检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程与自动化 2023年第4期 129-131页

作者：向瑾林荣吴献张灵波陈鹏宇晋中学院机械系山西晋中030619 利欧集团浙江泵业有限公司浙江台州318000

作为焦炉生产的核心部件,推焦杆在推焦过程中的振动问题直接影响焦炉的稳定生产,现场采集推焦杆推焦过程中的振动信号,以试验的角度分析推焦杆的振动特性。首先,截取部分采集到的振动信号作为模拟信号,分别通过傅里叶变换、短时傅里叶... 详细信息

作为焦炉生产的核心部件,推焦杆在推焦过程中的振动问题直接影响焦炉的稳定生产,现场采集推焦杆推焦过程中的振动信号,以试验的角度分析推焦杆的振动特性。首先,截取部分采集到的振动信号作为模拟信号,分别通过傅里叶变换、短时傅里叶变换对模拟信号进行先验分析。接着,讨论了窗长对模拟信号分辨率的影响,结果表明:窗长为1.4×2048时,信号经过短时傅里叶变换后分辨率最高。最后,将以上算法应用于推焦杆振动信号的时频分析,结果表明:信号经过窗长为1.4×2048的短时傅里叶变换后,能够较准确地找出推焦杆振动的发生时间,并提取出其发生振动频率范围,为推焦杆振动特性分析提供了试验依据。

关键词：推焦杆信号时频分析故障

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基于信号时频分析的齿轮箱故障诊断方法研究与应用

基于信号时频分析的齿轮箱故障诊断方法研究与应用

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作者：郜振宇燕山大学

学位级别：硕士

旋转机械作为工业机械的关键组成部分，被各行各业所应用，其工作状态的优劣决定机械系统整体能否安全运行。为保证机械设备工作安全稳定，各个企业都迫切需要一种能够便捷的对旋转机械进行实时状态监测及准确进行故障诊断的手段。本文... 详细信息

旋转机械作为工业机械的关键组成部分，被各行各业所应用，其工作状态的优劣决定机械系统整体能否安全运行。为保证机械设备工作安全稳定，各个企业都迫切需要一种能够便捷的对旋转机械进行实时状态监测及准确进行故障诊断的手段。本文主要研究内容为，时域内采取时域统计法对设备故障进行预警，频域内结合傅立叶变换、功率谱、细化谱、倒频谱、包络谱对旋转机械故障时产生振动时域图进行分析提取特征信号识别故障类型和发展程度。本文主要以齿轮箱及其轴承为研究对象，通过实验提取了齿轮箱齿轮故障和轴承常见故障的特征信号。主要工作包含如下：　　（1）分析了时域统计指标使用方法和傅里叶变换、包絡谱、倒频谱、功率谱、细化谱五种频域分析方法，分别探究在信号提取分析方面的优缺点以及使用条件和方法。　　（2）以齿轮箱为研究对象，分别模拟了齿轮箱齿轮及轴承的常见故障，使用不同信号分析工具对原始振动信号进行变换分析，差异化数学工具可以对信号中的不同成分进行分离。通过时域统计指标法识别设备状态，频域内通过包络谱提取故障特征参数，确定故障类型和位置。　　（3）研究小波变换的信号去噪方法，将信号中不同的频率成分，分解到不同频带上，为信噪分离提供了有效途径，本文对模极大值法、小波变换尺度相关性方法进行信号去噪分析。　　（4）采用Visual studio和MATLAB相结合的方法进行编程开发，将信号分析处理方法写入软件名，实现振动信号的频谱变换和分析，建立了简单便于操作的故障诊断系统。　　（5）对煤五期R12-1取料机回转驱动齿轮箱进行了实验性的故障诊断预测，分别对时域原始信号的关键参数和频域内信号处理结果进行分析，精确定位故障点，诊断结果与实际相吻合，实验证明系统诊断快速、准确。

关键词：齿轮箱轴承故障诊断信号时频分析

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基于HHT时频分析的水声信号特性提取与建模

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舰船科学技术 2023年第23期45卷 122-126页

