基于GWO-VMD算法的齿轮故障自适应特征提取

目的 齿轮产生故障时,利用其声发射信号进行自适应特征提取后诊断。方法 利用变分模态分解方法（VMD）对齿轮发生故障时的声发射信号进行分解。在现实状况中,采集声发射原信号噪声干扰大,导致特征提取准确度低,并且模态分解时参数需要人为调试设定。鉴于此,引入灰狼优化算法（GWO）,对模态分解个数k和二次惩罚因子α自适应选择最优参数后,对信号分解得到本征模态函数（IMF）。通过相关系数选出最佳IMF作为特征分量,计算其峭度和样本熵。结果 计算了各分量的相关系数,选取与原始信号最为相近的分量,分别计算其峭度和样本熵。分解后,齿轮故障声发射信号峭度高于正常的情况,而样本熵则偶然性表现为正常情况下的值大于故障条件下的值。结论 采用支持向量机对特征向量集进行分类识别,对比改进后的试验结果,GWO-VMD结合峭度–样本熵的方法能够有效地提取故障特征,判断齿轮状态是否健康。     

基于HHT方法的公路运输振动信号时频分析

目的分析具有非线性、非平稳特征的公路运输振动信号的时频信息。方法利用Hilbert-Huang变换算法,在对公路运输的振动信号进行EMD分解的基础上,开展Hilbert谱和各IMF的功率谱密度计算,并与常规的功率谱进行比较。结果基于IMF分量的功率谱可以克服传统Fourier功率谱计算在低频偏低、高频偏高的误差。结论基于HHT的公路运输振动信号时频分析方法是一种有效的运输振动非平稳信号分析手段。     

基于改进CEEMD的管道多点泄漏定位分析

针对管道多点泄漏真实信号提取困难、定位不准确等问题,提出一种基于改进CEEMD的城市管道多点泄漏定位分析新方法。该方法首先通过引用信号局部均值算子和编译带通滤波器改进CEEMD方法的分解效应,并采用改进的CEEMD方法将多点原始泄漏信号分解为包含噪声分量、有效信号分量和冗余分量三种成分的IMF分量,直接提取有效信号分量;然后对互相关峭度验证后的有效信号分量进行小波软阈值去噪,获得观测信号;最后利用Fast ICA算法对观测信号进行盲源分离,获得独立泄漏源信号并进行定位计算。经金属管道多点泄漏模拟试验结果表明:泄漏信号经改进的CEEMD方法处理后,方便了真实泄漏信号的提取,并将定位平均相对误差从8.99%降低至2.53%,证明了本文定位方法的有效性。     

基于小波包模糊熵与RBF神经网络的滚动轴承故障诊断

针对滚动轴承发生故障的振动信号具有复杂度高、非线性的特点,难以准确提取滚动轴承的故障特征和故障识别问题,提出了基于小波包分解(WPD)与径向基函数(RBF)神经网络相结合的轴承故障诊断方法。该方法对滚动轴承振动信号进行三层小波包分解,然后重构各频段的信号,计算各频段信号的模糊熵作为特征矢量,构建训练集和测试集,对RBF神经网络模型进行训练,使用经过训练的RBF神经网络进行故障识别,输出滚动轴承的故障类型。采用美国CWRU轴承数据中心的数据进行仿真实验,结果表明该方法能更有效地诊断出轴承故障类型。     

石化阀门气体内漏声发射试验研究

针对石化行业阀门气体内漏在线检测的困难性,分析了阀门气体内漏声源特性,设计石化阀门气体内漏系统模拟装置,运用声发射检测手段,选取了闸阀气体内漏声发射检测的最佳测点,探讨了压差、泄漏率变化对声发射信号特征参数的影响,运用关联分析法分析各声发射信号特征参数间的关联性,作为现场检测中区分设备其他流动噪声的判断依据。     

基于声发射技术气体阀门内漏率诊断研究

通过理论分析阀门泄漏率与声发射信号关系,建立公式模型,设计石化阀门气体内漏系统模拟装置,运用声发射检测手段,探讨了闸阀、截止阀气体内漏声发射信号与内漏率变化的关系,实验得出阀门发生气体泄漏时产生的声发射特征信号参数平均信号电平表征的内漏率诊断公式,为石化企业阀门内漏诊断提供判定依据。     

基于声发射技术的T700碳纤维/树脂基体界面性能评估

目的 采用声发射技术,对东丽T700碳纤维和2款树脂基体的界面性能进行评估。方法 通过多组单丝拉伸试验,获取T700碳纤维Weibull形状参数m和尺度参数σ₀。使用单纤维断裂方法,利用声发射技术进行监测,选择声发射信号的幅值和能量作为特征,对T700碳纤维和透明的E51环氧树脂及不透明的聚苯硫醚树脂的单纤维断点数量分别进行评估,并与显微镜观察的数量进行对比。结果 获取了T700碳纤维与2种树脂的单纤维断裂声发射信号特征数值。通过声发射监测和显微镜观察法,测量得T700碳纤维与E51环氧树脂的界面剪切强度分别为44.03、46.47 MPa,偏差在5.5%左右。通过声发射技术,测量得T700碳纤维与聚苯硫醚树脂的界面剪切强度达33.43 MPa。结论 使用声发射技术能够准确监测碳纤维/树脂界面中单纤维的断裂信号,为评价纤维和不透明树脂的界面性能提供了有效方法。     

朝鲜4.13“光明星3号”卫星发射次声信号分析

朝鲜4.13"光明星3号"发射是一次包含火箭发射与爆炸次声信号的事件。对火箭发射激发次声信号的基本理论、影响火箭发射激发次声信号监测能力的因素等进行了简要阐述;在分析火箭发射历史次声信号的基础上,研究了该类信号的信号走时、频率及波形特征;对"光明星3号"发射激发的次声信号从事前预判、信号检测、爆炸区域确定、误差原因分析等方面进行了详细分析说明。研究分析结果表明:朝鲜"光明星3号"的爆炸疑似区域为北纬35.2756°～36.3887°,东经125.1675°～126.5487°。     

声发射在油田常压储罐检测中的应用

介绍了声发射检测技术的基本原理和特点,针对油田在用常压储罐检验存在的问题,应用德国VALLENAMSY-5声发射仪对油田在用的常压储罐罐底进行了检测,对现场检验情况和实测数据进行分析,根据现场检验存在的问题,提出了常压储罐声发射检测研究的下一步工作打算。     

改进EMD算法在滚动轴承振动信号分析中的应用

针对传统的经验模态分解处理非平稳、非线性振动信号存在的模态混淆问题,提出了一种改良的经验模态分解处理滚动轴承的振动信号。针对采集振动信号过程中存在多频率信号、噪声和间歇信号的特点,构建了高低频率信号和带有噪声及间歇信号的混合信号,并对仿真信号进行传统的经验模态分解和改进经验模态分解。结果表明,使用改进经验模态分解对实际采集的轴承振动信号进行分析,能够较好地改善模态混淆现象。