[發(fā)明專利]一種應(yīng)變傳感器特征化方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211423180.5
• 申請(qǐng)日: 2022-11-15
• 公開（公告）號(hào): CN115905822A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃孫峰;周其偉;吳敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京湃睿半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號(hào): G06F18/15
• 分類號(hào): G06F18/15;G06F18/213;G06F17/14
• 代理公司: 北京棘龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11740
• 代理人: 尚華

1.一種應(yīng)變傳感器特征化方法，其特征在于：該應(yīng)變傳感器特征化方法時(shí)基于被測(cè)對(duì)象的本底噪聲與輸入噪聲進(jìn)行提取和區(qū)隔，主要的分析方法包括時(shí)域和頻域兩個(gè)分析方法，所述時(shí)域分析方法包括幅值分析方法和諧波分析方法，所述頻域分析方法包括頻譜分析方法和小波分析方法。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)變傳感器特征化方法，其特征在于：所述幅值分析方法包括如下步驟：

S1：初次上電，自動(dòng)獲取本底噪聲幅值峰-峰值并存儲(chǔ)在寄存器中；

S2：實(shí)時(shí)獲取總噪聲幅值的峰-峰值；

S3：遇有斷電重啟，則將重啟后一瞬間的總噪聲幅值峰-峰值與本底噪聲幅值的峰峰值進(jìn)行比對(duì)；

S4：若上述差值高于本底噪聲幅值峰-峰值8-12％的比例，則認(rèn)為重啟之前設(shè)備處于輸入狀態(tài)，用存儲(chǔ)器中的初始值作為零點(diǎn)依據(jù)進(jìn)行跟隨；

S5：否則，執(zhí)行基準(zhǔn)自動(dòng)跟隨算法。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種應(yīng)變傳感器特征化方法，其特征在于：所述諧波分析方法包括如下步驟：

測(cè)定結(jié)構(gòu)震動(dòng)周期性規(guī)律，用傅里葉級(jí)數(shù)展開，表達(dá)式為：其中，n＝1時(shí)表示基波，n1時(shí)表示諧波，A_n為第n個(gè)波的幅值峰-峰值；

本地輸入狀態(tài)下，僅存在基波，即：

負(fù)載狀態(tài)下的一次諧波表示為：

對(duì)斷電重啟之后的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉展開，可以獲知其基波與一次諧波，進(jìn)而甄別設(shè)備所處的狀態(tài)是本底狀態(tài)還是負(fù)載狀態(tài)，以決定是否對(duì)重新上電瞬間的零點(diǎn)執(zhí)行跟隨算法。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)變傳感器特征化方法，其特征在于：所述頻譜分析方法包括如下步驟：

在本地輸入狀態(tài)下，噪聲頻率為其中，t_max、t_min為每一變形波到達(dá)波峰、波谷的相對(duì)時(shí)間；

輸入狀態(tài)下，噪聲頻率為：

對(duì)斷電重啟之后的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域變換，若實(shí)時(shí)噪聲頻率與本底噪聲頻率之差與本底噪聲的比值高于8-12％時(shí)，即：

則認(rèn)為傳感器處于自由狀態(tài)，執(zhí)行基準(zhǔn)自動(dòng)跟隨算法，反之，則填充斷電前的寄存器零點(diǎn)數(shù)據(jù)之后，再進(jìn)行基準(zhǔn)自動(dòng)跟隨。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種應(yīng)變傳感器特征化方法，其特征在于：所述小波分析方法包括如下步驟：

對(duì)母小波和尺度函數(shù)進(jìn)行縮放、平移后的集合，既有高頻又有低頻，同時(shí)還覆蓋了時(shí)域，如下：

f(t)＝∑_m∑_ja_j,kψ_j,k(t)，其中ψ_j,k(t)為小波級(jí)數(shù)；

通過小波級(jí)數(shù)同時(shí)在時(shí)域和頻域上定位信號(hào)，本底狀態(tài)和負(fù)載狀態(tài)下經(jīng)過去噪之后的輸出分別如下：

f(t,ε＝0)＝∑_k∑_ja_j,kψ_j,k(t,ε＝0)；

f(t,ε)＝∑_k∑_ja_j,kψ_j,k(t,ε)；

即，兩者的小波級(jí)數(shù)分別為ψ_j,k(t,ε＝0)和ψ_j,k(t,ε)。