申请/专利权人：郑州恩普特科技股份有限公司;淮南矿业(集团)有限责任公司朱集东煤矿

申请日：2021-11-19

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN114166507B

主分类号：G01M13/045

分类号：G01M13/045

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2022.03.29#实质审查的生效;2022.03.11#公开

摘要：本发明提出的一种基于快速谱峭度的谐波识别方法，属于设备状态监测和故障诊断领域。首先对采集的振动信号进行快速谱峭度计算，得到对应谱峭度较大的p个滤波器，并对振动信号进行滤波和降噪处理，得到对应包络谱序列；再对每个包络谱序列进行区间划分，确定各子区间的基础频率；然后根据谐波搜索区间计算各子区间的有效谐波个数和谐波强度；最后计算各子区间的谐波强度指数，输出谐波强度指数最大的前n个子区间所对应的频率。该方法通过自动识别设备振动信号中的谐波成分，可以准确识别出调制信号的有效频率成分，为智能诊断轴承或齿轮等设备提供重要的故障征兆参数，相比人工识别调制信号的有效频率成分，明显简化工作复杂度且能提高诊断效率。

主权项：1.一种基于快速谱峭度的谐波识别方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1采集设备原始振动信号，通过短时傅里叶和滤波器组对设备原始振动信号进行快速谱峭度计算，选出前p个较大谱峭度对应的滤波器，其中各个滤波器包含对应的中心频率和带宽；2使用得到的p个滤波器对设备原始振动信号进行滤波和降噪处理，得到对应的p个包络谱序列，所述降噪处理方法为：根据每一个滤波后的包络谱序列的最大幅值和中位数设定对应的噪声阈值，将每一个滤波后的包络谱序列中的频率幅值小于对应噪声阈值的频率幅值设为0；3对每个包络谱序列进行区间划分，得到若干个子区间，并确定每个子区间通频幅值最大的频率，将该频率作为该子区间的基础频率；4根据每个子区间的基础频率设定谐波搜索区间，所述谐波搜索区间为[Cf-1.5，Cf+1.5]，其中f为基础频率，C为大于等于2的整数，对得到的每一个包络谱序列的各子区间按照设定的谐波搜索区间进行查找，确定每个子区间是否包含有有效谐波以及有效谐波个数和对应谐波的强度；5根据得到的每一个包络谱序列的各子区间的有效谐波个数和对应谐波强度，计算每一个包络谱序列中各子区间的谐波强度指数，输出谐波强度指数最大的前n个子区间的基础频率；若包络谱序列中满足有效谐波个数阈值的子区间个数小于n，则输出包络谱序列中通频幅值最大的前n个频率；谐波强度指数的计算公式为：fm,s＝β1s+β2m 其中，fm,s为谐波强度指数，m为有效谐波个数，sii＝1,2,…,m为i个有效谐波对应的谐波强度，s为标准化处理后的谐波强度，β1和β2为指数系数，且β1β2，Hzimax为第i个包络谱新序列中的最大通频幅值。

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