[发明专利]一种基于多应变传感器信息融合的振动时效效果在线评价系统及方法

权利要求书

1.基于多应变传感器信息融合的振动时效效果在线评价系统，包括上位机系统、任意波形发生卡、功率驱动器、激振器、应变片传感器组、动态应变仪、数据采集卡、支撑装置；激振器固定在工件的表面上，工件采用具有弹性的支撑装置进行支撑；

上位机系统控制任意波形发生卡输出幅值和频率均独立且连续可调的正弦激励信号；任意波形发生卡输出的正弦激励信号经由功率驱动器输入到激振器，驱动激振器产生振动；

应变片传感器组中的应变片传感器粘贴在工件上，应变片传感器组中的应变片传感器与动态应变仪连接，动态应变仪与数据采集卡连接，数据采集卡与上位机系统连接；

上位机系统包括存储应变片传感器组采集到的应变信号存储模块，基于方差贡献率的数据层融合算法编写模块，应变信号融合模块，融合后的应变信号存储模块，显示融合后的应变信号的显示模块。

2.如权利要求1所述的基于多应变传感器信息融合的振动时效效果在线评价系统，其特征在于：动态应变仪为高精度多通道动态应变仪。

3.如权利要求1所述的基于多应变传感器信息融合的振动时效效果在线评价系统，其特征在于：支撑装置为弹性元件。

4.如权利要求1所述的基于多应变传感器信息融合的振动时效效果在线评价系统，其特征在于：应变片传感组中包含的应变片传感器数目S为正整数，且S≥3。

5.使用如权利要求1-4所述的基于多应变传感器信息融合的振动时效效果在线评价系统，对振动时效效果进行在线评价的方法包括以下步骤：

(1)、将工件与激振器固定连接；通过具有弹性的支撑装置对工件进行支撑，以便激振器对工件进行激振；将应变片传感器组中的应变片传感器粘贴在工件上；接通上位机系统与任意波形发生卡之间的信号连线；接通任意波形发生卡与功率驱动器之间的信号连线；接通功率驱动器与激振器之间的信号连线；接通应变片传感器组中的应变片传感器与动态应变仪之间的信号连线；接通动态应变仪与数据采集卡之间的信号连线；接通数据采集卡与上位机系统之间的信号连线；接通上位机系统、任意波形发生卡、功率驱动器、激振器、动态应变仪和数据采集卡的电源；

(2)、上位机系统控制任意波形发生卡对工件进行扫频振动，从而确定振动时效的激励频率；

(3)、缓慢调节功率驱动器的增益旋钮使功率驱动器输出恒定的电流，驱动激振器对工件进行振动时效处理；

(4)、在上位机系统中的基于方差贡献率的数据层融合算法编写模块中编写基于方差贡献率的数据层融合算法程序；在应变信号融合模块中对存储应变片传感器组采集到的应变信号存储模块中存储的应变信号进行数据融合；将融合后的应变信号存储到融合后的应变信号存储模块，并通过融合后的应变信号的显示模块进行显示；

(5)、采用融合后的应变信号的幅值对振动时效效果进行评价，当上位机系统显示的融合后的应变信号的幅值稳定时，停止对工件进行振动时效处理。