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公开(公告)号：CN108645529A
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201810438987.3
申请日：2018-05-09
Applicant: 安徽大学
IPC: G01K7/00
Abstract: 本发明公开了一种压电器件的自感知温度在线监测系统及方法。压电结构在振动模态的谐振频率和反谐振频率之间会表现出非常好的感性特征，同时压电结构的特征频率具有温度依赖特性。在压电器件工作过程中，当有温升存在时会引起频率的漂移，同时会带来明显的等效电感变化。通过额外的阻抗分析电路对压电器件的等效电感进行在线监测，就能实时反映出器件的温度变化，从而实施相应的控制措施。该自感知温度在线监测系统及方法中，压电器件的工作温度监测不需要额外的温度传感器，能够实现非接触式的实时测量，尤其适合用于压电器件比较小，或其他不适宜用温度计及其他测温装置进行温度测量的场合。
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公开(公告)号：CN106441889B
公开(公告)日：2018-09-21
申请号：CN201610825364.2
申请日：2016-09-14
Applicant: 安徽大学
IPC: G01M13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应随机共振滤波器的微弱信号检测方法，该检测方法在待检测轴承上安装传感器采集轴承的振动信号，再将振动信号进行包络解调得到滤波器的输入信号Z[n]。通过利用遗传算法调整滤波器参数对Z[n]进行滤波并计算优化输出信号的SQI值。本发明具有以下优点：一、在故障频率未知情况下能够实现轴承故障微弱信号的自适应增强；二、具有好的滤波效果，能够同时滤除高频段和低频段的噪声干扰；三、本发明采用的遗传算法能够提高运算速度，从而提高轴承故障诊断的效率。
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公开(公告)号：CN107426946B
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201710521283.8
申请日：2017-06-30
Applicant: 安徽大学
Abstract: 本发明公开了一种基于微阵列结构的振动器件直接接触散热方法及应用，针对类似于压电变压器这种高频振动器件，直接接触散热通常存在接触热阻大、器件磨损严重、影响振动性能等问题，提供一种低热阻、高热导系数的弹性微阵列接触散热结构。通过在散热器基底大规模生长长径比高、阵列密度合适的微阵列结构，基于其纵向良好的导热性和范德华力作用，以及横向良好的柔度，可用于振动器件不宜于直接接触散热的场合。这种振动器件热管理方案，由于无相对滑动，不产生接触磨损，垂直于传热方向柔度高阻尼小，对器件振动影响低，并且传热方向上不需要额外的作用力进行固定，结构简单，可以一定程度上满足振动器件对热管理的需求。
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公开(公告)号：CN107402131B
公开(公告)日：2018-05-25
申请号：CN201710654650.1
申请日：2017-08-03
Applicant: 安徽大学
IPC: G01M13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于轨边声学信号时频脊线的高速列车运动参数识别方法，包括：(1)对X(t)进行降采样、滤波得到x(t)；(2)对x(t)进行短时傅里叶变换(STFT)得到时频分布STFTx(t,f)；(3)使用阈值处理和局部峰值搜索法从步骤(2)的时频分布STFTx(t,f)中获取主频率成分的瞬时频率曲线f0(t)；(4)基于多普勒频移公式对步骤(3)中的瞬时频率曲线f0(t)进行自适应运动参数识别；(5)构建符合多普勒时频变化规律的多普勒窗wγ(t,f)；(6)令f0(t)＝wγ(t,f)*STFTx(t,f)；(7)重复步骤(3)～(6)直至步骤(5)中的多普勒窗wγ(t,f)频率轴最小宽度小于设定值w0，将得到的γ{f0,v,s,r}作为列车运动参数识别结果。本发明抗噪能力和参数估计精度得到了提高，可用于列车轴承声学信号故障检测。
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公开(公告)号：CN106374777B
公开(公告)日：2018-01-12
申请号：CN201610854221.4
申请日：2016-09-27
Applicant: 安徽大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明公开了一种S型压电悬臂梁振动能量采集器，包括支座和固定安装在支座上的S型悬臂梁，所述S型悬臂梁由基板段、弯曲段以及自由段构成；所述基板段以及自由段的表面安装有压电元件，用于将悬臂梁振动产生的能量转换成电能；所述自由段的末端安装有质量块，用于调节悬臂梁的谐振频率与振动幅值；所述弯曲段的刚度远大于基板段和自由段。本发明所述的振动能量采集器通过S型压电悬臂梁与末端质量块控制系统前两阶振动模态，形成一个比较宽的工作频带,该装置易于起振，能量回收效率与运行稳定性高，可实现对环境振动能量的转换。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107402131A
公开(公告)日：2017-11-28
申请号：CN201710654650.1
申请日：2017-08-03
