滤波器参数生成方法、振动传感模块、计算机装置和介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种滤波器参数生成方法、振动传感模块、计算机装置和存储介质，滤波器参数生成方法包括确定目标频响曲线，对振动传感器进行测量或仿真，获取第一频响曲线，根据目标频响曲线和第一频响曲线，确定第二频响曲线，以及根据第二频响曲线，生成滤波器参数等步骤。通过执行实施例中的滤波器参数生成方法，可以根据现有的振动传感器的性能参数，生成滤波器参数；根据所生成的滤波器参数制成的滤波器，可以用来与现有的振动传感器连接得到振动传感模块，所得到的振动传感模块比振动传感器具有更高的响应频率以及更低的误差等更良好的性能，从而实现对振动传感器的性能改良。本发明专利技术广泛应用于振动传感及滤波器技术领域。

【技术实现步骤摘要】
滤波器参数生成方法、振动传感模块、计算机装置和介质
本专利技术涉及滤波器
，尤其是一种滤波器参数生成方法、振动传感模块、计算机装置和存储介质。
技术介绍
振动传感器的响应频率和误差影响振动传感器的应用效果。例如，在振动测量过程中使用到的振动传感器，如果其响应频率能够达到1kHz，那么从振动传感器测得的振动信号中能够分析出“不平衡”、“不对中”、“轴弯曲”、“皮带松动”、“基础松动”和“轴承晚期损伤”等故障；如果其响应频率能够达到5kHz，那么从振动传感器测得的振动信号中还能够分析出“轴承中期故障”、“润滑不良”、“减速箱齿轮磨损”、“气蚀”、“电机定子故障”和“电机转子偏心”等故障；如果其响应频率能够达到20kHz，那么从振动传感器测得的振动信号中还能够分析出“轴承早期点蚀故障”、“减速箱齿轮早期裂纹”、“高速齿轮磨损”等故障。由此可知，在一些场合中，响应频率越高则振动传感器的性能越强大。现有技术所面临的问题包括：一方面，现有的振动传感器设计方法难以获得具有高响应频率的振动传感器；另一方面，随着振动传感器的响应频率提高，将面临误差过大的问题。例如，一些现有的振动传感器在10kHz频点处的误差达到3db(即误差达到41.2％)，在20kHz频点处的误差达到10db(即误差达到216％)。上述技术问题限制了振动传感器的性能发挥。
技术实现思路
针对上述至少一个技术问题，本专利技术的目的在于提供一种滤波器参数生成方法、振动传感模块、计算机装置和存储介质。一方面，本专利技术实施例包括一种滤波器参数生成方法，包括：确定目标频响曲线；对振动传感器进行测量或仿真，获取第一频响曲线；根据所述目标频响曲线和所述第一频响曲线，确定第二频响曲线；根据所述第二频响曲线，生成所述滤波器参数。进一步地，所述第二频响曲线可与所述第一频响曲线叠加得到所述目标频响曲线，或所述第二频响曲线可与所述第一频响曲线相乘得到所述目标频响曲线。进一步地，所述确定目标频响曲线，包括：确定目标幅度误差以及所述目标幅度误差所在的目标频段范围；生成所述目标频响曲线；所述目标频响曲线在所述目标频段范围内的幅度误差不超过所述目标幅度误差。进一步地，所述根据所述第二频响曲线，生成所述滤波器参数，包括：通过图像识别确定所述第二频响曲线的形状；根据所述第二频响曲线的形状确定滤波器模型；从数据库中读取所述滤波器模型进行仿真；调整所述仿真中的仿真参数，使所述滤波器模型的频响曲线趋于所述第二频响曲线；当完成所述滤波器模型的参数的调整，返回所述仿真参数作为所述滤波器参数。进一步地，所述通过图像识别确定所述第二频响曲线的形状，包括：识别所述第二频响曲线的特征点；所述特征点包括起点、拐点、极点和终点；根据所述特征点的位置确定所述第二频响曲线的形状。进一步地，所述根据所述第二频响曲线的形状确定滤波器模型，包括：根据所述第二频响曲线的形状确定滤波器模型的阶数；分解所述阶数；根据所述阶数的分解结果，确定多个滤波器子模型；各所述滤波器子模型组成所述滤波器模型。另一方面，本专利技术实施例还包括一种振动传感模块，包括滤波器和振动传感器，其中，所述滤波器具有由执行滤波器参数生成方法所得到的滤波器参数，所述滤波器和所述振动传感器连接。进一步地，所述滤波器和所述振动传感器并联或串联。另一方面，本专利技术实施例还包括一种计算机装置，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储至少一个程序，所述处理器用于加载所述至少一个程序以执行实施例所述滤波器参数生成方法。另一方面，本专利技术实施例还包括一种存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于以执行实施例所述滤波器参数生成方法。本专利技术的有益效果是：通过执行实施例中的滤波器参数生成方法，可以根据现有的振动传感器的性能参数，生成滤波器参数；根据所生成的滤波器参数制成的滤波器，可以用来与现有的振动传感器连接得到振动传感模块，所得到的振动传感模块比振动传感器具有更高的响应频率以及更低的误差等更良好的性能，从而实现对振动传感器的性能改良。附图说明图1为实施例中滤波器参数生成方法的流程图；图2为实施例中目标频响曲线的示意图；图3为实施例中第一频响曲线的示意图；图4为实施例中第二频响曲线的示意图；图5为实施例中滤波器模型的结构示意图。具体实施方式本实施例中所执行的滤波器参数生成方法，可以根据现有的振动传感器的性能参数，生成滤波器参数，根据所生成的滤波器参数制成的滤波器，可以用来对现有的振动传感器进行性能改良，从而改善难以获得高的响应频率以及随着响应频率提高所面临的误差过大的问题。参照图1，滤波器参数生成方法包括以下步骤：S1.确定目标频响曲线；S2.对振动传感器进行测量或仿真，获取第一频响曲线；S3.根据所述目标频响曲线和所述第一频响曲线，确定第二频响曲线；S4.根据所述第二频响曲线，生成所述滤波器参数。步骤S1中，所确定的目标频响曲线用于描述经过性能改良后的振动传感器的特性，可根据振动传感器的应用场合设计目标频响曲线。本实施例中，需要将经过性能改良后的振动传感器应用在振动测量等场合，因此要求经过性能改良后的振动传感器具有高响应频率和低误差等特性。因此，在执行步骤S1时，可以首先确定目标幅度误差，以及目标幅度误差所在的目标频段范围。例如，将目标频段范围设定为0-20kHz，将目标幅度误差设定为5％，这表示在0-20kHz频段范围内，经过性能改良后的振动传感器的幅度误差都在5％(0.4238dB)以内。本实施例中，目标频响曲线的形式如图2所示。步骤S2中，对所要改进的振动传感器进行测量或仿真，具体地，当所要改进的振动传感器存在实物产品，可以使用扫频测振仪对振动传感器进行测量，从而获取第一频响曲线；当所要改进的振动传感器是以仿真电路的形式存储在计算机系统，可以使用电路仿真软件进行仿真，从而获取第一频响曲线。本实施例中，第一频响曲线的形式如图3所示。步骤S3中，所确定的第二频响曲线可以具有以下特征：第二频响曲线可与第一频响曲线叠加得到目标频响曲线，或第二频响曲线可与第一频响曲线相乘得到目标频响曲线。本实施例中，第二频响曲线与第一频响曲线叠加，是指将第二频响曲线上对应某个频率的点，与第一频响曲线上对应同一频率的点进行数值相加，根据所得到的值确定该频率所对应的点，遍历一个频段后所得到的各频率对应的点能够组成目标频响曲线。本实施例中，第二频响曲线与第一频响曲线相乘，是指将第二频响曲线上对应某个频率的点，与第一频响曲线上对应同一频率的点进行数值相乘，根据所得到的值确定该频率所对应的点，遍历一个频段后所得到的各频率对应的点能够组成目标频响曲线。本实施例中，通过“第二频响曲线可与第一频响曲线叠加得到目标频响曲线”这一标准确定第二频响曲线，所确定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种滤波器参数生成方法，其特征在于，包括：/n确定目标频响曲线；/n对振动传感器进行测量或仿真，获取第一频响曲线；/n根据所述目标频响曲线和所述第一频响曲线，确定第二频响曲线；/n根据所述第二频响曲线，生成所述滤波器参数。/n

