本发明专利技术涉及一种高速累加卡非线性检测装置及补偿方法。它解决了现有技术中非线性检测方式不佳且影响检测结果的问题。它包括线性信号接收器，信号接收器设置于信号采集箱体内，信号采集箱体背部一端设有信号采集接口，另一端设有噪声采集接口，信号采集接口连接有自适应温度调节装置，噪声采集接口连接有背景噪声采集装置，信号采集箱体内设有信号处理机构，信号处理机构一侧设有底噪抑制组件，信号处理机构及底噪抑制组件设置在电路板上，电路板上设有ADC数字转换单元，ADC数字转换单元连接有位于信号采集箱体上的数字信号输出组件。本发明专利技术的优点在于：能够提高非线性检测的准确性，检测效果好。检测效果好。检测效果好。
【技术实现步骤摘要】
高速累加卡非线性检测装置
[0001]本技术涉及信号检测系统
，具体涉及一种高速累加卡非线性检测装置。
技术介绍
[0002]随着工业控制回路的性能评估技术迅速发展，控制回路的性能评估及故障诊断在工程研究领域备受关注。工业过程控制回路中常常出现控制性能下降的现象，其原因可能是内部元件故障、外部扰动或回路中存在非线性环节等，主要表现为过程方差增大，甚至出现振荡现象。
[0003]在控制性能下降的过程中，控制回路的非线性现象也较为常见。在实际生产中，大多数控制回路控制过程本质上都是非线性的。参数的非线性检测方法通过对被测过程按照线性系统进行系统辨识，得到辨识模型的预测输出和实际输出之间的残差，通过判断残差成分来判断被测过程是否具有非线性，该方法对被测数据的长度的要求较小，但是对辨识精度的要求较高，且运算量较大。非参数的非线性检测方法主要是基于高阶统计量来判断过程的非线性，这种方法只需要获取被测过程的输出数据就可以得到较为可靠的结果，且运算速度较快。但是为了减小计算高阶谱的估计量时产生的方差，这种方法非常依赖被测信号的长度，对被测数据的长度要求较大，在数据量较小时，检测的准确性会受到较大的影响，另外，由于这些方法大多都是采用阈值比对的方式进行非线性判别，因此这些方法检测弱非线性的时候准确率也较低；除此之外，在进行非线性检测的过程中，信号小于噪声，信号带宽大且与噪声重叠，但又要求较高的信噪比，通常使用高速ADC采集信号后一段时间内的响应并且重复采集后同相位累加可降低噪声，但是高速ADC通常有微分非线性，难以预测并且无法以通用的算法修正，检测方式不佳，而且信号采集环境的不一致性容易导致采集到的数据产生误差，最终但是DNL产生变化，影响检测效果。
[0004]为了解决现有技术存在的不足，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种基于替代数据法的工业过程非线性检测方法[CN201810015042.0]，它包括在待检测的工业过程中，预先采集一组控制回路的过程输出信号；求取待检测回路输出信号的倒双相干谱函数；根据LMD
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RP 替代数据法构造多组原信号的替代数据，仿照原信号计算各组替代数据倒双相干谱函数；分别计算原信号和替代数据的非线性统计指标，综合这些指标在假设检验的框架下判定待检测控制回路中是否存在非线性。
[0005]上述方案在一定程度上解决了现有技术中信号非线性检测准确性低的问题，但是该方案依然存在着诸多不足，例如：高速ADC 通常有微分非线性，难以预测并且无法以通用的算法修正，而且信号采集环境的不一致性容易导致采集到的数据产生误差，最终但是DNL产生变化，影响检测效果。
技术实现思路
[0006]本技术的目的是针对上述问题，提供一种设计合理、检测效果的高速累加卡非线性检测装置。
[0007]为达到上述目的，本技术采用了下列技术方案：本高速累加卡非线性检测装置，包括线性信号接收器，信号接收器设置于信号采集箱体内，且信号采集箱体背部一端设有与线性信号接收器连接的信号采集接口，另一端设有噪声采集接口，信号采集接口连接有位于信号采集箱体内的自适应温度调节装置，噪声采集接口连接有背景噪声采集装置，信号采集箱体内设有与信号采集接口电性连接的信号处理机构，且信号处理机构一侧设有与噪声采集接口相连的底噪抑制组件，信号处理机构及底噪抑制组件设置在电路板上，且电路板上设有ADC数字转换单元，ADC数字转换单元分别与信号处理机构及底噪抑制组件连接，且ADC数字转换单元连接有位于信号采集箱体上的数字信号输出组件。通过在信号采集箱体上的信号采集接口设置自适应温度调节装置，确保采集环境与外部环境的温度相同，减少数据采集误差，并且通过背景噪声采集装置对底噪进行采集，利用信号处理机构对采集的数据信号进行处理，利用底噪抑制组件对采集的底噪进行处理，处理后的底噪与数据信号经过ADC数字转换单元进行高速累加转换为数字信号，同时通过数字信号输出组件进行信号输出，从而判断采集到的信号与模型预测信号的差异，便于对非线性检测的误差进行有效判断，减小DNL误差值。
[0008]在上述的高速累加卡非线性检测装置中，信号处理机构包括信号接收单元，信号接收单元连接有信号检测单元，且信号检测单元通过信号阈值调解器连接有滤波清除单元，且经过滤波清除单元的信号使用信号时钟进行延迟恢复并存入信号存储器，信号存储器连接有信号处理组件。信号阈值调解器可以对信号进行分割并且调整频宽，保留有效信号，且滤波清除单元可以对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，得到一个特定频率的电源信号，提高信号采集的准确性。