作者：朱拥勇李宗吉王世哲海军工程大学兵器工程学院湖北武汉430033

为了完成对实测水下冲击信号的建模,充分提取信号声学特性是非常有必要的。本文以水池实测信号为研究对象,采用不同分析方法处理信号,最终发现希尔伯特黄变换(HHT)时频分析方法优势明显,在HHT时频谱图上可以看到非常清晰的时间、频率分... 详细信息

为了完成对实测水下冲击信号的建模,充分提取信号声学特性是非常有必要的。本文以水池实测信号为研究对象,采用不同分析方法处理信号,最终发现希尔伯特黄变换(HHT)时频分析方法优势明显,在HHT时频谱图上可以看到非常清晰的时间、频率分布信息。在此基础上,使用多段线性调频(LFM)信号模拟实测水下冲击信号。比较实测信号与建模信号的HHT谱图可知,建模信号的频谱走势与实测信号相同,具有与实测水声信号非常相似的时频特性,验证了HHT时频分析的优势与建模效果。

关键词：信号时频分析短时傅里叶变换希尔伯特黄变换线性调频信号特征提取

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基于振动分析的电厂水泵故障诊断与检修

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中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第4期 0146-0150页

作者：杨忠文刘洋周凤平北方联合电力有限责任公司包头第二热电厂内蒙古包头014030

电厂中的水泵设备对于电厂的稳定运作起至关重要的作用。该篇研究专门检阅了电厂水泵的故障问题,并借鉴了振动分析的技术进行诊断以及检修工作。有系统地搜集、分析了水泵的振动信号数据,并基于此数据点创建了电厂水泵的振动状态故障模... 详细信息

电厂中的水泵设备对于电厂的稳定运作起至关重要的作用。该篇研究专门检阅了电厂水泵的故障问题,并借鉴了振动分析的技术进行诊断以及检修工作。有系统地搜集、分析了水泵的振动信号数据,并基于此数据点创建了电厂水泵的振动状态故障模型,此模型对于识别水泵的运作情况和可能存在的故障类型有着显著的作用。重点关注了频谱分析和信号时频分析技术,对振动信号进行了深度解剖,以此更确切地定位到故障的具体位置和严重程度。根据故障诊断的结果,对于每种不同类型的故障,都提出了一系列具有针对性的检修方法,并证明了这些方法对于修复故障、防止故障再度发生具有显著的效果。这种基于振动分析的电厂水泵故障诊断与检修方法,易于操作,能及时正确识别故障,有助于电厂的稳定运行,降低因设备故障带来的风险和损失,具有较高的应用价值。

关键词：振动分析电厂水泵故障诊断信号时频分析设备检修

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一种时变非平稳信号时频分析方法

一种时变非平稳信号时频分析方法

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作者：宋斌华唐毅毛伟文灵红 400039 重庆市九龙坡区石桥铺渝州路17号

本发明公布了一种时变非平稳信号时频分析方法，首先提出了单频率信号和第i阶局部极值的定义，根据定义，对时变非平稳信号进行单频率信号分解，得到若干个单频率分量，然后通过Hilbert变换获得各个分量的瞬时频率和瞬时幅值。进一步，... 详细信息

标准号: CN102650658B

本发明公布了一种时变非平稳信号时频分析方法，首先提出了单频率信号和第i阶局部极值的定义，根据定义，对时变非平稳信号进行单频率信号分解，得到若干个单频率分量，然后通过Hilbert变换获得各个分量的瞬时频率和瞬时幅值。进一步，在幅值-频率-时间三维空间中，把幅值绘制在时频平面上，就得到Hilbert幅度谱。将幅度谱对时间进行积分后，得到Hilbert边际谱。本发明具有完全自适应性；同时不受测不准原理的制约，时间和频率都具有较高的分辨率；分解比较彻底，能得到各自独立的单频率分量即信号的本质特征，各个分量之间不存在交叉项；分解过程中采取加速方法，节约计算时间。

