[实用新型]基于主动降噪技术的振动声学检测频谱采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种振动频谱采集装置，尤其是一种振动声学检测用振动频谱采集装置。 

背景技术

在采用振动声学方法进行的检测中，振动频谱的采集一般是采用振动频谱采集探头如加速度传感器来进行振动频谱的采集，将振动频谱转换为电信号后再利用频谱分析软件显示和分析。由于加速度传感器等频谱采集探头对振动非常灵敏，一旦有处于测量范围内的振动产生，不论是被检测物体本身的振动还是环境噪声引起的振动，就会被采集探头捕获，而转换为振动信号。在实际检测工作中，所处的检测环境很难达到绝对无外界振动的理想状态，尤其是在处于大量强环境噪声的情况下，环境噪声可能引起采集探头的直接振动，使得检测结果出现非被检物体的振动信号，影响检测结果的准确判定。 

为了解决强环境噪声对检测结果的影响，本实用新型设计了一种振动声学检测用振动频谱采集装置，用于降低环境噪声对检测结果的影响。 

本实用新型中的频谱处理装置包含了已有的噪声信号处理中的主动降噪技术。主动降噪技术的原理是：所有的声音都由一定的频谱组成，如果可以找到一种声音，其频谱与所要消除的噪声完全一样，只是相位刚好相反（相差180°），就可以将这噪声完全抵消掉。关键就在于如何得到那抵消噪声的声音。实际采用的办法是：从噪声源本身着手，设法通过电子线路将原噪声的相位倒过来。主动降噪技术就是采用这样一种方式。 

实用新型内容

本实用新型的目的是在于避免环境提供一种强环境噪声下振动声学检测用振动频谱采集装置。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是： 

基于主动降噪技术的振动声学检测频谱采集装置，本实用新型特征是，由振动频谱采集探头通过信号传输线缆与频谱处理装置连接构成，频谱处理装置还连接有信号接收器。

本实用新型振动频谱采集探头由两个同种规格的探头构成，包括一个用于采集被检物体振动频谱的探头，和另一个用于采集环境噪声频谱的探头，两个探头背靠布置，探头检测面朝向相反。 

本实用新型在振动频谱采集探头的两个探头间设有减振材料，消除两个探头相互间的振动影响。 

本实用新型频谱处理装置用于接收振动频谱探头采集的振动频谱与环境噪声频谱，并对噪声频谱进行实时运算，经运算后的噪声频谱相位与采集的噪声频谱相反，即相位相差180°，然后将反相后的噪声频谱与振动频谱进行相位及振幅合成运算，并输出运算后的新频谱。 

本实用新型中的频谱处理装置用于接收振动频谱探头采集的振动频谱与环境噪声频谱，利用控制电路对环境噪声频谱进行实时运算，经运算后的噪声频谱相位与采集的噪声频谱相反，即在时间轴上同一时间点的噪声频谱相位与原该时间点上的噪声频谱振动频率相位相差180°，然后将反相后的噪声频谱与振动频谱进行相位及振幅合成运算，这样就消除了噪声对物体振动检测带来的影响。 

该实用新型解决的关键问题： 

该实用新型的机理主要是噪声对振动声学检测的影响是由于检测时除了采集的振动频谱不仅包括了被检物体的振动频谱，还探头采集到的噪声频谱，噪声频谱会影响对检测结果的准确判断。利用另外一个探头专门采集检测时的实时噪声频谱，将频谱相位进行180°反转，再与振动频谱合成，就可以将振动频谱中的环境噪声部分消除，降低噪声对检测结果的影响。 

该实用新型的有益结果：该实用新型设计了一种强环境噪声下振动声学检测用振动频谱采集探头，可以实现在环境噪声较强的条件下的振动信号的采集，获得较为准确的振动数据，并为振动数据的后续分析提供可靠的数据来源，从而提高检测结果的准确性。 

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

附图说明

图1是本实用新型的总体连接示意图。 

图2是本实用新型的探头结构示意图。 

图中：1.振动频谱采集探头，2.频谱处理装置，3.探头探侧面，4.减振材料， 5. 信号传输线缆，6.信号接收器，7.支柱绝缘子。 

具体实施方式

本实用新型由振动频谱采集探头1通过信号传输线缆5与频谱处理装置2连接构成，频谱处理装置2还连接有信号接收器6。 

本实用新型振动频谱采集探头1由两个同种规格的探头构成，包括一个用于采集被检物体振动频谱的探头，和另一个用于采集环境噪声频谱的探头，两个探头背靠布置，探头检测面3朝向相反。 

本实用新型在振动频谱采集探头1的两个探头间设有减振材料4。