[發明專利]一種新型弓網受流質量的獲取方法及其獲取系統

在審

• 申請號: 201910072776.7
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109696609A
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 楊澤鋒;梁崇亮;高國強;左浩梓;魏文賦;吳廣寧;鄢鵬;姚斌
• 申請（專利權）人: 西南交通大學;自貢東新電碳有限責任公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 陳選中;李林合

本發明公開了本發明提出一種新型弓網受流質量的獲取方法及其獲取系統，所述獲取方法包括以下步驟：S1：使用聲波采集器采集受電弓處的聲信號；S2：對采集到的聲信號進行降噪濾波處理；S3：對降噪處理后的聲信號進行頻率和能量的定量計算，獲取弧聲特征；S4：使用電弧采集器采集此時弓網電弧的電弧信息，并根據其計算電弧特征；S5：重復步驟S1?S4，采集各種情況下的弧聲特征及其對應的電弧特征，并根據電弧特征對所有弧聲特征進行分類，獲取弧聲分類；S6：進入列車實際運行過程，重復步驟S1?S3，獲取當前弧聲特征，判斷是否屬于弧聲分類；本發明解決了現有技術存在的準確性低、檢測系統結構和使用復雜以及成本投入高的問題。

技術領域

本發明屬于列車弓網技術領域，具體涉及一種新型弓網受流質量的獲取方法及其獲取系統。

背景技術

列車運行聲音信號中包含著豐富的信息，如電機運行聲音，列車氣動聲音，列車輪軌聲音，列車剎車聲音，列車鳴笛聲音以及弓網電弧聲音等。目前主要通過光學和圖像檢測的手段來評價弓網離線水平，不同檢測技術方案之間存在一定的不確定度，比如光學檢測存在受環境因素影響大的缺點，因此有必要發展新的檢測方法進行弓網電弧離線水平的評價。由于這幾類聲信號的產生機制不同，所以這幾類聲信號具有不同的特征。弓網拉弧過程伴隨著電弧弧聲的出現，弓網電弧弧聲是弓網離線燃弧過程中由空氣震蕩產生的非平穩的隨機信號，它產生于弓網電弧的能量變化。弓網電弧聲信號的頻率較高，背景聲音頻率較低。同時列車在穩定運行條件下，整體聲信號處于相對穩定的狀態，當有電弧發生時，會對聲信號產生較大的影響。這為檢測和識別弓網電弧聲信號提供了基礎。

目前，對弓網受流評估方法的研究也成為世界各國鐵路建設者非常重要的研究課題。而我國目前在該領域的研究主要集中在圖像檢測上，因此亟待提出一種新型方法和思路，對現有的評估方法做出補充和證明。

現有技術存在以下問題：

(1)由于弓網拉弧過程中，存在周圍環境的各種聲信號的干擾，導致檢測的準確性低；

(2)現有技術中，對弧聲和其它干擾聲音區分困難，進一步降低了弧聲檢測的準確性；

(3)現有技術中，對于弓網受流質量的獲取系統，結構復雜，成本投入大。

發明內容

針對現有技術中的上述不足，本發明提出一種新型弓網受流質量的獲取方法及其獲取系統，用于解決現有技術存在的準確性低、檢測系統結構和使用復雜以及成本投入高的問題。

為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案為：

一種新型弓網受流質量的獲取方法，包括以下步驟：

S1：使用聲波采集器采集受電弓處的聲信號；

S2：對采集到的聲信號進行降噪濾波處理；

S3：對降噪處理后的聲信號進行頻率和能量的定量計算，獲取弧聲特征；

S4：使用電弧采集器采集此時弓網電弧的電弧信息，并根據其計算弓網電弧的電弧特征；

電弧特征包括燃弧時刻、持續時間以及燃弧相對強度信息；

S5：重復步驟S1-S4，采集各種情況下的弧聲特征及其對應的電弧特征，并根據電弧特征對所有弧聲特征進行分類，獲取弧聲分類；

S6：進入列車實際運行過程，重復步驟S1-S3，獲取當前弧聲特征，判斷是否屬于弧聲分類，若是則根據當前弧聲特征以及對應的電弧特征，獲取弓網受流質量，并結束方法，否則繼續執行步驟S6。

進一步地，步驟S2中，使用小波算法進行降噪處理，將信噪比、互相關系數、均方誤差以及降低噪音水平作為評判標準，滿足評判標準則獲取最佳降噪效果。