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一種滾動軸承靜電監(jiān)測信號實時混合去噪方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種滾動軸承靜電監(jiān)測信號實時混合去噪方法。該方法包括：采用自適應(yīng)譜插值法實時抑制靜電感應(yīng)信號中的工頻干擾分量；根據(jù)系統(tǒng)實時性要求，將靜電感應(yīng)信號分為若干小段，對每段信號運用奇異值差分譜法濾除寬頻背景噪聲；采用中值濾波濾除脈沖噪聲。本發(fā)明在保證系統(tǒng)實時性要求的條件下，有效去除靜電感應(yīng)信號中混有的不同類型噪聲干擾，提高了靜電監(jiān)測技術(shù)的早期故障識別能力。
【專利說明】一種滾動軸承靜電監(jiān)測信號實時混合去噪方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種滾動軸承靜電監(jiān)測信號實時混合去噪方法，屬于信號處理【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0002]【背景技術(shù)】
滾動軸承作為旋轉(zhuǎn)機械關(guān)鍵部件，其運行狀態(tài)往往直接影響到整臺設(shè)備的精度、可靠性及壽命。由于滾動軸承的壽命離散性很大，定時維修會造成“過度維修”或者“維修不足”，因此，對滾動軸承進行狀態(tài)監(jiān)測具有重要意義。
[0003]隨著科技發(fā)展，大量行之有效的技術(shù)被應(yīng)用于滾動軸承的狀態(tài)監(jiān)測，主要有振動監(jiān)測，聲發(fā)射技術(shù)，溫度測量，磨損顆粒分析等，其中振動監(jiān)測應(yīng)用最為廣泛，同時振動信號多種時頻域分析方法有效地提高了其故障識別能力，但是振動監(jiān)測方法僅能監(jiān)測滾動軸承相對嚴重故障，如裂紋，麻點，表面剝落等。目前，一種基于靜電感應(yīng)的監(jiān)測技術(shù)以其高靈敏性為滾動軸承的狀態(tài)監(jiān)測提供了一種新的方法，靜電監(jiān)測能夠早于振動監(jiān)測發(fā)現(xiàn)故障征兆。但是噪聲干擾問題影響了靜電監(jiān)測技術(shù)的早期故障識別能力，因此靜電信號去噪方法對于促進靜電監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用具有重要意義。
[0004]經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，文獻“軸承鋼早期膠合故障靜電在線監(jiān)測方法及試驗”，發(fā)表于2012年9月15日，摩擦學(xué)學(xué)報，首次提出了運用奇異值差分譜方法對磨損區(qū)域靜電信號進行去噪，取得了比較良好的效果，但是此方法沒有考慮工頻干擾強烈時，奇異值差分譜法容易錯誤選取重構(gòu)分量個數(shù)的問題，忽略了脈沖噪聲對靜電感應(yīng)信號的影響，同時直接進行奇異值分解運算，計算量大，耗時長，難以滿足實時性要求。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出了一種滾動軸承靜電監(jiān)測信號實時混合去噪方法，綜合運用多種方法濾除靜電感應(yīng)信號中混有的工頻干擾、背景噪聲以及脈沖噪聲等，有效地提高了靜電監(jiān)測技術(shù)早期故障識別能力。
[0006]本發(fā)明為解決其技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:
一種滾動軸承靜電監(jiān)測信號實時混合去噪方法，包括如下步驟:
(1)采用自適應(yīng)譜插值法實時抑制靜電信號工頻干擾分量，所述自適應(yīng)譜插值法步驟如下:
(1.1)對原始靜電信號進行傅里葉變換，計算其頻譜；
(1.2)以頻率分辨率dω為步長，在45Hz到50Hz內(nèi)自動搜尋頻率幅值最大點fgp作為工頻準確頻率；
(1.3)將
【權(quán)利要求】
1.一種滾動軸承靜電監(jiān)測信號實時混合去噪方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)采用自適應(yīng)譜插值法實時抑制靜電信號工頻干擾分量，所述自適應(yīng)譜插值法步驟如下: (1.1)對原始靜電信號進行傅里葉變換，計算其頻譜； (1.2)以頻率分辨率為步長，在45Hz到50Hz內(nèi)自動搜尋頻率幅值最大點/gp作為工頻準確頻率；
【文檔編號】G01R23/16GK103674550SQ201310680168
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】左洪福, 張營, 陳志雄, 劉若晨, 佟佩聲 申請人:南京航空航天大學(xué)