信号最终叠加在一起，传到测试点。如图1所示（用的还是原来那幅图）：

 
图1  通过不同路经传递的地震信号

我们看一看实际采集到的信号（数据名称2008-03-10_153427，采样率为2kHz(注1)），如图2，图3

 
图2 采集到的地震时域信号。总览，时间为1.77~2秒（相对于开始采集时间）

 
图3 采集到的地震时域信号。放大，时间为1.77~1.825秒（相对于开始采集时间）

图2，图3是同一次采集到的时域信号，分别对应不同的时间标尺。从这个时域信号，我们只能看到有几个尖峰。这里的震动信号是我们在远处用地质锤猛烈敲击地面产生，我们当作是脉冲信号。采集回来的波形简单的说，可以从尖峰之间的时间间隔判断传递的时间差。计算得：游标1-游标0=0.0035秒，游标2-游标0=0.0095秒。

现在可以得出结论，传递路径2#、3#和传递路径1#之间的时间间隔分别为0.0035秒，0.0095秒(注1)。得益于激励信号是极其简单的、近似脉冲的信号，我们容易得出上面的结论。但这种方法的局限性太大：如果激励源是噪声信号，就无法做出任何判断。

下面我们用自相关的方法做分析：

在LabVIEW中，做自相关计算，得出自相关波形图，如图4：

图4 地震信号的自相关波形图

从图 4种能看到，在0秒处有最大相关值，接着是0.004秒（游标0）处和0.009（游标1）秒处有比较大的自相关值(注1)。

注1：最后得出来的结果存在0.0005秒的误差，0.0005秒=1/2k，即是实验所用采样率的倒数。所以我认为这已精度已经足够高了——1个采样点的误差，受限于我们的实验系统的系统误差——我们现在做的是数字信号处理的实验，而不是数据采集的实验。我还用另一组数据做了同样的两种计算，两中方法计算的结果一致程度比这个要查一些，见附1。

附1另一组数据的计算结果
数据名称2008-03-10_153732，采样率为4166.67Hz，即采样间隔为0.00024秒

 
图5 2008-03-10_153732的地震信号的时域波形

从图5中读出游标1-游标0=0.00408秒，游标2-游标0=0.00960秒

图6 2008-03-10_153732的地震信号的自相关波形

从图中读出自相关峰值0（游标0）和峰值1（游标1）分别为0.00432秒，0.00936秒。两种方法在两个峰值的计算结果分别相差+0.00024秒，-0.00024秒。也是正负一个采样点的误差。另外，我还试着找了一下最大自相关值的时间，不是0，而是-0.00024。

LabVIEW代码如图7：
 
图7 地震信号自相关分析的LabVIEW代码

2。在LabVIEW中自己做实验

上面的实验激励源非常简单——地质锤（突然怀念起老爸的那把地质锤阿，小时候经常玩的玩具。哈哈哈，小巧，趁手。继续BT下：到底是趁手(想看就点击我)还是称手(想看就点击我)？）——我们可以把地质锤的敲击当作是理想的脉冲信号。而是实际情况下，很多时候是噪声信号，那么显然是无法从时域上面轻松读出传递路径的时间差的。

那么我们在LabVIEW中自己来仿真激励信号、做延时、做分析。

思路：
1。产生（仿真）激励信号
2。对原激励信号延时，模拟经过不同路径传递的振动信号。并和最初的激励信号叠加混合
3。做自相关计算
LabVIEW下的代码如图8

图8 LabVIEW下自相关实验的代码
1 原始信号
2 创建脉冲信号
3 卷积，实现信号的延时
4 建立波形
5 原始信号和延迟的信号进行叠加
6 计算自相关
7 创建自相关波形，便于阅读

图9 LabVIEW自相关实验前面板

完

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