[發(fā)明專利]一種振動(dòng)信號(hào)采樣方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)及電子設(shè)備

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010824871.0
• 申請(qǐng)日: 2020-08-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111947957A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊振國(guó);段汝良;吳恩奇;汪國(guó)陽(yáng);洪忠亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江中控技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): G01M99/00
• 分類號(hào): G01M99/00;G01H17/00;G06F17/11
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王嬌嬌

1.一種振動(dòng)信號(hào)采樣方法，其特征在于，用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)監(jiān)測(cè)，該方法包括：

獲取鍵相脈沖信號(hào)，并計(jì)算所述鍵相脈沖信號(hào)的采樣周期，所述鍵相脈沖信號(hào)為所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備旋轉(zhuǎn)一周發(fā)出的脈沖信號(hào)；

將所述采樣周期與預(yù)設(shè)采樣周期表進(jìn)行對(duì)比，確定所述振動(dòng)信號(hào)的采樣周期數(shù)；所述預(yù)設(shè)采樣周期表包括信號(hào)頻率范圍、采樣周期數(shù)、每周期點(diǎn)數(shù)、采樣頻率以及實(shí)際采樣點(diǎn)數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

按照所述采樣周期數(shù)對(duì)所述振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采樣，得到實(shí)際采樣數(shù)據(jù)；

對(duì)所述實(shí)際采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行插值重采樣，得到2的整數(shù)次冪的重采樣數(shù)據(jù)；

對(duì)所述重采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT運(yùn)算，得到所述振動(dòng)信號(hào)的目標(biāo)頻率的幅值與相位。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照所述采樣周期數(shù)對(duì)所述振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采樣，得到實(shí)際采樣數(shù)據(jù)，具體為：

以所述鍵相脈沖信號(hào)的下降沿作為觸發(fā)條件，按照所述采樣周期數(shù)對(duì)所述振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采樣，得到實(shí)際采樣數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述按照所述采樣周期數(shù)對(duì)所述振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采樣，得到實(shí)際采樣數(shù)據(jù)，具體為：

依據(jù)所述采樣周期數(shù)，根據(jù)第一預(yù)設(shè)公式確定所述振動(dòng)信號(hào)的實(shí)際采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)，所述第一預(yù)設(shè)公式為其中，f_ADC為ADC硬件采樣頻率，f_B為信號(hào)基頻，n為采樣周期數(shù)，N'為實(shí)際采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)；

在每個(gè)所述實(shí)際采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行所述振動(dòng)信號(hào)的采樣，得到所述實(shí)際采樣數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述實(shí)際采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行插值重采樣，得到2的整數(shù)次冪的重采樣數(shù)據(jù)，具體為：

從所述實(shí)際采樣點(diǎn)N'中插值抽取N點(diǎn)，則依據(jù)第二預(yù)設(shè)公式確定所述振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行插值后的采樣頻率，所述第二預(yù)設(shè)公式為其中，f_S為插值后的采樣頻率；

依據(jù)第三預(yù)設(shè)公式確定FFT頻譜分辨率為則對(duì)于頻譜任一點(diǎn)Z的頻率為其中，Z≤N，且Z為整數(shù)；

以任一點(diǎn)Z的頻率對(duì)所述振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采樣，得到2的整數(shù)次冪的所述重采樣數(shù)據(jù)。

5.一種振動(dòng)信號(hào)采樣裝置，其特征在于，用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)監(jiān)測(cè)，該裝置包括：

第一處理單元，用于獲取鍵相脈沖信號(hào)，并計(jì)算所述鍵相脈沖信號(hào)的采樣周期，所述鍵相脈沖信號(hào)為所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備旋轉(zhuǎn)一周發(fā)出的脈沖信號(hào)；

第二處理單元，用于將所述采樣周期與預(yù)設(shè)采樣周期表進(jìn)行對(duì)比，確定振動(dòng)信號(hào)的采樣周期數(shù)；所述預(yù)設(shè)采樣周期表包括信號(hào)頻率范圍、采樣周期數(shù)、每周期點(diǎn)數(shù)、采樣頻率以及實(shí)際采樣點(diǎn)數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

第三處理單元，用于按照所述采樣周期數(shù)對(duì)所述振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采樣，得到實(shí)際采樣數(shù)據(jù)；

第四處理單元，用于對(duì)所述實(shí)際采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行插值重采樣，得到2的整數(shù)次冪的重采樣數(shù)據(jù)；

第五處理單元，用于對(duì)所述重采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT運(yùn)算，得到所述振動(dòng)信號(hào)的目標(biāo)頻率的幅值與相位。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第三處理單元，具體用于：

以所述鍵相脈沖信號(hào)的下降沿作為觸發(fā)條件，按照所述采樣周期數(shù)對(duì)所述振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采樣，得到實(shí)際采樣數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于，所述第三處理單元，具體用于：

依據(jù)所述采樣周期數(shù)，根據(jù)第一預(yù)設(shè)公式確定所述振動(dòng)信號(hào)的實(shí)際采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)，所述第一預(yù)設(shè)公式為其中，f_ADC為ADC硬件采樣頻率，f_B為信號(hào)基頻，n為采樣周期數(shù)，N'為實(shí)際采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)；

在每個(gè)所述實(shí)際采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行所述振動(dòng)信號(hào)的采樣，得到所述實(shí)際采樣數(shù)據(jù)。