[實用新型]基于主動降噪技術的振動聲學檢測頻譜采集裝置

有效

• 申請號: 201320638762.5
• 申請日: 2013-10-16
• 公開（公告）號: CN203732155U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 王進;鄭欣;吳章勤;艾川;楊迎春
• 申請（專利權）人: 云南電力試驗研究院(集團)有限公司電力研究院;云南電網公司技術分公司
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00;G01R23/16
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所 53106
• 代理人: 何健

技術領域

本實用新型涉及一種振動頻譜采集裝置，尤其是一種振動聲學檢測用振動頻譜采集裝置。?

背景技術

在采用振動聲學方法進行的檢測中，振動頻譜的采集一般是采用振動頻譜采集探頭如加速度傳感器來進行振動頻譜的采集，將振動頻譜轉換為電信號后再利用頻譜分析軟件顯示和分析。由于加速度傳感器等頻譜采集探頭對振動非常靈敏，一旦有處于測量范圍內的振動產生，不論是被檢測物體本身的振動還是環境噪聲引起的振動，就會被采集探頭捕獲，而轉換為振動信號。在實際檢測工作中，所處的檢測環境很難達到絕對無外界振動的理想狀態，尤其是在處于大量強環境噪聲的情況下，環境噪聲可能引起采集探頭的直接振動，使得檢測結果出現非被檢物體的振動信號，影響檢測結果的準確判定。?

為了解決強環境噪聲對檢測結果的影響，本實用新型設計了一種振動聲學檢測用振動頻譜采集裝置，用于降低環境噪聲對檢測結果的影響。?

本實用新型中的頻譜處理裝置包含了已有的噪聲信號處理中的主動降噪技術。主動降噪技術的原理是：所有的聲音都由一定的頻譜組成，如果可以找到一種聲音，其頻譜與所要消除的噪聲完全一樣，只是相位剛好相反（相差180°），就可以將這噪聲完全抵消掉。關鍵就在于如何得到那抵消噪聲的聲音。實際采用的辦法是：從噪聲源本身著手，設法通過電子線路將原噪聲的相位倒過來。主動降噪技術就是采用這樣一種方式。?

實用新型內容

本實用新型的目的是在于避免環境提供一種強環境噪聲下振動聲學檢測用振動頻譜采集裝置。?

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：?

基于主動降噪技術的振動聲學檢測頻譜采集裝置，本實用新型特征是，由振動頻譜采集探頭通過信號傳輸線纜與頻譜處理裝置連接構成，頻譜處理裝置還連接有信號接收器。

本實用新型振動頻譜采集探頭由兩個同種規格的探頭構成，包括一個用于采集被檢物體振動頻譜的探頭，和另一個用于采集環境噪聲頻譜的探頭，兩個探頭背靠布置，探頭檢測面朝向相反。?

本實用新型在振動頻譜采集探頭的兩個探頭間設有減振材料，消除兩個探頭相互間的振動影響。?

本實用新型頻譜處理裝置用于接收振動頻譜探頭采集的振動頻譜與環境噪聲頻譜，并對噪聲頻譜進行實時運算，經運算后的噪聲頻譜相位與采集的噪聲頻譜相反，即相位相差180°，然后將反相后的噪聲頻譜與振動頻譜進行相位及振幅合成運算，并輸出運算后的新頻譜。?

本實用新型中的頻譜處理裝置用于接收振動頻譜探頭采集的振動頻譜與環境噪聲頻譜，利用控制電路對環境噪聲頻譜進行實時運算，經運算后的噪聲頻譜相位與采集的噪聲頻譜相反，即在時間軸上同一時間點的噪聲頻譜相位與原該時間點上的噪聲頻譜振動頻率相位相差180°，然后將反相后的噪聲頻譜與振動頻譜進行相位及振幅合成運算，這樣就消除了噪聲對物體振動檢測帶來的影響。?

該實用新型解決的關鍵問題：?

該實用新型的機理主要是噪聲對振動聲學檢測的影響是由于檢測時除了采集的振動頻譜不僅包括了被檢物體的振動頻譜，還探頭采集到的噪聲頻譜，噪聲頻譜會影響對檢測結果的準確判斷。利用另外一個探頭專門采集檢測時的實時噪聲頻譜，將頻譜相位進行180°反轉，再與振動頻譜合成，就可以將振動頻譜中的環境噪聲部分消除，降低噪聲對檢測結果的影響。?

該實用新型的有益結果：該實用新型設計了一種強環境噪聲下振動聲學檢測用振動頻譜采集探頭，可以實現在環境噪聲較強的條件下的振動信號的采集，獲得較為準確的振動數據，并為振動數據的后續分析提供可靠的數據來源，從而提高檢測結果的準確性。?

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。?

附圖說明

圖1是本實用新型的總體連接示意圖。?

圖2是本實用新型的探頭結構示意圖。?

圖中：1.振動頻譜采集探頭，2.頻譜處理裝置，3.探頭探側面，4.減振材料，?5.?信號傳輸線纜，6.信號接收器，7.支柱絕緣子。?

具體實施方式

本實用新型由振動頻譜采集探頭1通過信號傳輸線纜5與頻譜處理裝置2連接構成，頻譜處理裝置2還連接有信號接收器6。?

本實用新型振動頻譜采集探頭1由兩個同種規格的探頭構成，包括一個用于采集被檢物體振動頻譜的探頭，和另一個用于采集環境噪聲頻譜的探頭，兩個探頭背靠布置，探頭檢測面3朝向相反。?

本實用新型在振動頻譜采集探頭1的兩個探頭間設有減振材料4。?