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专利名称：一种信号中周期瞬态成分检测方法
技术领域：
本发明涉及一种信号的分析检测方法，具体涉及一种对信号中的周期瞬态特征进 行检测的方法，可用于机械设备的故障诊断与状态监测及生物医学信号的检测。
背景技术：
对于信号中的瞬态成分的检测，尤其是具有周期性的瞬态特征的检测，在机械设 备的故障诊断与状态监测、生物医学信号的检测等领域具有广泛的应用。由于检测过程中 获得的信号中存在着各种原因引起的噪声，因而其中的瞬态成分亦会被噪声污染。最直接的瞬态成分检测方法就是直接判断时域信号中是否存在瞬态成分，但是由 于信号中的瞬态成分往往被夹杂在噪声中，直接判断信号中瞬态成分的准确性较低，效率 也较低。通过信号的功率谱估计也是分析信号中周期特征的一种的常用的方法。但是对 于信号中持续时间短的周期瞬态特征，在功率谱中表现为较小的幅值，往往被噪声淹没，同 时，瞬态特征本身是高频成分，所以功率谱在高频段且对频率的跨度很大，通过功率谱检测 往往不能得到显著的特征。进行自相关表示是检测信号中的周期成分的一种有效方法，但是对于信号中的瞬 态成分，由于持续时间短，瞬态成分的分布往往是高斯的，因此通过自相关往往不能得到清 晰的特征。实践中，常用的周期瞬态特征的检测方法是对信号进行包络，然后对包络信号进 行自相关或者计算功率谱，自相关所反映的周期或者功率谱所反映的周期就是信号中瞬态 成分的周期。但进行包络计算导致检测速度较慢，效率不高。

发明内容
本发明目的是提供一种信号中周期瞬态特征的检测方法，以检测信号中的瞬态特 征的周期，提高周期判断的效率和准确性。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是一种信号中周期瞬态 成分的检测方法，利用传感装置输入并进行模/数转换，获得长度为L的信号 雄,所述L至少包括IOK采样点；检测信号中是否存在周期瞬态成分，可能出现的周
期瞬态成分的周期为,其中m是非零的自然数，包括如下步骤
(1)计算信号ζ 的时间平均函数,公式为
权利要求
1.一种信号中周期瞬态成分的检测方法，利用传感装置输入并进行模/数转换，获得 长度为L的信号X ,所述L至少 包括IOK采样点；检测信号χω中是否存在周期瞬态成分，可能出现的周期瞬态成分的周 期为TiJ2,…,Tvi ,其中m是非零的自然数，其特征在于，包括如下步骤(1)计算信号X 的时间平均函数 ω,公式为
2.权利要求1所述信号中的周期瞬态成分的检测方法在设备故障检测中的应用，其特 征在于在待检测设备的适当位置上安装传感器，检测设备的振动信号，作为检测信号对O ，采用权利要求ι所述的检测方法对信号χω进行检测，若检测得到的频率或周期与该设备 某零件的故障特征频率或周期吻合，则判定设备中与该频率或周期对应的零件位置存在有 故障。
全文摘要
本发明公开了一种信号中的周期瞬态成分的检测方法，利用传感装置输入并进行模/数转换，获得信号，检测信号中是否存在周期瞬态成分，其特征包括如下步骤计算信号的时间平均函数；计算其相关系数；利用快速傅里叶变换计算的频谱，根据频谱确定信号的主要频率成分，分别按照周期建立极坐标映射，并将各映射表示在极坐标图上，当对应于周期极坐标图上出现增强的特征表示，判定待检测信号中存在有周期的瞬态成分。本发明方便地实现了瞬态成分特征参数及周期的自适应检测，提高周期判断的效率和准确性；特别适用于旋转机械设备故障自动识别，并能成功进行多故障并存时的诊断。
文档编号G01H11/06GK102103014SQ20101058523
公开日2011年6月22日 申请日期2010年12月13日 优先权日2010年12月13日
发明者何志勇, 朱忠奎, 王安柱, 王诗彬, 黄伟国 申请人:苏州大学