Applicant: 安徽大学
IPC: G01M13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于轨边声学信号时频脊线的高速列车运动参数识别方法，包括：(1)对X(t)进行降采样、滤波得到x(t)；(2)对x(t)进行短时傅里叶变换(STFT)得到时频分布STFTx(t,f)；(3)使用阈值处理和局部峰值搜索法从步骤(2)的时频分布STFTx(t,f)中获取主频率成分的瞬时频率曲线f0(t)；(4)基于多普勒频移公式对步骤(3)中的瞬时频率曲线f0(t)进行自适应运动参数识别；(5)构建符合多普勒时频变化规律的多普勒窗wγ(t,f)；(6)令f0(t)＝wγ(t,f)*STFTx(t,f)；(7)重复步骤(3)～(6)直至步骤(5)中的多普勒窗wγ(t,f)频率轴最小宽度小于设定值w0，将得到的γ{f0,v,s,r}作为列车运动参数识别结果。本发明抗噪能力和参数估计精度得到了提高，可用于列车轴承声学信号故障检测。
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公开(公告)号：CN106769041A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611203871.9
申请日：2016-12-23
Applicant: 安徽大学
IPC: G01M13/04
CPC classification number: G01M13/045
Abstract: 本发明公开了一种变转速工况下的永磁同步电机轴承在线故障诊断装置及方法，包括：(1)模数转换器1(1‑5)连接电流探头，等时间间隔采集电流信号，微控制器1(1‑6)对电流信号进行低通滤波和极性转换；(2)计算转换后的单极性电流信号角度并取整，角度每变化1度时，微控制器1(1‑6)产生一个触发信号；(3)微控制器2(1‑7)接收微控制器1产生的触发信号，控制模数转换器2(1‑8)对麦克风进行触发采样，获得轴承声音信号；(4)对角域的轴承信号进行包络解调，计算包络信号的阶次谱，根据故障特征阶次判断轴承故障类型，并在显示屏上显示。本发明具有原理简单，计算量小，非接触测量，能够实现永磁同步电机轴承快速在线诊断的优点。
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公开(公告)号：CN106525427A
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201611203858.3
申请日：2016-12-23
Applicant: 安徽大学
IPC: G01M13/04
CPC classification number: G01M13/045
Abstract: 本发明公开了一种变转速工况下的直流无刷电机轴承故障诊断方法，包括：(1)使用双通道数据采集系统同步采集直流无刷电机的相电流信号和轴承振动信号；(2)采用零相位滤波器对电流信号进行滤波，采用希尔伯特变换计算滤波信号的相位；(3)截断和对齐电流信号，振动信号，电流相位信号以减小端点误差，将电流相位信号转变为电机转子机械角度信号；(4)使用电机转子机械角度信号对轴承振动信号进行重采样，计算重采样振动信号的包络阶次谱，根据故障特征阶次判断轴承故障类型。本发明具有原理简单，计算量小，精度高，能够实现直流无刷电机轴承变转速工况下的精确诊断的优点。
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公开(公告)号：CN106441895A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610880487.6
申请日：2016-10-09
Applicant: 安徽大学
CPC classification number: G01M13/045 , G01H17/00
Abstract: 本发明涉及一种列车轴承轨边信号冲击成分提取方法，其使用单瞬态多普勒小波从列车故障轴承轨边声音信号中提取冲击成分，可用于列车轴承轨边声学检测；列车轴承轨边声学检测技术使用安装在轨道旁边的麦克风采集列车通过时转向架上的轮对轴承产生的声音信号，经过信号处理实现轴承健康状态监测。由于多普勒调制和滚子相对滑动的双重作用，冲击成分呈现非周期性，传统周期瞬态小波无法正确匹配和识别。本发明可用于列车轴承轨边声音信号故障特征提取和故障严重程度的精确判断，为列车轴承轨边声学检测提供一种新的技术方案。
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公开(公告)号：CN105890741A
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201610193147.6
申请日：2016-03-29
Applicant: 安徽大学
CPC classification number: G01H11/06 , G01M13/045 , G01M17/10
Abstract: 本发明公开了一种轨边跟随式列车轮对轴承声音采集装置，包括有平行于列车轨道安装的平行轨道和平行轨道上可以快速移动的移动平台，移动平台上安装有麦克风。当列车到达平行轨道的一端时，驱动电机运转使平行轨道上的移动平台加速到与列车相同的速度，同时移动平台上的麦克风开始采集声音信号。由于移动平台是跟随列车同向同速运动的，所以能消除多普勒效应对采集到的声音信号的影响，因此能够提高特征提取与诊断决策的可靠性与精确性。且该装置结构简单、使用方便快捷可靠，降低了列车轮对轴承故障诊断的成本。
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