振动波形的直流干扰的去除制造技术

技术编号:27226874 阅读:16 留言:0更新日期:2021-02-04 11:49
一种消除振动波形的直流干扰的方法,其接收振动波形,检测并去除振动波形的直流分量从而基本上仅留下振动波形的交流分量,该振动波形的交流分量存储在非暂时性计算机可读介质中。中。中。

【技术实现步骤摘要】
振动波形的直流干扰的去除


[0001]本专利技术涉及设备振动监测与分析领域,尤其地,本专利技术涉及从振动波形数据中去除直流干扰分量。

技术介绍

[0002]振动波形可分为两个分量。第一个分量通常被称为直流或直流分量,它通常反映输出放大器的电偏置,输出放大器能增强振动信号。第二个分量通常被称为交流或交流分量,它反映由加速度计或其他振动感应装置产生的振动信号。无论直流分量是多少,交流分量都倾向于围绕直流分量的水平振荡。在许多应用中,当分析受监视设备的振动时,直流分量的重要性较小,交流分量更为重要。
[0003]不幸地,如果直流分量发生变化,我们很难确定具体发生了何种变化。例如,如果直流分量突然增加,我们很难知道该增量是由电放大器偏置引起还是由交流振动分量状态的重大变化引起。如果直流分量频繁且不规律地变化,这样的问题尤为显著。
[0004]这种直流分量的急剧变化,可能发生在一个或多个常见事件中。例如,仅将振动传感器放在要监视的设备上,会引起这种变化。类似地,对被监控设备的强烈物理冲击也可能引起这种变化。不同地,启动或关闭与振动传感器没有充分隔离的电气设备也会产生这种变化。因此,波形数据中这些麻烦的变化可在不同的时间里由许多不同的事件引起。
[0005]当对受干扰的波形执行快速傅立叶变换时,所产生的频谱可能包含大量由直流干扰导致产生的虚假低频分量。这些虚假的信号可能会被技术人员误以为是被监控设备出现了问题。
[0006]因此,需要一种可至少部分地解决例如上述问题的系统。

