工程非线性振动检测方法技术

本发明专利技术提供了一种工程非线性振动检测方法，该方法是用小波非线性阈值滤波滤除三向加速度信号的宽频背景噪声，再去除信号的直流分量，经过频域滤波和去除趋势项后，得到处理过的加速度信号。进而由加速度信号经一次、二次积分和去除趋势项得到速度信号和位移信号。用三维相空间图和经此图验证的重构相空间的其它计算，确定非线性振动特征和类型。本发明专利技术利用三向低阻抗型压电加速度计可同时测量三个正交方向的振动加速度，安装方便，使用简单，分析可靠，克服了实际加速度信号直接经过模拟或数字积分后的漂移、迟滞和畸变问题，在机械结构、桥梁、大坝和建筑物等工程非线性振动的检测中发挥很大作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工程振动检测领域，具体来讲，是一种工程实测振动加速度信号积分方法以及基于这种方法的工程非线性振动检测方法。技术背景三向低阻抗型压电加速度计可同时测量三个正交方向(X，Y，Z)的振动加速度，安装方便，使用简单，在机械结构、桥梁、大坝和建筑物等的振动加速度测量中发挥着很大作用。在很多情况下振动的速度和位移也是两个重要的物理量，但这两个物理量的测量不是很方便，特别是对大型的结构。理论上加速度信号经过一次和二次积分后可得到速度和位移信号，但在实际中加速度信号直接经过模拟或数字积分后漂移、迟滞和畸变严重，不能够作为速度和位移信号使用。目前国内外对数字积分有一些研究，主要是针对高阻抗型压电加速度计时域信号，经过时域低通滤波器和高通滤波器后，再对时域信号进行积分；有些研究是将高阻压电加速度计时域信号变换到频域，在频域进行积分，然后再变换到时域，得到速度或位移信号。对工程中低阻抗型压电加速度计信号的正确积分尚没有完善方法。非线性振动广泛存在于生产生活的各个方面，有些非线性振动会产生很大的危害，威胁生产设备的正常运行。确定非线性振动的特征可以有针对性地抑制这种振动，这就要用到非线性本文档来自技高网...

【技术保护点】
工程非线性振动检测方法，将三轴低阻抗压电加速度计用磁座吸于所测结构上，加速度计通过耦合器连接到信号处理机或通过耦合器连接到Ａ／Ｄ转换板，再将信号送入计算机，其特征在于该方法首先用小波非线性阈值滤波分别滤除三向低阻压电加速度计测得三个方向的加速度信号的宽频背景噪声，然后去除这三个信号中的直流分量，再将三向信号分别用快速傅立叶变换变换到频域，在频域中设定上下限频率，将上下限频率以外的信号点置０，保留上下限频率内的信号点，完成频域滤波，然后将处理过的信号经过逆快速傅立叶变换变换到时域，再用最小二乘法去除趋势项，用Ｓｉｍｐｓｏｎ的速度计算公式对信号进行数字积分，再去除趋势项后得到速度信号；用Ｓｉｍｐｓ...

【技术特征摘要】
1.工程非线性振动检测方法，将三轴低阻抗压电加速度计用磁座吸于所测结构上，加速度计通过耦合器连接到信号处理机或通过耦合器连接到A/D转换板，再将信号送入计算机，其特征在于该方法首先用小波非线性阈值滤波分别滤除三向低阻压电加速度计测得三个方向的加速度信号的宽频背景噪声，然后去除这三个信号中的直流分量，再将三向信号分别用快速傅立叶变换变换到频域，在频域中设定上下限频率，将上下限频率以外的信号点置0，保留上下限频率内的信号点，完成频域滤波，然后将处理过的信号经过逆快速傅立叶变换变换到时域，再用最小二乘法去除趋势项，用Simpson的速度计算公式对信号进行数字积分，再去除趋势项后得到速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊晓燕，熊小晋，武兵，张宏，李东文，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]