[发明专利]面向单线圈磁感应式磨粒探测传感器的信号识别方法

摘要

面向单线圈磁感应式磨粒探测传感器的信号识别方法，首先对传感器采集的本底噪声信号进行处理设置探测触发阈值，对已知尺寸磨粒的原始信号进行降噪和滤波处理，将各采样点幅值与触发阈值比较并输出高电平或低电平获得磨粒数量和磨粒信号在原始信号中的位置；其次，对磨粒尺寸进行梯度分级，收集已知尺寸等级磨粒的原始信号并做降噪、滤波、计数、截取等处理得到大量样本磨粒信号，再对这些样本提取特征形成尺寸‑特征库，然后将未知尺寸磨粒信号的特征向量映射到特征空间中，匹配到尺寸‑特征库中与其欧氏距离最近的点，并将其划分至最近点所属的尺寸等级；本发明能够在传感器监测范围内准确地识别出磨粒的数量和尺寸等级。

主权项

1.面向单线圈磁感应式磨粒探测传感器的信号识别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将无磨粒通过单线圈磁感应式磨粒探测传感器时采集的信号作为本底噪声信号，对本底噪声信号进行降噪和滤波处理，得到残余噪声信号，以残余噪声信号的幅值上限作为探测触发阈值；步骤二、将单个已知尺寸的磨粒通过该传感器时的信号作为原始信号，将经过与步骤一相同的降噪和滤波处理的原始信号中各采样点的幅值与触发阈值比较，低于触发阈值处输出低电平，否则输出高电平，从而单独形成方波信号，高电平的部分记录了磨粒信号所在位置，方波的个数代表磨粒的个数；步骤三、再次对步骤二中未处理前的原始信号进行降噪处理，得到降噪信号；根据方波信号记录的磨粒信号的位置，从降噪信号的对应位置将磨粒信号截取出来；步骤四、对磨粒尺寸进行梯度分级，在每个尺寸等级下以大量已知近似尺寸的磨粒单独进行实验，收集原始信号并做降噪、滤波、计数、截取处理，以此得到的每个磨粒信号都作为样本信号，对样本信号提取若干特征，组成一个特征向量，映射到多维特征空间中则成为一个点，所有这些点组成的集合为磨粒信号的尺寸‑特征库；步骤五、监测油液中未知尺寸的单个或多个磨粒时，参照图5，根据所述步骤一至四首先对原始磨粒信号进行降噪、滤波、定位和计数，再将原始信号所包含的每一个去噪磨粒信号截取出来，分别进行函数拟合和特征提取，并分别形成相应个数的特征向量，这些向量映射到所述步骤四的同一个特征空间则成为该空间内的点。步骤六、将未知尺寸磨粒信号对应的特征向量依次映射到多维特征空间中成为该空间内的点，在一定空间范围内计算其与同范围内尺寸‑特征库中点的欧氏距离，直到找到尺寸‑特征库中与其最近的点，并将其划分至最近点所属的尺寸等级，完成未知磨粒的尺寸识别。