关键词：频率分量频率信号幅度谱幅值三维空间信号时频分析分解本质特征分解过程计算时间加速方法局部极值瞬时幅值瞬时频率自适应性交叉项分辨率对时边际变换绘制

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多普勒穿墙雷达的多目标频率模糊效应抑制方法研究

多普勒穿墙雷达的多目标频率模糊效应抑制方法研究

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作者：张嘉炜中南大学

学位级别：硕士

多普勒穿墙雷达是一种基于电磁波信号对障碍物后隐藏目标进行非侵入式感知的新型短距离探测系统。通过分析接收的回波信号,多普勒穿墙雷达可以提取目标运动产生的多普勒频率,进而实现对目标运动状态和位置信息的实时估计。其中线性时频... 详细信息

多普勒穿墙雷达是一种基于电磁波信号对障碍物后隐藏目标进行非侵入式感知的新型短距离探测系统。通过分析接收的回波信号,多普勒穿墙雷达可以提取目标运动产生的多普勒频率,进而实现对目标运动状态和位置信息的实时估计。其中线性时频分析技术由于具有不存在交叉项干扰的特点成为多普勒穿墙雷达提取目标多普勒频率最常用的方法之一。然而,由于测不准原理,线性时频分析方法的分辨率通常受到严重限制。因此,在多普勒穿墙雷达的多目标定位应用中,当不同目标的多普勒频率过于接近时,传统线性时频分析方法得到的回波谱图会出现目标分量间的混叠现象,即频率模糊效应。这一现象将导致目标的多普勒频率信息识别困难并严重降低目标的定位精度。为了抑制频率模糊问题,本文将Hough变换与时频分析技术结合。通过拟合算法获取目标在频率模糊区域内的时频信息,从而有效抑制频率模糊效应并修正其对多普勒穿墙雷达多目标定位的不利影响。针对不同应用需求,提出了两类频率模糊效应的抑制方法。第一类方法是基于形态拟合模型的频率模糊抑制方法,通过构建具有不同形态特征的参数模型来表达目标时频曲线的变化趋势。在模型选择过程中,基于人体运动的动力学特征分析了直线模型、单一曲率变换的圆弧模型和本文提出的含有两个独立形状参数的Ferguson模型对人体多普勒频率轨迹的形态拟合能力,并将这些模型与Hough变换相结合,与传统的时频分析方法做出对比。最终,通过实验验证了提出的Ferguson-Hough算法对频率模糊效应的抑制效果,将目标定位精度提升81.6%。第二类方法从解析拟合的角度入手,在模糊区域外提取时频轨迹的先验特征并由此来构建插值多项式,完成对频率模糊区域内混乱时频曲线的拟合。分别采用一次、二次、三次的插值多项式,对比拟合效果,证明了插值多项式是一种行之有效的方法。针对插值多项式存在的龙格现象以及多目标定位应用的实时处理要求,提出了一种改进的二次插值多项式方法,通过添加形状参数和边界约束条件使曲率对称的二次插值多项式能够分立调节形状,并由此提升对时频曲线的表达能力。最终,通过实验验证改进的二次插值多项式方法能在维持低运算时间的基础上,有效地抑制频率模糊效应,将目标定位精度提升65.8%。图33幅,表5个,参考文献84篇。

关键词：多普勒穿墙雷达多目标定位信号时频分析频率模糊 Ferguson曲线

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一种基于太赫兹雷达回波的人体目标微动信号时频分析方法

一种基于太赫兹雷达回波的人体目标微动信号时频分析方法

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作者：皮亦鸣李晋范腾白启帆曹宗杰闵锐范录宏 611731 四川省成都市高新西区西源大道2006号

本发明提供了一种基于太赫兹雷达回波的人体目标微动信号时频分析方法，首先建立太赫兹雷达多散射中心的人体目标回波信号模型，离散回波信号及核函数，计算双线性函数及其与核函数的离散卷积，在每一个离散频率点m，对离散卷积结果进... 详细信息

