[發明專利]基于波束形成聲像模式識別的故障檢測裝置及其檢測方法

無效

• 申請號: 201010204582.7
• 申請日: 2010-06-22
• 公開（公告）號: CN101846594A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 蔣偉康;侯俊劍
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01M19/00
• 分類號: G01M19/00;G01H17/00;G06K9/62
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1.一種基于波束形成聲像模式識別的故障檢測裝置，其特征在于，包括：傳聲器、陣列支架、數據采集系統，其中：陣列支架位于聲源一側，若干個傳聲器以陣列方式固定設置于陣列支架上并與數據采集系統相連接，存儲采集到的時域信號并計算得到檢測結果。

2.一種根據權利要求1所述的基于波束形成聲像模式識別的故障檢測裝置的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步、對具有多個噪聲源的機械進行正常與故障工作狀態劃分與設定，設置機械的工作背景噪聲相一致，將傳聲器布置于陣列支架上，對啟動數據采集系統并對傳聲器收集的各個時域信號通道進行同步采集得到聲信號p(t)；

第二步、建立對應聲信號p(t)的樣本庫S，進行頻譜分析得到敏感頻率F，對每個樣本庫S采用基于球面波的頻域波束形成：

B(κ→,ω)=1MΣm=1MPm(ω)e-jωΔm(κ→)]]>

其中：ω表示敏感圓頻率，M為傳聲器個數，P_m(ω)為第m個傳聲器聲壓信號在頻率ω處的頻譜幅值，當聚焦到方向時，第m個傳聲器相對于參考點的時延，B為波束形成聚焦點的頻域輸出；

第三步、針對多個聚焦點的頻域輸出組合成源像重構矩陣A，將源像重構矩陣A可視化為聲壓分布圖像并定位主要噪聲源位置，實現故障檢測定位；

第四步、對波束形成結果進行特征提取，得到特征向量樣本庫后，放入支持向量機內進行訓練分類，對比各種條件下的識別率，得到優化后的分類器參數，即懲罰參數和核函數系數，對實時采集到的陣列信號進行特征提取并采用優化后的分類器進行識別，實現故障診斷。