[发明专利]一种基于频域分析的机械磨损程度标定方法及系统

权利要求书

1.一种基于频域分析的机械磨损程度标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1:当含有磨粒的油液通过电磁式磨粒检测传感器时，利用信号采集卡采集电磁式磨粒检测传感器输出的电压信号，得到长度为n点的采样信号x(n)；

S2:去除采集到采样信号x(n)的直流分量；

S3:对步骤S2去除直流分量的采样信号进行快速傅里叶变换，得到频域信号；

S4:对频域信号根据幅值大小从大到小进行降序排序；

S5:计算排序后频域信号的q阶重心频率；

S6:在同一 磨粒浓度下多次采样信号并分别计算其q阶重心频率，得到q阶重心频率序列f(n)，计算q阶重心频率序列f(n)的调和平均数，线性拟合得到q阶重心频率与磨粒浓度的线性度，并通过q阶重心频率标定机械设备磨损程度。

2.根据权利要求1所述的一种基于频域分析的机械磨损程度标定方法，其特征在于，所述步骤S2中去除采集到采样信号x(n)的直流分量，具体包括：

选用采样信号x(n)的平均数M作为直流分量，并使采样信号x(n)每一个值均减去平均数M，得到去除直流偏量的电压信号X(n)。

3.根据权利要求2所述的一种基于频域分析的机械磨损程度标定方法，其特征在于，在步骤S3中，对去除直流偏量的信号X(n)进行快速傅立叶变换，得到频率信号

f(t)表示时域信号，w表示角频率。

4.根据权利要求3所述的一种基于频域分析的机械磨损程度标定方法，其特征在于，所述步骤S4对频域信号根据幅值大小从大到小进行降序排序；将幅值较高的谱线排列在低频，将幅值较低的谱线排列在高频，接着计算排序后的频域信号P(n)的q阶重心频率，

f(k)表示第k根谱线，p(k)表示第k根谱线对应的振幅强度。

5.根据权利要求4所述的一种基于频域分析的机械磨损程度标定方法，其特征在于，所述步骤S6分别计算出不同浓度下q阶重心频率序列的调和平均数列H(m)

并利用最小二乘法得到磨粒浓度与q阶重心频率的线性度，

c表示磨粒浓度，表示磨粒平均浓度，h表示频率，表示平均频率。

6.一种基于频域分析的机械磨损程度标定系统，其特征在于，包括：

采样模块：当含有磨粒的油液通过电磁式磨粒检测传感器时，利用信号采集卡采集电磁式磨粒检测传感器输出的电压信号，得到长度为n点的采样信号x(n)；

预处理模块：用于去除采样信号x(n)的直流分量，并进行快速傅里叶变换，得到频域信号；对频域信号根据幅值大小从大到小进行降序排序；

计算模块：用于计算排序后频域信号的q阶重心频率；并在同一浓度多次采样信号并分别计算其q阶重心频率，并得到q阶重心频率序列f(n)，计算q阶重心频率序列f(n)的调和平均数；

拟合模块：用于采用线性拟合得到q阶重心频率与磨粒浓度的线性度，并通过q阶重心频率标定机械设备磨损程度。