标准号: CN104237865A

本发明提供了一种基于太赫兹雷达回波的人体目标微动信号时频分析方法，首先建立太赫兹雷达多散射中心的人体目标回波信号模型，离散回波信号及核函数，计算双线性函数及其与核函数的离散卷积，在每一个离散频率点m，对离散卷积结果进行离散傅里叶变换，最后得到回波信号的B分布时频域谱图，从图中可以观察出手臂，腿部的运动周期和频率，可以进行人体目标的步态识别。本发明解决了在进行人体目标回波信号时频分析中，WD方法存在比较严重的交叉项，PWD方法分辨力降低，STFT方法能量聚集性差、分辨力不够的问题。

关键词：人体目标回波信号时频分析离散卷积分辨离散傅里叶变换雷达回波离散频率能量聚集散射中心线性函数信号模型运动周期交叉项步态频域腿部微动手臂雷达

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微型扬声器异音检测方法及应用分析

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电子世界 2019年第13期 71-72页

作者：罗丽国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心

在具体微型扬声器装配操作过程中,由于操作不当等问题,会导致其出现异音故障,影响产品质量。本文根据以往工作经验,对微型扬声器功能指标进行总结,并从窗函数及窗宽选择、激励信号的选取、时域特征、传声器的位置选择、响应信号时频分... 详细信息

在具体微型扬声器装配操作过程中,由于操作不当等问题,会导致其出现异音故障,影响产品质量。本文根据以往工作经验,对微型扬声器功能指标进行总结,并从窗函数及窗宽选择、激励信号的选取、时域特征、传声器的位置选择、响应信号时频分析五方面,论述了微型扬声器异音检测方法及应用。前言:微型扬声器属于是电声转换器中的一种,具备小型和薄型结构,在使用时,可以将其运用到声音转换过程中,而且具体电声行业一般会将口径在长度方向上低于40mm的扬声器称之为微型扬声器。

关键词：微型扬声器异音应用检测信号时频分析操作过程操作不当产品质量

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C/SiC复合材料的空气耦合超声检测研究

C/SiC复合材料的空气耦合超声检测研究

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作者：吴君豪中国航天科技集团公司第一研究院

学位级别：硕士

碳纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料(Carbon Fiber Reinforced Silicon Carbide Ceramic Matrix Composites,简称C/SiC复合材料)是一种极具发展潜力的耐高温结构材料,为了保证产品质量,需要对其进行无损检测。实践表明,超声检测技术适用于... 详细信息

碳纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料(Carbon Fiber Reinforced Silicon Carbide Ceramic Matrix Composites,简称C/SiC复合材料)是一种极具发展潜力的耐高温结构材料,为了保证产品质量,需要对其进行无损检测。实践表明,超声检测技术适用于该材料的无损检测,但由于该材料在检测中不能使用传统的液体耦合剂,因此只能采用非接触式的空气耦合超声检测技术(Air-Coupled Ultrasonic Testing,简称ACUT)。鉴于该材料用途特殊,国内外对该材料的空气耦合超声检测缺乏系统、深入的研究报道。本文对C/SiC复合材料内分层、孔隙型缺陷的检测技术进行研究,主要内容及结果如下:(1)利用多元高斯声束模型对4款探头声场进行解析描述,并根据空气衰减因素对声场进行修正。设计声场测量系统测量探头声场,并分析了声场对缺陷的检测效果的影响,结果表明,在穿透能力允许的情况下,选择高频聚焦探头可获得更高的检测精度,且应使试样处于声束聚焦位置。利用该系统将试样边缘的衍射声场可视化,分析空耦超声盲区产生的具体过程,给出相应的防范措施。(2)利用接触式超声方法测得C/SiC复合材料声速约为2134m/s,声衰减系数约为12.45dB/mm。分析穿透式空耦超声检测C/SiC复合材料中探头倾斜、频厚积、分层、孔隙对信号的影响,为后期信号分析提供依据。此外,考察了检测系统参数对信号的影响。通过实验证实ACUT方法可满足约φ8～10mm以上分层缺陷的检出。对某7mm厚C/SiC复合材料试样进行空耦超声检测并保存检测数据,还考察了线性调频脉冲压缩技术在该材料中的应用效果。(3)利用射线CT检测证实试样存在自然分层缺陷后,进行解剖和金相观察,建立分层和3种孔隙状态与信号特征的关系。考察了信号频谱变换中的奇倍频现象产生原因和改善频谱精度的方法。时频分析用到小波变换(WT)和希尔伯特黄变换(HHT),重点后者进行优化,提出了3步预处理方法,可改善HHT时频图效果。(4)提出材料状态分类流程,将材料状态分为4个等级。其中,分别提取信号的IMFs、HHT、时域频域联合特征值输入神经网络,实现最低孔隙率和普通孔隙率两种状态的区分,识别正确率均在90%以上。利用MATLAB制作一款能够完成C/SiC复合材料空气耦合超声检测数据分析的软件,核心功能包括:闸门重设C扫成像、特征成像、神经网络训练、基于神经网络技术的材料状态识别成像,等等。

