[发明专利]低频信号模拟方法、系统及环境振动检测仪校准装置

权利要求书

1.低频信号模拟方法，其特征在于：包括，

步骤1，将中频信号带入模拟模型，模拟低频信号；

模拟模型公式为，

W＝Z(f)Δf

其中，Z(n)为低频振动谱密度量级值，Z(n₀)为中频信号参考频率下得到的振动加速度级值，n₀为中频信号参考频率下限，n为低频信号采样频率，n₁，n₂分别为低频信号采样频率的下限和上限，a为振动周期，Z(f)为时间频率振动谱密度，f为时间频率，为小区间长度，f₂＝an₂为时间频率上限，f₁＝an₁为时间频率下限，M为区间(f₁,f₂)分成等长小区间数量，W为区间上振动量级值；

步骤2，计算低频信号与预设的目标低频信号之间的误差；

步骤3，响应于误差小于等于阈值，则该低频信号为校准所需信号；

响应于误差大于阈值，基于误差和中频信号，采用滤波型学习律计算新的中频信号，转至步骤1；

滤波型学习律公式为，

X_i(k+1)＝TX_i(k)+(I-T)δ_i(k)

其中，X_i(k+1)为新的中频信号，X_i(k)为旧的中频信号，I为单位矩阵，T为频域系数矩阵，r₁，r₂分别为输入通道和输出通道对应的滤波器系数，δ_i(k)为误差。

2.低频信号模拟系统，其特征在于：包括，

模拟模块：将中频信号带入模拟模型，模拟低频信号；

模拟模块采用的模拟模型公式为，

W＝Z(f)Δf

其中，Z(n)为低频振动谱密度量级值，Z(n₀)为中频信号参考频率下得到的振动加速度级值，n₀为中频信号参考频率下限，n为低频信号采样频率，n₁，n₂分别为低频信号采样频率的下限和上限，a为振动周期，Z(f)为时间频率振动谱密度，f为时间频率，为小区间长度，f₂＝an₂为时间频率上限，f₁＝an₁为时间频率下限，M为区间(f₁,f₂)分成等长小区间数量，W为区间上振动量级值；

误差计算模块：计算低频信号与预设的目标低频信号之间的误差；

迭代模块：响应于误差小于等于阈值，则该低频信号为校准所需信号；响应于误差大于阈值，基于误差和中频信号，采用滤波型学习律计算新的中频信号，并输入模拟模块；

迭代模块采用的滤波型学习律公式为，

X_i(k+1)＝TX_i(k)+(I-T)δ_i(k)

其中，X_i(k+1)为新的中频信号，X_i(k)为旧的中频信号，I为单位矩阵，T为频域系数矩阵，r₁，r₂分别为输入通道和输出通道对应的滤波器系数，δ_i(k)为误差。

3.环境振动检测仪校准装置，其特征在于：包括控制器、振动系统、显示模块和调节模块；

控制器内装载的权利要求2所述的低频信号模拟系统，显示模块、调节模块和振动系统均连接控制器，振动系统上固定被测传感器和标准传感器，被测传感器和标准传感器的输出端连接控制器；

控制器：通过中频信号模拟出振动台所需的低频信号；接收被测传感器和标准传感器输出的检测信号，用以校准被测传感器；

接收调节模块：对中频信号和低频信号进行调频和调幅；

显示模块：对校准结果进行显示。