一种基于声发射信号的真空泵过载故障检测的方法技术

一种基于声发射信号的真空泵过载故障检测的方法。其包括建立真空泵信号采集系统；利用奇异值分解法对上述原始正常信号和原始过载信号进行去噪，得到去噪后的正常信号和过载信号；利用集合经验模态分解法对正常信号和过载信号进行经验模态分解；利用频域特征向量对支持向量机分类模型进行训练和测试和模式识别等步骤。本发明专利技术提供的基于声发射信号的真空泵过载故障检测方法可以对真空泵工作状态进行确定，实现对现场实验中真空泵是否过载工作进行诊断。

【技术实现步骤摘要】
一种基于声发射信号的真空泵过载故障检测的方法
本专利技术属于航天器空间模拟实验
，特别是涉及一种基于声发射信号的真空泵过载故障检测的方法。
技术介绍
目前，随着我国航空航天科学技术的发展，尤其是空间推进技术的大力发展，航天器空间模拟实验对实验设备的要求正在逐步提高。而真空泵的正常运行是实验顺利进行的必要条件，因而对真空泵的运行状态进行检测具有重要意义。在真空泵的运行过程中，过载故障的发生会直接影响实验的进行，除了会造成运行成本的增高，还会延误实验周期，如可以及时发现甚至对易损件的寿命进行提前的预估，将会大大提高实验效率。因此，在这样的需求之下，亟需寻找到一种可以对真空泵过载故障进行检测的方法。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种基于声发射信号的真空泵过载故障检测的方法，用于解决当前航天器空间模拟实验领域中真空泵突发过载故障，造成实验失败的问题。为了达到上述目的，本专利技术提供的基于声发射信号的真空泵过载故障检测方法包括按顺序进行的下列步骤：步骤1)建立真空泵信号采集系统，并利用该系统获得大量的真空泵正常工作时的原始正常信号和过载状态下的原始过载信号；所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于声发射信号的真空泵过载故障检测的方法，其特征在于：所述的基于声发射信号的真空泵过载故障检测的方法包括按顺序进行的下列步骤：步骤1)建立真空泵信号采集系统，并利用该系统获得大量的真空泵正常工作时的原始正常信号和过载状态下的原始过载信号；所述的真空泵信号采集系统包括依次相连的声发射传感器(1)、前置放大器(2)、数据采集卡(3)和上位机(4)；其中声发射传感器(1)安装在真空泵(5)上，用于采集真空泵(5)正常工作时的原始正常信号和过载状态下的原始过载信号，并将该信号传送给前置放大器(2)进行放大，然后传送给数据采集卡(3)，由数据采集卡(3)转换成数字信号后传送给上位机(4；)步骤2...

【技术特征摘要】
1.一种基于声发射信号的真空泵过载故障检测的方法，其特征在于：所述的基于声发射信号的真空泵过载故障检测的方法包括按顺序进行的下列步骤：步骤1)建立真空泵信号采集系统，并利用该系统获得大量的真空泵正常工作时的原始正常信号和过载状态下的原始过载信号；所述的真空泵信号采集系统包括依次相连的声发射传感器(1)、前置放大器(2)、数据采集卡(3)和上位机(4)；其中声发射传感器(1)安装在真空泵(5)上，用于采集真空泵(5)正常工作时的原始正常信号和过载状态下的原始过载信号，并将该信号传送给前置放大器(2)进行放大，然后传送给数据采集卡(3)，由数据采集卡(3)转换成数字信号后传送给上位机(4；)步骤2)由上位机利用奇异值分解法对上述原始正常信号和原始过载信号进行去噪，得到去噪后的正常信号和过载信号；步骤3)利用集合经验模态分解法对上述去噪后的正常信号和过载信号进行经验模态分解，提取出固有模态函数的相对能量值，并将这些相对能量值组合作为去噪后的正常信号和过载信号的频域特征向量；步骤4)建立支持向量机分类模型，利用步骤3)获得的正常信号和过载信号的频域特征向量对支持向量机分类模型进行训练和测试，最后利用测试后的支持向量机分类模型对任意采集的原始真空泵运行信号的进行模式识别，以确定真空泵是否过载。2.根据权利要求1所述的基于声发射信号的真空泵过载故障检测的方法，其特征在于：在步骤2)中，所述的由上位机利用奇异值分解法对上述原始正常信号和原始过载信号进行去噪，得到去噪后的正常信号和过载信号的方法是：对于原始正常信号或原始过载信号进行相空间重构，形成吸引子轨迹矩阵；之后依据奇异值分解理论将其分解成为两个正交矩阵和一个对角矩阵，对于其中的对角矩阵将其主要代表噪声信息的多...

【专利技术属性】
技术研发人员：李一博，刘悦，芮小博，綦磊，郑晓雷，沈慧，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12