[发明专利]一种自由汇流旋涡冲击监测系统

摘要

一种自由汇流旋涡冲击监测系统，包括：前端信号采集子系统，以自由汇流旋涡振动检测实验台为检测对象，设置振动信号并行采集通道，并行采集检测对象各目标位置的实时振动信号，并传送至信号预处理子系统；信号预处理子系统，包含滤波调理模块、比较分析模块和解耦分离模块，所述的滤波调理模块接收前端信号采集子系统所采集的实时振动信号，采用中值滤波结合线性自适应滤波方法；所述的比较分析模块接收经过滤波调理模块处理过的实时振动信号，与标准信号模板进行比较运算，得到振动信号的状态置信度；所述的解耦分离模块，用于获得汇流旋涡冲击振动信号的有用成分。本发明有效实现对自由汇流旋涡形成过程冲击振动信号的实时、精确采集。

主权项

1.一种自由汇流旋涡冲击监测系统，其特征在于：该监测系统包括：前端信号采集子系统，以自由汇流旋涡振动检测实验台为检测对象，设置振动信号并行采集通道，并行采集检测对象各目标位置的实时振动信号，并传送至信号预处理子系统；所述的旋涡振动检测实验台包括倒锥形容器、容器支撑平台、排流管道、储流容器、水平振动导杆和纵向振动导杆，倒锥形容器安装在容器支撑平台上，排流管道安装在倒锥形容器下端，并穿过容器支撑平台上，下探至储流容器；排流管道与水平振动导杆相连，水平振动导杆与纵向振动导杆相连；倒锥形容器中的实验流体通过排流管道排出时，会产生流固耦合冲击振动，由此振动信号沿不同的路径传递至实验台的其他各位置；信号采集目标位置包含容器支撑平台上平面、水平振动导杆末端、纵向振动导杆中段、储流容器外侧和实验平台基面；信号预处理子系统，包含滤波调理模块、比较分析模块和解耦分离模块，其中，所述的滤波调理模块接收前端信号采集子系统所采集的实时振动信号，采用中值滤波结合线性自适应滤波方法；所述的比较分析模块接收经过滤波调理模块处理过的实时振动信号，与标准信号模板进行比较运算，得到振动信号的状态置信度；所述的解耦分离模块，用于获得汇流旋涡冲击振动信号的有用成分，即水平振动导杆末端振动信号的3个分量，处理过程为：通过实验平台基面及其状态置信度，得到基础振动干扰分量，并进行滤除；通过容器支撑平台上平面、纵向振动导杆中段、储流容器外侧测量位置的振动信号及其状态置信度，得到实验过程工作冲击与异常敲击干扰分量，并进行滤除；通过水平振动导杆末端振动信号及其状态置信度，判断其信号强度与相关性。