[發(fā)明專利]故障檢測方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710161872.X
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN107101662B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王雷歐;王東輝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院聲學(xué)研究所
• 主分類號: G01D18/00
• 分類號: G01D18/00;H04B17/15;H04B17/29
• 代理公司: 北京億騰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11309
• 代理人: 陳霽

1.一種故障檢測方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取傳感器陣列中每個(gè)傳感器的合成權(quán)值、傳感器陣列的合成信號的第一信噪比以及每個(gè)傳感器的傳感器因子；

選擇所述傳感器陣列中傳感器因子最大的傳感器作為目標(biāo)傳感器，并將所述目標(biāo)傳感器的合成權(quán)值更新為第一修正值，所述第一修正值為0；

根據(jù)所述目標(biāo)傳感器的第一修正值和除所述目標(biāo)傳感器外，所述傳感器陣列中其他傳感器的合成權(quán)值，計(jì)算合成信號的第二信噪比；

判斷所述第二信噪比是否大于所述第一信噪比；

當(dāng)所述第二信噪比大于所述第一信噪比時(shí)，確定所述目標(biāo)傳感器為故障傳感器，其中，所述第一修正值成為所述目標(biāo)傳感器的合成權(quán)值，即所述目標(biāo)傳感器的合成權(quán)值為0；

根據(jù)公式計(jì)算傳感器陣列中每個(gè)傳感器的合成權(quán)值；

其中，ncor為相關(guān)時(shí)間間隔，為接收信號，為除第i個(gè)傳感器外，傳感器陣列接收信號的合成信號作為第i個(gè)傳感器接收信號的參考信號，R_K+1為歸一化系數(shù)，i、j為傳感器編號，k為采樣點(diǎn)時(shí)間變量，N為傳感器總個(gè)數(shù)，K為以ncor為單位的時(shí)間變量；

根據(jù)公式計(jì)算傳感器陣列的合成信號的第一信噪比和第二信噪比；

其中，為傳感器陣列在ncor的相關(guān)時(shí)間間隔內(nèi)信號的平均功率，為傳感器陣列在ncor的相關(guān)時(shí)間間隔內(nèi)噪聲的平均功率，i為傳感器編號，k為采樣點(diǎn)時(shí)間變量，N為傳感器總個(gè)數(shù)，K為以ncor為單位的時(shí)間變量，ncor為相關(guān)時(shí)間間隔，為第i個(gè)傳感器在第k時(shí)刻接收到的源信號，為第i個(gè)傳感器在第K段相關(guān)時(shí)間間隔接收的信號的合成權(quán)值，為第i個(gè)傳感器在第k時(shí)刻接收到的噪聲；

根據(jù)公式確定每個(gè)傳感器的傳感器因子；

其中，為第i個(gè)傳感器在第K+1段的合成權(quán)值功率，為除第i個(gè)傳感器外，傳感器陣列在第K+1段的合成權(quán)值功率,i、j為傳感器編號，N為傳感器總個(gè)數(shù)，K為以ncor為單位的時(shí)間變量。

2.一種故障檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：獲取模塊，選擇模塊，計(jì)算模塊，比較模塊和確定模塊；

所述獲取模塊，用于獲取傳感器陣列中每個(gè)傳感器的合成權(quán)值、傳感器陣列的合成信號的第一信噪比以及每個(gè)傳感器的傳感器因子；

所述選擇模塊，用于選擇所述傳感器陣列中傳感器因子最大的傳感器作為目標(biāo)傳感器，并將所述目標(biāo)傳感器的合成權(quán)值更新為第一修正值，所述第一修正值為0；

所述計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)傳感器的第一修正值和除所述目標(biāo)傳感器外，所述傳感器陣列中其他傳感器的合成權(quán)值，計(jì)算合成信號的第二信噪比；

所述比較模塊，用于將所述第一信噪比與所述第二信噪比進(jìn)行比較；

所述確定模塊，用于當(dāng)所述第二信噪比大于所述第一信噪比時(shí)，確定所述目標(biāo)傳感器為故障傳感器，其中，所述第一修正值成為所述目標(biāo)傳感器的合成權(quán)值，即所述目標(biāo)傳感器的合成權(quán)值為0；

所述獲取模塊具體用于：

根據(jù)公式計(jì)算傳感器陣列中每個(gè)傳感器的合成權(quán)值；

其中，ncor為相關(guān)時(shí)間間隔，為接收信號，為除第i個(gè)傳感器外，傳感器陣列接收信號的合成信號作為第i個(gè)傳感器接收信號的參考信號，R_K+1為歸一化系數(shù)，i、j為傳感器編號，k為采樣點(diǎn)時(shí)間變量，N為傳感器總個(gè)數(shù)，K為以ncor為單位的時(shí)間變量；

所述獲取模塊具體用于：

根據(jù)公式計(jì)算傳感器陣列的合成信號的第一信噪比和第二信噪比；

其中，為傳感器陣列在ncor的相關(guān)時(shí)間間隔內(nèi)信號的平均功率，為傳感器陣列在ncor的相關(guān)時(shí)間間隔內(nèi)噪聲的平均功率，i為傳感器編號，k為采樣點(diǎn)時(shí)間變量，N為傳感器總個(gè)數(shù)，K為以ncor為單位的時(shí)間變量，ncor為相關(guān)時(shí)間間隔，為第i個(gè)傳感器在第k時(shí)刻接收到的源信號，為第i個(gè)傳感器在第K段相關(guān)時(shí)間間隔接收的信號的合成權(quán)值，為第i個(gè)傳感器在第k時(shí)刻接收到的噪聲；

所述獲取模塊具體用于：

根據(jù)公式確定每個(gè)傳感器的傳感器因子；

其中，為第i個(gè)傳感器在第K+1段的合成權(quán)值功率，為除第i個(gè)傳感器外，傳感器陣列在第K+1段的合成權(quán)值功率,i、j為傳感器編號，N為傳感器總個(gè)數(shù)，K為以ncor為單位的時(shí)間變量。