[0009]在上述的高速累加卡非线性检测装置中，信号处理组件包括设置在信号采集箱体上的信号波频显示屏幕，信号波频显示屏幕下侧设有信号调制调解按钮，且信号调制调解按钮一侧设有若干信号操作按钮，信号操作按钮包括信号回放按钮、信号删除按钮、信号截取按钮以及信号传输按钮，信号采集箱体一侧设有与信号处理组件电性连接的信号波频扬声器。信号处理组件的设置可以采集并经过过滤的信号进行人工操作，提供个人性的需求，
[0010]在上述的高速累加卡非线性检测装置中，底噪抑制组件包括底噪抑制单元，底噪经过底噪抑制单元抑制后通过滤波插值单元进行滤波插值，且滤波插值单元连接有底噪混合模块，底噪混合模块连接有噪声反馈单元，且噪声反馈单元与上述的ADC数字转换单元连接。滤波插值单元能够对经过底噪抑制单元抑制后的噪声进行频率补偿，避免噪声断层。
[0011]在上述的高速累加卡非线性检测装置中，自适应温度调节装置包括温度变化箱体，温度变化箱体连接一侧设有制冷模块，另一侧设有制暖模块，制冷模块一侧通过冷气管与温度变化箱体内腔相互连通，且制暖模块通过暖气管与温度变化箱体内腔相互连通，温度变化箱体卡接在信号采集接口上，并且信号采集接口与温度变化箱体内腔之间形成通路。
[0012]在上述的高速累加卡非线性检测装置中，信号采集接口通过信号传输线体与线性信号接收器连接，信号传输线体周向内侧具有保温内层且周向外侧具有隔热外层，温度变
化箱体上背部设有穿线孔，且穿线孔周向设有密封圈。
[0013]在上述的高速累加卡非线性检测装置中，温度变化箱体内壁设有内温感应模块，且温度变化箱体外壁且位于信号采集接口一侧设有环境温感应模块，环境温感应模块及内温感应模块与设置在电路板上的控制模块连接，且控制模块分别与制冷模块、制暖模块相连。自适应温度调节装置的设置使采集温度和环境温度保持一致，确保信号采集的准确性。
[0014]在上述的高速累加卡非线性检测装置中，背景噪声采集装置包括与噪声采集接口相连的噪声采集线，噪声采集线连接有噪声采集器，且噪声采集器通周向套设有噪声采集罩，噪声采集器设置在活动连杆上，且活动连杆底部设有滑动底座，活动连杆通过多向转动球体与滑动底座转动连接，且活动连杆中部具有弯折结构，噪声采集器与活动连杆之间可拆连接。
[0015]在上述的高速累加卡非线性检测装置中，数字信本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高速累加卡非线性检测装置，包括线性信号接收器(2)，所述的信号接收器设置于信号采集箱体(1)内，且信号采集箱体(1)背部一端设有与线性信号接收器(2)连接的信号采集接口(11)，另一端设有噪声采集接口(12)，其特征在于，所述的信号采集接口(11)连接有位于信号采集箱体(1)内的自适应温度调节装置(3)，所述的噪声采集接口(12)连接有背景噪声采集装置(4)，所述的信号采集箱体(1)内设有与信号采集接口(11)电性连接的信号处理机构(5)，且信号处理机构(5)一侧设有与噪声采集接口(12)相连的底噪抑制组件(6)，所述的信号处理机构(5)及底噪抑制组件(6)设置在电路板(7)上，且电路板(7)上设有ADC数字转换单元(71)，所述的ADC数字转换单元(71)分别与信号处理机构(5)及底噪抑制组件(6)连接，且ADC数字转换单元(71)连接有位于信号采集箱体(1)上的数字信号输出组件(8)。2.根据权利要求1所述的高速累加卡非线性检测装置，其特征在于，所述的信号处理机构(5)包括信号接收单元(51)，所述的信号接收单元(51)连接有信号检测单元(52)，且信号检测单元(52)通过信号阈值调解器(53)连接有滤波清除单元(54)，且经过滤波清除单元(54)的信号使用信号时钟(55)进行延迟恢复并存入信号存储器(56)，所述的信号存储器(56)连接有信号处理组件(9)。3.根据权利要求2所述的高速累加卡非线性检测装置，其特征在于，所述的信号处理组件(9)包括设置在信号采集箱体(1)上的信号波频显示屏幕(91)，所述的信号波频显示屏幕(91)下侧设有信号调制调解按钮(92)，且信号调制调解按钮(92)一侧设有若干信号操作按钮(93)，所述的信号操作按钮(93)包括信号回放按钮(94)、信号删除按钮(95)、信号截取按钮(96)以及信号传输按钮(97)，所述的信号采集箱体(1)一侧设有与信号处理组件(9)电性连接的信号波频扬声器(98)。4.根据权利要求1所述的高速累加卡非线性检测装置，其特征在于，所述的底噪抑制组件(6)包括底噪抑制单元(61)，所述的底噪经过底噪抑制单元(61)抑制后通过滤波插值单元(62)进行滤波插值，且滤波插值单元(62)连接有底噪混合模块，所述的底噪混合模块连接有噪声反馈单元(63)，且噪声反馈单元(63)与上述的ADC数字转换单元(71)连接。5.根据权利要求1所述的高速累加卡非线性检测装置，其特征在于，所述的自适应温度调节装置(3)包括温度变化箱体(31)，所述的温度变化箱体(31...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏旭鹏，秦一涛，
申请(专利权)人：浙江振东光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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