音頻法測速研究與探索.pdf

1、機械旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速檢測在工程上常常是必要的，轉(zhuǎn)速檢測一般是機械聯(lián)接式的，由于安裝問題以及機械聯(lián)接式轉(zhuǎn)速檢測可靠性問題，因此對非機械聯(lián)接式轉(zhuǎn)速檢測的研究及其應(yīng)用是十分有意義的一項工作。為此，本文就非機械聯(lián)接式轉(zhuǎn)速檢測做了研究，提出了一種新型的非機械聯(lián)接式測速方法。該方法首先采集機械聲頻信號，然后對聲頻信號作相關(guān)分析和功率譜密度分析，由于信號低頻成份存在著與轉(zhuǎn)速的強相關(guān)性，因此利用機械噪聲音頻信號的相關(guān)分析和功率譜分析，必然可以檢測出機械轉(zhuǎn)速

2、。為了驗證方法的有效性以及實驗的方便，論文中，以小功率直流電機為研究對象。論文詳細分析了直流電機電磁噪聲、機械噪聲、空氣動力噪聲等噪聲特性，得知，該直流電機的轉(zhuǎn)速信號主要存在于電磁噪聲中，其聲頻率為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)齒頻。 論文構(gòu)建了計算機噪聲采集轉(zhuǎn)速檢測系統(tǒng)，它由聲傳感器、聲卡、計算機軟件組成。系統(tǒng)首先通過聲傳感器采集直流電機噪聲信號，再將噪聲模擬信號轉(zhuǎn)變成能被計算機處理的數(shù)字信號，然后進行頻域分析，得出信號低頻成份主要峰值處的頻率，此

3、頻率與轉(zhuǎn)速之間有直接關(guān)系，從而實現(xiàn)了轉(zhuǎn)速的測量。該檢測方法是一種全新的轉(zhuǎn)速檢測方法。聲傳感器體積小、安裝方便、可靠性高，聲信號中包含有很多隱含信息，通過對聲信號的處理、分析，提取特征值，不僅可以檢測轉(zhuǎn)速，還可在產(chǎn)品降噪、故障診斷兩個方面發(fā)揮重要的作用；發(fā)動機噪聲的低頻成份決定于轉(zhuǎn)速，可將該音頻法應(yīng)用于發(fā)動機轉(zhuǎn)速的測量和發(fā)動機降噪等方面；論文在聲信號的采集、處理、頻譜分析方面進行了有益的探索，對今后噪聲分析系統(tǒng)的應(yīng)用有一定意義。