[發明專利]機械振動信號時域同步平均降噪方法有效
| 申請號： | 201910174741.4 | 申請日： | 2019-03-08 |
| 公開（公告）號： | CN109948486B | 公開（公告）日： | 2022-12-02 |
| 發明（設計）人： | 郭遠晶;楊友東;林森;宋士剛 | 申請（專利權）人： | 浙江工業大學之江學院 |
| 主分類號： | G06K9/00 | 分類號： | G06K9/00;G01H17/00 |
| 代理公司： | 杭州天正專利事務所有限公司 33201 | 代理人： | 王兵;黃美娟 |
| 地址： | 312030 浙*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 機械振動 信號 時域 同步 平均 方法 | ||
1.機械振動信號時域同步平均降噪方法，包括以下步驟：
(1)在機械設備上采集一組長度為L的振動信號y(k)，其中k＝1,2,…,L；
(2)在振動信號y(k)中任意選取一個時間點k＝k0，以此點開始截取一段長度為Ls的參考子信號ys(ks)，其中LsL，ks＝1,2,…,Ls，且參考子信號ys(ks)＝y(kd)，其中kd＝k0,k0+1,…,k0+Ls-1；
(3)令參考子信號ys(ks)從振動信號y(k)的初始時間點k＝1開始，沿k增大的時間軸方向逐點平移；
(4)在時間點k＝kt處，其中1≤kt≤L-Ls，參考子信號ys(ks)在振動信號y(k)中遮掩一段等長的子信號ym(ks)，且遮掩子信號ym(ks)＝y(km)，其中km＝kt,kt+1,…,kt+Ls-1；
(5)計算參考子信號ys(ks)與遮掩子信號ym(ks)之間的相關系數ρsm(kt)，計算公式為：
其中為參考子信號ys(ks)的均值，計算公式為：
為遮掩子信號ym(ks)的均值，計算公式為：
(6)參考子信號ys(ks)在振動信號y(k)中平移至時間點k＝L-Ls后，平移結束，得到參考子信號ys(ks)與(L-Ls)個遮掩子信號之間的相關系數序列ρsm(k′)，其中k′＝1,2,…,L-Ls；
(7)將相關系數序列ρsm(k′)從小到大排列，得到重排相關系數序列
(8)在重排相關系數序列中選取一個閾值ρ*；
(9)選擇所有與參考子信號ys(ks)相關系數大于閾值ρ*的遮掩子信號作為總體同步信號；
(10)將總體同步信號進行算術平均計算，獲得降噪后的目標信號。
2.根據權利要求1所述的機械振動信號時域同步平均降噪方法，其特征在于，所述步驟(8)中閾值ρ*的選取方法包括，求取重排相關系數序列k′＝1,2,…,L-Ls的差分譜kd′＝1,2,…,L-Ls-1，計算公式為：
在差分譜的末段拾取數值較大的一個位置點kT′，其中1≤kT′≤L-Ls-1，從而在重排相關系數序列中獲得閾值
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