【技术特征摘要】
1.一种滤波器参数生成方法，其特征在于，包括：
确定目标频响曲线；
对振动传感器进行测量或仿真，获取第一频响曲线；
根据所述目标频响曲线和所述第一频响曲线，确定第二频响曲线；
根据所述第二频响曲线，生成所述滤波器参数。


2.根据权利要求1所述的滤波器参数生成方法，其特征在于，所述第二频响曲线可与所述第一频响曲线叠加得到所述目标频响曲线，或所述第二频响曲线可与所述第一频响曲线相乘得到所述目标频响曲线。


3.根据权利要求1所述的滤波器参数生成方法，其特征在于，所述确定目标频响曲线，包括：
确定目标幅度误差以及所述目标幅度误差所在的目标频段范围；
生成所述目标频响曲线；所述目标频响曲线在所述目标频段范围内的幅度误差不超过所述目标幅度误差。


4.根据权利要求1所述的滤波器参数生成方法，其特征在于，所述根据所述第二频响曲线，生成所述滤波器参数，包括：
通过图像识别确定所述第二频响曲线的形状；
根据所述第二频响曲线的形状确定滤波器模型；
从数据库中读取所述滤波器模型进行仿真；
调整所述仿真中的仿真参数，使所述滤波器模型的频响曲线趋于所述第二频响曲线；
当完成所述滤波器模型的参数的调整，返回所述仿真参数作为所述滤波器参数。


5.根据权利要求4所述的滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：马健，
申请(专利权)人：马健，
类型：发明
国别省市：北京;11