技术实现思路
<br/>[0007]上述和其他需要可以通过一种去除振动波形中的直流干扰的方法来满足,该方法通过接收振动波形,检测并去除振动波形中的直流干扰分量,而仅留下振动波形中的交流分量,并将交流分量存储在非暂时性计算机可读介质中。
[0008]在根据本专利技术这方面的各个实施例中,检测振动波形的直流干扰分量的步骤包括:计算振动波形的运行平均值,并使用该运行平均值作为振动波形的直流分量。在一些实施例中,去除振动波形的直流分量的步骤包括:从振动波形中减去振动波形的运行平均值。在一些实施例中,接收振动波形的步骤包括:直接从振动传感器接收振动波形。在一些实施例中,接收振动波形的步骤包括:从存储器接收作为存储数据的振动波形。
[0009]在一些实施例中,存储振动波形的交流分量的步骤包括:将振动波形的交流分量存储在存储器中,该存储器位于执行振动波形的直流分量的检测和去除的本地。在一些实施例中,存储振动波形的交流分量的步骤包括:将振动波形的交流分量存储在存储器中,该存储器位于执行振动波形直流分量的检测和去除的远程。在一些实施例中,对振动波形的交流分量执行了快速傅里叶变换以产生振动频谱。
[0010]根据本专利技术的另一方面,描述了一种非暂时性计算机可读存储介质,该介质上存储有计算机程序,该计算机程序具有一组指令,用于使计算机去除振动波形中的直流干扰分量:接收振动波形,检测并去除振动波形的直流分量,基本上仅留下振动波形的交流分量。然后,振动波形的交流分量将存储在非暂时性计算机可读介质上。
[0011]在根据本专利技术这个方面的不同实施例中,检测振动波形的直流分量的步骤包括:计算振动波形的运行平均值,并将该运行平均值用作振动波形的直流分量。在一些实施例中,去除振动波形的直流分量的步骤包括从振动波形中减去振动波形的运行平均值。在一些实施例中,接收振动波形的步骤包括直接从振动传感器接收振动波形。在一些实施例中,接收振动波形的步骤包括:从存储器接收作为存储数据的振动波形。
[0012]在一些实施例中,存储振动波形的交流分量的步骤包括将振动波形的交流分量存储在存储器中,该存储器位于执行振动波形的直流分量的检测和去除的本地。在一些实施例中,存储振动波形的交流分量的步骤包括将振动波形的交流分量存储在存储器中,该存储器位于执行振动波形直流分量的检测和去除的远程。在一些实施例中,对振动波形的交流分量执行了快速傅里叶变换以产生振动频谱。
[0013]本专利技术的另一方面描述了一种用于去除振动波形中的直流干扰分量的设备。该设备具有用于接收振动波形的输入端,及处理器;该处理器检测并去除振动波形的直流干扰分量,从而基本上仅剩下振动波形的交流分量。非暂时性存储介质存储振动波形的交流分量。
[0014]在根据本专利技术这个方面的不同实施例中,输入端包括能产生实时振动波形的振动传感器。在一些实施例中,输入端包括存储器,该存储器提供其所存储的振动波形。在一些实施例中,接口可适用于从操作者接收指令并向操作者呈现信息。
附图说明
[0015]当结合附图考虑时,通过参考详细描述,本专利技术的其他优点将变得显而易见,而其中的附图并未按比例绘制以便更清楚地显示细节,其中,在所有若干个视图中,相同的参考数字表示相同的元素,其中:
[0016]图1绘出了根据本专利技术一实施例的受直流干扰分量影响的波形图。
[0017]图2绘出了根据本专利技术一实施例的波形图,其中已识别出波形的直流干扰分量的变化。
[0018]图3绘出了根据本专利技术一实施例的波形图,其中已去除该波形的直流干扰分量。
[0019]图4绘出了根据本专利技术一实施例的具有直流干扰分量的波形所产生的频谱图。
[0020]图5绘出了根据本专利技术一实施例的波形所生成的频谱图,其中已去除该基础波形数据中的直流干扰分量。
[0021]图6绘出了根据本专利技术一实施例的用于去除基础波形中直流干扰分量的方法的流程图。
[0022]图7以图表的形式示出了如何根据本专利技术一实施例所述去除基础波形中的直流干扰分量。
[0023]图8绘出了根据本专利技术一实施例所述的用于实现去除波形信号中直流干扰分量的计算设备的功能框图。
具体实施方式
[0024]现参照图1,绘出了波形102的曲线图100。仅看波形102,则难以分辨波形102是否代表被监控设备的实际振动曲线,或在波形102的直流分量中是否存在虚假信号。图4绘出了频谱402的代表性示意图400,该频谱402由例如对波形102执行快速傅里叶变换产生而来。如图4所示,频谱402中存在一些相对较强的低频峰值404。
[0025]现参照图2,示出了波形102,其中波形102的直流分量202已被识别出。在下文中将展示用于识别直流分量202的代表性方法。但应当理解的是,还存在许多可以识别波形102中的直流分量202的方法。如图所示,波形102的直流分量202非常不稳定,可上升也可下降至许多不同水平。这不是正常的振动活动,它表示波形102的直流分量202中的异常现象,该异常现象使交流分量204中的变化更加模糊,但交流分量204中的变化代表了更值得关注的振动数据。
[0026]现参照图3,其示出了波形102,该波形102的直流干扰分量202已被去除,或换句话说,该波形102的直流干扰分量已达到与整个波形持续时长或所需的部分的波形持续时长内的波形基本一致的水平。在一些实施例中,产生的直流分量202由一平行于曲线100的x轴(时间轴本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种去除振动波形中直流干扰分量的方法,包括以下步骤:接收所述振动波形,检测振动波形的直流分量,去除所述振动波形的直流分量,基本上仅留下所述振动波形的交流分量,以及将所述振动波形的交流分量存储在非暂时性计算机可读介质上。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述检测振动波形的直流分量的步骤包括:计算所述振动波形的一个运行平均值,并将所述运行平均值作为所述振动波形的直流分量。3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述去除振动波形的直流分量的步骤包括:从所述振动波形中减去所述振动波形的所述运行平均值。4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述接收振动波形的方法包括:直接从振动传感器接收振动波形。5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述接收振动波形的步骤包括:从存储器接收作为存储数据的振动波形。6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述存储振动波形的交流分量的步骤包括:将所述振动波形的交流分量存储在存储器中,所述存储器相对于执行所述振动波形的直流分量的检测和去除的位置,位于本地的位置。7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述储存振动波形的交流分量的步骤包括:将所述振动波形的所述交流分量储存在存储器中,所述存储器相对于执行所述振动波形的直流分量的检测和去除的位置,位于远程的位置。8.根据权利要求1所述的方法,还包括对所述振动波形的交流分量进行快速傅里叶变换,从而产生振荡频谱。9.一种非暂时性计算机可读的存储介质,所述存储介质上存储有一计算机程序,所述计算机程序包括指令,用于通过执行以下步骤,使计算机去除振动波形中的直流干扰分量,所述步骤包括:接收所述振动波形,检测振动波形的直流分量,去除所述振动波形的直流分量,基本上仅留下振动波形的交流分量,以及将所述振动波形的交流分量存储在非暂时性计算机可读介质上。10.根据权利要求9所述的存储介质,其中,...

【专利技术属性】
技术研发人员:A
申请(专利权)人:计算系统有限公司
类型:发明
国别省市:

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