关键词： C/SiC复合材料空气耦合超声声场信号时频分析神经网络

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非损伤性微波检测血糖浓度的机理研究

非损伤性微波检测血糖浓度的机理研究

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作者：黎志翔天津大学

学位级别：硕士

血糖检测是人体健康体检中的常规项目,对于健康人群进行血糖水平检测有助于筛查糖尿病早期患者,而对于糖尿病患者而言,每天需要多次检测自身的血糖浓度。目前临床上的血糖检测多用有损测量方式,这种方式的优点在于准确率高。近年来,无... 详细信息

血糖检测是人体健康体检中的常规项目,对于健康人群进行血糖水平检测有助于筛查糖尿病早期患者,而对于糖尿病患者而言,每天需要多次检测自身的血糖浓度。目前临床上的血糖检测多用有损测量方式,这种方式的优点在于准确率高。近年来,无损血糖浓度水平检测方法已经得到了广泛的研究,这类检测方法相比起传统的有损检测方法而言,优势在于无损、无痛,避免了检测过程中感染的问题,也能够满足糖尿病患者每日测量血糖浓度的需求。本文所使用的血糖浓度测量方法的测量目标组织是人体耳垂。人体耳垂组织完全暴露在人体外部,方便进行测量。人体耳垂组织简单,没有骨骼,仅由脂肪组织包裹着毛细血管组成,避免了检测过程中人体骨骼对电磁波的反射影响到接收信号。本文提出了一种基于低频正弦信号的无损血糖浓度水平检测方法,通过分析接收信号的时频特征获得被测组织的血糖浓度水平。本文首先基于FDTD算法完成了电磁仿真,在Matlab软件下完成了利用正弦信号检测人体血糖浓度水平的模拟仿真并提供了理论结果。在实验室条件下完成了无损血糖浓度检测的模拟实验。对实验结果进行时域、频谱、能量密度谱三个方面的数据分析,从三个维度上给出了接收信号随血糖浓度水平变化的规律,实验的结果表明,信号在经过耳垂模型后,接收信号能够明显地呈现出血糖浓度的差异,并随血糖浓度的变化而改变。本实验利用浓度为0～500 mg/dl的葡萄糖溶液作为测试样品,在其他实验条件不变的情况下,当葡萄糖溶液浓度从0 mg/dl上升到100 mg/dl的过程中,时域信号的幅值下降了4.5 mV,信号的频谱幅值下降了25%,信号的能量谱幅值下降了43%。当葡萄糖溶液浓度从100 mg/dl上升到500 mg/dl的过程中,每升高100 mg/dl,时域信号的幅值下降了0.95 mV,信号的频谱幅值性下降了6%,信号的能量谱幅值下降了6%。证明了该方法的可行性。使用小波分析对实验数据进行去噪降噪,提高测量结果的精度。

关键词：血糖浓度检测无损检测时域有限差分信号时频分析耳垂模型

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