[發(fā)明專利]工業(yè)設備振動信號的遠程測量系統(tǒng)及測量方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011506113.0
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112649085A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設計）人: 楊傳法;蘇清新;柴玫
• 申請（專利權）人: 英特睿達（山東）電子科技有限公司
• 主分類號: G01H9/00
• 分類號: G01H9/00;G01S13/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權代理有限公司 37221
• 代理人: 張慶騫

1.一種工業(yè)設備振動信號的遠程測量系統(tǒng)，其特征在于，包括雷達芯片、發(fā)射天線和接收天線；雷達芯片用于產(chǎn)生設定頻率的雷達信號并經(jīng)發(fā)射天線發(fā)射，且經(jīng)接收天線來接收經(jīng)待測設備反射回來的雷達反射信號；雷達反射信號包括待測設備的振動信息和位移信息；所述雷達芯片還用于：

預處理雷達反射信號并進行距離FFT分析，得到雷達到待測設備的距離信息，利用距離信息確定跟蹤待測設備的位移信息；

將距離信息和振動信息去耦合；

將振動信息依次經(jīng)帶通濾波和FFT處理后，得到振動信號頻譜特性數(shù)據(jù)，測量出待測設備的振動頻率和振動幅度。

2.如權利要求1所述的工業(yè)設備振動信號的遠程測量系統(tǒng)，其特征在于，在所述雷達芯片中，預處理雷達反射信號的過程為：

將雷達反射信號依次經(jīng)中頻放大和濾波處理后，再轉換為數(shù)字反射信號；

將數(shù)字反射信號進行平滑濾波及加漢明窗處理后，緩存至數(shù)據(jù)存儲器。

3.如權利要求1所述的工業(yè)設備振動信號的遠程測量系統(tǒng)，其特征在于，在所述雷達芯片中，采用高階橢圓帶通IIR濾波器對振動信息進行帶通濾波。

4.如權利要求1所述的工業(yè)設備振動信號的遠程測量系統(tǒng)，其特征在于，在所述雷達芯片中，將距離信息和振動信息去耦合的過程為：在多幀相同距離信號中提取低頻的振動相位信息。

5.如權利要求1所述的工業(yè)設備振動信號的遠程測量系統(tǒng)，其特征在于，所述雷達芯片內(nèi)部包括2個發(fā)射通道、4個接收通道，內(nèi)部集成由DSP和處理器，所述DSP用于產(chǎn)生雷達信號，處理器用于對接收到的雷達反射信號處理。

6.如權利要求1所述的工業(yè)設備振動信號的遠程測量系統(tǒng)，其特征在于，所述工業(yè)設備振動信號的遠程測量系統(tǒng)還包括信號輸出單元，其用于輸出待測設備的位移信息和振動信息。

7.如權利要求6所述的工業(yè)設備振動信號的遠程測量系統(tǒng)，其特征在于，所述信號輸出單元留有串口、IIC接口和GPIO端口。

8.一種基于如權利要求1-7中任一項所述的工業(yè)設備振動信號的遠程測量系統(tǒng)的測量方法，其特征在于，包括：

發(fā)射雷達信號并接收經(jīng)待測設備反射的雷達反射信號；

預處理雷達反射信號并進行距離FFT分析，得到雷達到待測設備的距離信息，利用距離信息確定跟蹤待測設備的位移信息；

將距離信息和振動信息去耦合；

將振動信息依次經(jīng)帶通濾波和FFT處理后，得到振動信號頻譜特性數(shù)據(jù)，測量出待測設備的振動頻率和振動幅度。

9.如權利要求8所述的測量方法，其特征在于，預處理雷達反射信號的過程為：

將雷達反射信號依次經(jīng)中頻放大和濾波處理后，再轉換為數(shù)字反射信號；

將數(shù)字反射信號進行平滑濾波及加漢明窗處理后，緩存至數(shù)據(jù)存儲器。

10.如權利要求8所述的測量方法，其特征在于，將距離信息和振動信息去耦合的過程為：在多幀相同距離信號中提取低頻的振動相位信息。