[发明专利]一种利用声学测量诊断电路故障的方法及系统

权利要求书

1.一种利用声学噪声检测电路故障的方法，该方法包括：

步骤一：利用声学传感器测量电路中的声学噪声频率；

步骤二：采样电路中的电学信号的频率；

步骤三：确定上述声学噪声频率和电学信号频率之间的对应关系，该对应关系确定包括识别每个电学信号的频率内容中的一个或多个谱峰与声学噪声频率内容中相对应的一个或多个谱峰，如果确定特定的电学信号与声学噪声具有高相关性，则与该电学信号相对应的连接以及耦合到该连接的一个或多个电学部件被确定为声学噪声源；

步骤四：将测得的噪声频率与正常噪声频率情况比对，该正常噪声频率是在电路完好的情况下测量的结果，若测得的噪声频率超出正常噪声频率阈值范围，则认为该噪声对应的噪声源存在异常情况，由此确定该噪声源对应的电路部件或连接有异常情况。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中还可包括外加噪声模拟信号源，该外加噪声模拟信号源包括声学特征模拟器，声学特征模拟器包括声学发生器，以产生声学信号，脉冲重复率控制电路，电压脉冲生成电路，压电元件，以及接口。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，包括对正常电路的阈值和极限情况的噪声进行测量，将多组正常电路的测量结果形成数据库存储在计算机程序中，通过调用数据库中的比较判别程序判断频谱数据的噪声频率是否异常，若该频谱数据超出特定频谱范围则诊断为异常，该结果通过通信接口与显示装置显示给用户，由此完成电路故障诊断。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括自学习能力，通过对噪声信号和电学信号的收集和存储与相应的电路故障进行关联匹配，计算机可不经过噪声源定位过程而直接定位电路故障点位。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中可包括利用计算机进行频率比对，该计算机包括具有指令集的计算机可读存储介质，由其中的处理器执行指令使计算机识别声学噪声频率和电学信号频率并进行逻辑判断。

6.一种利用声学噪声检测电路故障的系统，该系统包括：

声学噪声测量模块，用于测量电路中的声学噪声频率；

电学信号采集模块，用于采集电路中的电学信号频率；

噪声源定位模块，确定声学噪声频率与电学信号频率之间的对应关系，该对应关系确定包括识别每个电学信号的频率内容中的一个或多个谱峰与声学噪声频率内容中相对应的一个或多个谱峰，如果确定特定的电信号与声学噪声具有高相关性，则与该电信号相对应的连接以及耦合到该连接的一个或多个电学部件可、被确定为声学噪声源；

频谱异常判断模块，将测试到的噪声频谱与正常电路的噪声频谱比对，判断噪声频谱是否超出正常阈值范围，若该频谱数据超出特定频谱范围则诊断为与该频谱对应的电路连接或部件故障。

7.根据权利要求6的系统，其特征在于，还包括通信模块和预警显示模块，该通信模块包括多个接口，该预警显示模块包括显示装置或发光二极管，将频谱判断结果通过通信接口传递到显示装置，若出现异常及时报警提示用户。

8.根据权利要求7的系统，其特征在于，还包括外加噪声模拟信号源模块，用于对微小噪声信号的测量，该外加噪声模拟信号源包括声学特征模拟器，声学特征模拟器包括声学发生器，以产生声学信号，脉冲重复率控制电路，电压脉冲生成电路，压电元件，以及接口。

9.根据权利要求8的系统，其特征在于，还包括自学习能力，通过对噪声信号和电学信号的收集和存储以及与相应的电路故障进行关联匹配，经训练后计算机可无需经过噪声源定位过程而直接定位电路故障点位。

10.根据权利要求9的系统，其特征在于，还可通过对电路实行分组测量完成噪声和电学信号频率的测量和比对，以适应复杂电路的精确检测。