基于小波濾波和極坐標鏡像法的發(fā)動機異響在線檢測研究與應用.pdf

1、鑒于目前大多數(shù)發(fā)動機異響檢測還是采用人工聽診的方法，存在著錯檢、漏檢、準確率不高，長時間的工作還對人體健康造成一定影響的特點，本文提出了一種用聲信號分析發(fā)動機異響的非接觸式故障診斷方法。首先對從生產線上采集到的發(fā)動機聲信號進行濾波降噪處理，以還原被噪聲掩蓋的發(fā)動機固有特征；然后對其進行極坐標鏡像處理，形成極坐標下的對稱圖形；再通過上述方法處理大量信號，選出同種發(fā)動機類型的極坐標鏡像圖，并做圖形平均處理，從而形成各種發(fā)動機類型的標桿圖；最

2、后將待檢測的發(fā)動機聲信號進行濾波和極坐標鏡像處理，通過與發(fā)動機各種類型的標桿圖匹配，找出最大匹配值所對應的發(fā)動機類型，從而達到發(fā)動機異響在線檢測的目的。
　　本文先對發(fā)動機異響領域進行了簡單的介紹，知道了故障診斷正朝著智能、便捷、系統(tǒng)的方向發(fā)展，利用當前的計算機技術和學科交叉特點，發(fā)動機異響檢測存在著很大的發(fā)展空間，為下面的研究指明了正確的方向。
　　然后通過對小波理論的分析，得知發(fā)動機聲信號在通過小波濾波后，背景噪聲能得到

3、有效的去除，發(fā)動機聲信號中的瞬態(tài)脈沖信息會被很好的保留，這正符合發(fā)動機異響檢測的期望；再通過極坐標鏡像法理論的分析，得知該方法能將時域聲信號變成極坐標下的對稱圖形，該圖形以獨特的視角展示出信號的特征，非常便于識別。
　　通過用加噪的 bumps信號模擬發(fā)動機實測到的聲信號，來驗證小波濾波的效果。與minimaxi閾值濾波法對比，并用信噪比和均方誤差兩個參數(shù)作為評價指標，得出小波相關濾波能很好的還原發(fā)動機聲信號的突變特征，濾波效果較

4、好。
　　在用實測的發(fā)動機聲信號進行驗證性分析中發(fā)現(xiàn)，不同類型發(fā)動機聲信號在未進行小波相關濾波情況下，所形成的極坐標鏡像圖也存在一定的差別，但正常發(fā)動機和箱體異響發(fā)動機之間的差異很小，用匹配系數(shù)法檢測發(fā)動機異響類型存在檢測錯誤率。當極坐標鏡像法與小波濾波結合后，不同發(fā)動機類型之間的極坐標鏡像圖差異變大，通過匹配系數(shù)分析，發(fā)動機異響檢測能達到很好的效果。
　　最后通過一套基于NI數(shù)據(jù)采集前端和LabVIEW、MATLAB的發(fā)動