[发明专利]一种基于声压信息处理的供输弹系统故障诊断方法

摘要

本发明涉及一种基于声压信息处理的供输弹系统故障诊断方法，属于供输弹系统故障诊断技术领域，提供了一种利用声压信号分析确定供输弹系统故障，操作简单，可靠性高的基于声压信息处理的供输弹系统故障诊断方法，所采用的技术方案为按照以下步骤进行，在供输弹系统上布置三只声压传感器；采用多通道数据采集分析系统同步采集声压信号，采用多功能信号分析处理单元对声压信号进行预处理；给出时域特征值，再经短时离散傅里叶变换STFT，得到等时间间隔的一系列STFT频域图；采用三点相关定位法寻找故障发生位置，根据特征参量的变化规律和变异程度采用相对熵和能谱技术确定供输弹系统的故障严重程度；本发明广泛用于供输弹系统故障的诊断。

主权项

1.一种基于声压信息处理的供输弹系统故障诊断方法，其特征在于：按照以下步骤进行，a、分析供输弹机构产生噪声的部位、机理和循环规律，在供输弹系统上布置三只声压传感器；所述声压传感器位于交接弹药位置；b、采用多通道数据采集分析系统同步采集声压信号，并将声压信号记录，转换为数字式的时间序列，然后采用多功能信号分析处理单元对声压信号进行预处理；d、以射击击发时刻为待分析声压信号的时间起点，给出时域特征值，该时域特征值包括各峰值、对应时刻、各个时间间隔和均方根值；再对信号做512点短时离散傅里叶变换STFT，获得等时间间隔的一系列STFT频域图；提取频域特征值，包括各峰值和对应频率；对比分析各射击工况的对应特征数据，进行统计学分类分析；e、采用三点相关定位法寻找故障发生位置，根据特征参量的变化规律和变异程度采用相对熵和能谱技术确定供输弹系统的故障严重程度；所述三点相关定位法为已知空间A、B、C三点分别放置一个声压传感器，A坐标为(x₁,y₁,z₁)、B坐标为(x₂,y₂,z₂)、C坐标为(x₃,y₃,z₃)，P点(x,y,z,)为未知声源,利用互相关函数的性质可求得故障特征声压传播到A点与传播到B点的时间延迟τ_AB，当R_AB(τ)取最大值时，此时的τ值就为所要的时间延迟τ_AB,同理求得τ_AC,则有|PA‑PB|＝vτ_AB,其中，v为声音传播速度；由A和B测点可知P点的轨迹为一个圆，同理，由A和C测点可得到另一个圆,这两个圆的交点P1和P2的位置，点P1和点P2为声源可能的位置,其方程组可列为：实际应用时，将A、B、C点的坐标代入方程中即可求得点P1和点P2的位置，再根据实际供输弹系统的机构运动‑时间循环图，确定出具体的声源位置是P1或P2。