[发明专利]一种真假倍频压力脉动信号的区分方法

摘要

本发明涉及一种真假倍频压力脉动信号的区分方法，其步骤为查清水力机械设备的基本参数、测试压力脉动时的工况参数以及压力脉动的测量部位及测量分析方法；查找虚假倍频分量，对照压力脉动信号的波形和频谱曲线，排除各种锯齿波可能“捏造”出的虚假分量，根据倍频情况检查压力脉动波形是否会“捏造”出这些频率，列出疑似虚假倍频的频率清单；对照测量压力脉动波形的工况及水力机械设备自身的物理参数判断是否有物理因素会产生之前所列出的疑似虚假倍频分量，以确定这些倍频分量的真假。本发明有效去除了FFT“捏造”出的假倍频的影响，能更高效直接地保障机组运行的稳定安全，可以在旋转机械的振动、摆度等类似周期性信号分析领域中广泛应用。

主权项

一种真假倍频压力脉动信号的区分方法，其特征在于，所述区分方法步骤如下：1)查清水力机械设备的基本参数、测试压力脉动时的工况参数以及压力脉动的测量部位和测量分析方法；2)查找虚假倍频分量：对照压力脉动信号的波形和频谱曲线，排除各种锯齿波可能“捏造”出的虚假分量，根据倍频情况检查压力脉动波形是否会“捏造”出这些频率，列出疑似虚假倍频的频率清单；所述查找虚假倍频分量方法步骤如下：(1)查找存在倍数关系的频率成分，确定基频的频率值f及幅值，并进一步查清该基频的N倍频分量的频率及幅值；N为整数，N＝2、3……；(2)对存在两个以上倍频分量的压力脉动时域曲线进行比较分析，一是判断该曲线是否为锯齿波，如果是则还需要查清该曲线是标准型、急升缓降型还是急降缓升型；(3)如果FFT分析的频谱存在基频f和其奇数倍频成分，且各倍频分量的幅值依次降低，而偶数倍频成分基本不存在，分析的压力脉动时域曲线如呈比较标准的对称锯齿波，则判断奇数倍倍频分量为虚假倍频；(4)如果FFT分析的频谱存在基频f和多个N倍频成分，且各倍频分量的幅值依次降低，分析的压力脉动时域曲线如呈急升缓降、急降缓升或急升急降锯齿波，则判定各倍频分量为虚假倍频；(5)如果FFT分析的频谱存在基频f和多个N倍频成分，各倍频分量的幅值依次降低，分析的压力脉动时域曲线如呈急升缓降、急降缓升或急升急降锯齿波，且个别分量的幅值比其前一个倍频的幅值还高，或幅值没有依次降低，则需进一步判断该倍频是否是真实倍频；3)进一步证实倍频分量真假：对照测量压力脉动波形的工况及水力机械设备自身的物理参数判断是否有物理因素会产生所述步骤2)中所列出的疑似虚假倍频分量，以确定这些倍频分量的真假；所述倍频分量真假证实方法如下：(1)如果存在倍频成分的压力脉动的基频是旋转机械的转速频率，则检查该基频是否存在较低倍数的倍频分量的可能性；如果既存在某N倍频成分压力脉动的真实可能性，又同时在该倍频时其分频幅值AN明显凸出，则认为该N倍频是真实倍频，其余均为虚假倍频；所述明显凸出表现为AN>(AN‑1+AN+1)/2，或AN>AN‑1，其中AN、AN‑1、AN+1分别为基频f的N倍、N‑1倍、N+1倍频率对应的分频幅值；(2)如果存在幅值比较突出的高倍数整数倍频成分，且分频幅值大幅度高于依次降低规律所对应的幅值，则都应视为真实倍频。