[发明专利]用于检测旋转元件是否存在于机床中的方法

权利要求书

1.用于检测旋转元件（3）是否存在的方法，所述检测方法包括以下步骤：

-获得所述旋转元件（3）的旋转频率RF；

-通过发射器（8）将主要电磁辐射（9）朝向所述旋转元件（3）引导；

-通过接收器（10）接收已经由旋转元件（3）所反射的反射电磁辐射（11）；

-采集反射的反射电磁辐射（11）以便确定用于进行分析的粗略信号（S）；

-分析粗略信号（S），以便确认粗略信号（S）中是否包括频率对应于所述旋转元件（3）旋转频率RF的周期性；以及

-如果粗略信号（S）包括频率对应于所述旋转元件（3）旋转频率RF的周期性，则确定所述旋转元件（3）实际是存在的；

所述检测方法的特征在于其包括进一步的步骤：

-在频域内分析粗略信号（S）；以及

-如果粗略信号（S）的频率分量具有为所述旋转元件（3）旋转频率RF的整数倍的主要分量，则确定所述粗略信号（S）包括频率对应于所述旋转元件（3）旋转频率RF的周期性。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于其包括进一步的步骤：

-通过在时域内分析粗略信号（S）来确定粗略信号（S）的精确旋转周期；

-根据粗略信号（S）的精确旋转周期以如此的方式截掉粗略信号（S）的一部分以至于使得经截掉的粗略信号（S）恰好包括旋转元件（3）完整旋转的整数；以及

-在频域内分析经截掉的粗略信号（S）。

3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于其包括进一步的步骤：

通过由节距检测算法在时域中执行的分析来确定粗略信号（S）的精确旋转周期。

4.根据权利要求3所述的检测方法，其特征在于其包括进一步的步骤：

通过由节距检测算法利用自相关函数在时域中执行的分析来确定粗略信号（S）的精确旋转周期，所述自相关函数为平均幅度差函数AMDF。

5.根据权利要求2，3或4所述的检测方法，其特征在于包括进一步的步骤：

通过在搜索区间内搜索精确的旋转周期来确定所述粗略信号（S）的精确旋转周期，所述搜索区间根据旋转元件（3）的标称旋转频率的函数以及根据相对于标称旋转频率的可变范围的函数来确定。

6.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于其包括进一步的步骤：

如果不能确定粗略信号（S）的精确旋转周期处于搜索区间内，则确定不能识别所述旋转元件（3），因此确定所述旋转元件（3）不存在。

7.根据权利要求2至6任一项所述的检测方法，其特征在于其包括进一步的步骤：

在时域内执行分析之前，通过重新采样使得经截掉的粗略信号（S）缩减/扩展。

8.根据权利要求7所述的检测方法，其特征在于其包括进一步的步骤：

使得粗略信号（S）以如此的方式缩减/扩展以至于使得粗略信号（S）所包括的样本数量等于数量2的幂次。

9.根据权利要求1至8任一项所述的检测方法，其特征在于其包括进一步的步骤：

将傅立叶变换应用到粗略信号（S）以便从时域移动到频域。

10.根据权利要求9所述的检测方法，其特征在于所述傅里叶变换是快速傅立叶变换FFT。

11.根据权利要求9或权利要求10所述的检测方法，其特征在于其包括进一步的步骤：

-确定具有最大振幅谐波的幅度和阶数；以及

-如果具有最大振幅谐波的阶数是包括在经截掉粗略信号（S）内的旋转元件（3）完整旋转的整数的整数倍，则确定所述旋转元件（3）实际是存在的。

12.根据权利要求11所述的检测方法，其特征在于其包括进一步的步骤：

如果具有最大振幅谐波阶数是包括在经截掉粗略信号（S）内的旋转元件（3）完整旋转整数的整数倍以及如果同时具有最大振幅谐波的最大振幅高于第一阈值，则确定所述旋转元件（3）实际是存在的。

13.根据权利要求9或权利要求10所述的检测方法，其特征在于其包括进一步的步骤：

-作为包括在经截掉粗略信号（S）内的旋转元件（3）完整旋转的整数的函数来计算信噪比；

-如果信噪比大于第二阈值，则确定所述旋转元件（3）实际是存在的。