[发明专利]一种固有频率在线检测系统

权利要求书

1.一种固有频率在线检测系统，其特征在于，至少包括：

采集时域信号的信号采集单元、将由所述信号采集单元采集到的信号进行传递的，与信号采集单元相连接的传感器单元以及将采集到的信号进行处理的数据处理单元；

其中，所述传感器单元，包括：与所述采集单元连接的力锤和与所述采集单元连接的工业麦克风；通过所述力锤锤击待测工件表面产生瞬态的激励信号即力锤锤击时产生的力信号；所述工业麦克风获取工件敲击后产生的所述激励信号为声压信号；

所述信号采集单元采集力锤锤击待测工件表面产生的激励信号，和工业麦克风采集到工件振动产生的响应信号，并将两个信号传递给数据处理单元；

数据处理单元将力锤的锤击信号与工件的响应信号通过计算处理，得到工件的固有频率值，进而判断工件合格性。

2.根据权利要求1所述的一种固有频率在线检测系统，其特征在于，使用时包括以下步骤：

S₁：按照用户自己的检测需求进行配置，检测系统采集工件被锤击时的响应信号时，加速度传感器和工业麦克风两种类型的传感器同时开始检测；

S₂：对系统进行参数配置，参数至少包括采样率，敲击次数，激励源；

S₃：对标准工件进行标定，划定搜索区间和公差区间，划定完成后将测试的信息保存成测试文件；

S₄：采集卡进入运行状态，力锤锤击工件，所述信号采集单元采集力锤锤击产生的激励信号和工件振动产生的响应信号；

S₅：按照所述测试文件中标定的探测和公差范围进行先进行峰值索取，峰值索取完成后按相位转换排除毛刺干扰，将取得的固有频率值和在S₃中划定的公差区间作比较判断工件合格性，并将合格性判断实时显示在屏幕上；

若某阶模态激发不充分，则表明噪声干扰明显，系统提示操作者重新敲击；若激发充分则将结果显示在所述显示模块。

3.根据权利要求1所述的一种固有频率在线检测系统，其特征还在于：

当搜索到峰值时且相干性系数大于0.8时，根据相干性系数大小判断敲击的质量，相干性系数代表输入与输出的相关性并按相位转换判定索引到的值是否是固有频率；

频率响应函数经过化简后将幅值和相位进行分离的方程为：

Hlpr(w)=1Ki·1(1-wr‾2)2+gr2]]>

gr=2ζrwr‾]]>

其中，为i阶模态频率比，ζ_i为i阶模态阻尼比，其中ζ_i为i阶模态阻尼比，K_i为对应的第i阶刚度。

4.根据权利要求1所述的一种固有频率在线检测系统，其特征还在于：该检测系统兼容两种类型传感器即工业麦克风和加速度传感器。