[发明专利]小波分析仪

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种信号分析仪，尤其是针对非平稳信号的分析和非平稳设备的故障诊断。

背景技术

常见的分析仪都是采用傅里叶变换进行信号处理。傅立叶分析要么完全在时域进行，要么完全在频域进行分析处理，无法给出信号频谱如何随时间的变化规律。而对于非平稳信号而言，由于其频谱随时间有较大的变化，要求分析方法能够准确的反映出信号的这种局部时变频谱特性，只了解信号在时域或者频域的全局特性是远远不够的。

发明内容

针对现有技术的上述缺点，本发明采用小波分析理论结合LabVIEW平台来开发出一套快速小波分析仪。该分析仪能够对非平稳、非线性的信号进行有效的分析和特征提取，在时间、频率都具有表征信号局部特征的能力，对信号具有自适应性并且能探测正常信号中夹带的瞬态反常现象。

本发明解决起技术问题所采用的技术方案是：为了解决信号采集后的存储和实时分析问题，该小波分析仪主要包括存储卡和实时处理模块(软件系统)。采集的信号通过通道接口存储到小波分析仪的存储卡内，通过集成到板卡上的软件系统对信号进行分析，也可以通过智能诊断(小波神经网络、模糊诊断)等模块快速得到故障类型，及时维修，可以有效预防一些灾难性的故障的发生。

为了解决存储卡容量限制，本发明基于RS232串口实现了快速的上位机和下位机的传输。因为小波分析仪存储卡的容量的限制，需要将采集的信号及时传到上位机以便以后分析，这样既可以在现场用分析仪来诊断设备，也可以把采集到的信号传到上位机以后分析。

本发明优点：

(1)该发明面板清晰，操作简便，适合工程人员的使用。

(2)利用上下位机串口通讯，可以做到实时分析信号，也可以将信号上传到上位机，事后分析。这对于大容量信号分析可以节省时间。

(3)智能化分析和诊断。利用小波分析并结合现代智能诊断技术使诊断更为准确。

(4)仪器轻巧，便于携带。

附图说明

下面结合附图和实施对本发明进一步说明。

图1是小波分析仪的主控面板。

图2是I/O接口面板。

具体实施方式

在图1种，小波降噪(1)、小波分解(2)、小波重构(3)、小波时频图(4)、小波神经网络(5)、智能诊断(6)为实时分析模块，通过这些模块我们可以实时对采集的信号进行处理，及时得到故障特征；RESERT键(7)是用来处理当系统发生异常时，使系统重新运行；BACK键(8)用来处理在屏幕上进行参数编辑时，消除不需要的字符；ESC键(9)的目的使程序返回前一级菜单；逐点移动(10)(11)是用来处理一个点的光标移动(按一次键光标移动一个点)；快速移动(12)(13)主要是用来处理光标快速移动(按键不抬起，光标快速跳跃移动)；电源开关键(14)是用来打开电源和切断电源的；ENTER键(15)，也称回车键，对屏幕参数编辑的结果予以确认。

在图2中，串行口(RS232)插座(1)，用作上下位机通讯接口，最高传输波特率为57.6Kbps，由生产厂提供专用通讯电缆；充电插座(2)用来接通本机的专用充电器；通道信号输入插座(3)用来联接测量通道的传感器，其六芯是用于不同的传感器。