[发明专利]一种基于调幅波解调的滑油金属屑传感器信号处理方法在审
申请号: | 201611155427.4 | 申请日: | 2016-12-14 |
公开(公告)号: | CN108225988A | 公开(公告)日: | 2018-06-29 |
发明(设计)人: | 赵建平;赵小勇;刘骁;李迪;郝建;喻鸣 | 申请(专利权)人: | 中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所 |
主分类号: | G01N15/02 | 分类号: | G01N15/02 |
代理公司: | 中国航空专利中心 11008 | 代理人: | 杜永保 |
地址: | 710000 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 金属屑 滑油 动力传动系统 传感器输出信号 调幅波 解调 传感器信号处理 信号进行处理 测量精度高 传感器信号 带通滤波器 低通滤波器 参数检测 大小检测 给出系统 解调原理 颗粒数据 磨损状态 统计分析 乘法器 负反馈 高增益 齿轮 可用 轴承 放大 采集 | ||
1.一种基于调幅波解调的滑油金属屑传感器信号处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:激励信号发生单元向滑油金属屑传感器输入激励信号,滑油金属屑传感器根据滑油中的颗粒信息产生对应的输出信号,对该输出信号采用带通滤波器进行去噪处理,其中带通滤波器中心频率为传感器激励信号频率;
步骤2:金属屑信号调理单元利用乘法器和高增益负反馈低通滤波器对传感器输出信号进行解调放大,并将解调放大后的信号进行采集,转换为数字量信号,采集频率fs由滑油流速Qv、传感器内径尺寸D和传感器线圈有效长度L共同确定;
步骤3:CPU处理器根据采集得到的数字信号,利用铁磁和非铁磁颗粒通过传感器的不同特性,识别出颗粒类别并计算颗粒大小;
步骤4:按颗粒类别对颗粒大小进行累计叠加,分别计算出铁磁颗粒总量和非铁磁颗粒总量,再结合动力传动系统中被测齿轮、轴承特征得出系统磨损状态。
2.根据权利要求1所述的滑油金属屑参数检测方法,其特征在于:所述激励信号发生单元产生正弦波激励信号或者三角波激励信号,经过滤波和驱动后输入滑油金属屑传感器。
3.根据权利要求1所述的滑油金属屑参数检测方法,其特征在于:所述fs=(5~10)/t,
4.根据权利要求1所述的滑油金属屑参数检测方法,其特征在于:
所述步骤1按照以下方式标记数字信号并识别信号有效性:标记在一定时间2t范围内(结合滑油流速Qv、传感器内径尺寸D和传感器线圈有效长度L计算),采集到信号的正最大值Amax、负最小值Amin及所在相对位置Nmax、Nmin、他们之间零点位置Nzero,如果满足以下三个条件,则判断信号有效,①信号的周期(其中fs为采样频率)必须在流速所对应周期的范围内,②信号的正半边和负半边时间长度基本一致,③采集到信号的正最大值Amax和负最小值Amin的绝对值大小基本一致;
所述步骤2按照以下方式识别出颗粒类别并计算颗粒大小:Nmax大于Nmin则为铁磁颗粒,否则为非铁磁颗粒;根据正最大值Amax正比与颗粒大小,求解颗粒大小。
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