【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及探測設(shè)備，具體涉及一種異響檢測方法及裝置。
技術(shù)介紹
1、隨著人們對汽車的性能要求越來越高，汽車部件聲品質(zhì)問題會造成聲干擾，影響車內(nèi)環(huán)境，汽車部件在運行過程中若出現(xiàn)器件的異響，用戶需要請維修人員檢測排查，但僅憑維修人員的主觀判斷容易出現(xiàn)判斷失誤，尤其是汽車部件內(nèi)部的異響，無法及時準(zhǔn)確判斷何處發(fā)生故障，維修效率極低。
2、相關(guān)技術(shù)中，吸附式異響聽診器可對車輛行駛過程中的異響問題檢測，主要采用聽診器固定在結(jié)構(gòu)件上探測異響，對汽車部件內(nèi)部的異響探測困難，同時在車輛行駛過程中異響信號極易受其他不相關(guān)的信號干擾，干擾信號會導(dǎo)致故障位置的錯誤判斷。
3、因此，有必要設(shè)計一種新的異響檢測裝置，以克服上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請?zhí)峁┮环N異響檢測方法及裝置，可以解決相關(guān)技術(shù)中在車輛行駛過程中吸附式異響聽診器探測的異響信號會受其他不相關(guān)的信號干擾，無法準(zhǔn)確判斷故障位置的技術(shù)問題。
2、第一方面，本申請實施例提供一種異響檢測方法，其包括以下步驟：
3、s1：將異響檢測裝置安裝于汽車部件的待測位置，并使用異響檢測裝置檢測異響發(fā)生時刻的振動信號。
4、s2：對振動信號進行分析，確定異響頻率段，并對異響頻率段進行降噪，根據(jù)降噪后的振動信號對待測位置進行異響分析。
5、其中，將所述異響檢測裝置安裝于汽車部件的待測位置，并使用所述異響檢測裝置檢測異響發(fā)生時刻的振動信號，然后對所述振動信號進行分析，確定異響頻率段，縮小所述振動
6、結(jié)合第一方面，在一種實施方式中，所述對振動信號進行分析，確定異響頻率段包括：
7、s201：對振動信號進行傅里葉變換，確定異響頻率段。
8、其中，通過傅里葉變換可將時間信號函數(shù)在一組特定的基函數(shù)上進行投影，得到所述時間信號函數(shù)在各個頻率上的分量，以確定所述振動信號的異響頻率段，縮小所述振動信號的檢測范圍。
9、結(jié)合第一方面，在一種實施方式中，所述對異響頻率段進行降噪包括：
10、s202：對振動信號進行小波包分解，挑選包含異響頻率段的小波包。
11、s203：對小波包進行信號重構(gòu)，構(gòu)建第一信號s1。
12、其中，小波包分解能將所述振動信號的低頻分量和高頻分量分解，提高所述振動信號的時頻分辨率，所述振動信號的范圍可以設(shè)置為0～3000hz，經(jīng)小波包分解所述振動信號可以分為六段，第一段為0～500hz，第二段為500～1000hz，第三段為1000～1500hz，第四段為1500～2000hz，第五段為2000～2500hz，第六段為2500～3000hz，挑選包含異響頻率段的小波包，即第一段，小波包分解降噪為第一步降噪，示范性地，所述振動信號可以分解為三層，每層的節(jié)點數(shù)可以設(shè)置為2n(n＝1，2，3)，所述振動信號s和低頻信號a以及高頻信號d的分解關(guān)系滿足以下關(guān)系：
13、s＝a1+d1＝aa2+da2+ad2+dd2
14、＝aaa3+daa3+ada3+dda3+aad3+dad3+add3+ddd3?(1)。結(jié)合第一方面，在一種實施方式中，所述對異響頻率段進行降噪，還包括：
15、s204：對第一信號s1進行完全自適應(yīng)噪聲集合經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解，得到多個固有模態(tài)函數(shù)imf，求解每個固有模態(tài)函數(shù)imf與第一信號s1的相關(guān)系數(shù)，挑選相關(guān)系數(shù)大于設(shè)定系數(shù)值的幾組固有模態(tài)函數(shù)imf信號重構(gòu)得到第二信號s2。
16、其中，完全自適應(yīng)噪聲集合經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解(ceemdan)降噪為第二步降噪，ceemdan包括以下步驟：
17、第一步：將添加了高斯白噪聲的原始信號進行分解，獲得所有分解得到的一階imf分量的均值imf1：
18、
19、其中，imf1為一階imf分量的均值，x(t)為原始信號，ej為算子，wi為n(0，1)分布的高斯白噪聲，εk為噪聲幅值，
20、第二步：根據(jù)原始信號和一階imf分量的均值獲得一階殘差，一階殘差r1(t)滿足以下關(guān)系式：
21、r1(t)＝x(t)-imf1???(3)，
22、第三步：根據(jù)一階殘差和分解信號獲得二階imf分量的均值，二階imf分量的均值imf2滿足以下關(guān)系式：
23、
24、其中，imf2為二階imf分量的均值，r1(t)+ε1e1(wi)為分解信號，
25、第四步：重復(fù)以上步驟k次獲得k階殘差，k階殘差rk(t)滿足以下關(guān)系式：
26、rk(t)＝rk-1(t)-imfk???(5)，
27、第五步：根據(jù)分解信號和k階殘差代入公式(2)獲得k+1階imf分量的均值，k+1階imf分量的均值imfk+1滿足以下關(guān)系式：
28、
29、其中，rk(t)+εkek(wi)為分解信號。
30、第六步：當(dāng)殘差的分量小于兩個時結(jié)束分解，獲得原始信號的表達式：
31、
32、其中，k為imf總個數(shù)，ceemdan在每一階imf提取過程中加入一個與當(dāng)前imf相關(guān)的自適應(yīng)噪聲，自適應(yīng)噪聲通過計算一階imf的殘差和當(dāng)前噪聲的加權(quán)獲得，隨著imf逐漸提取，噪聲的影響逐漸減小，可以挑選相關(guān)系數(shù)大于0.5的幾組固有模態(tài)函數(shù)imf信號重構(gòu)得到第二信號s2，得到降低干擾信號影響的振動信號。
33、結(jié)合第一方面，在一種實施方式中，所述對異響頻率段進行降噪，還包括：
34、s205：將第二信號s2構(gòu)建成漢克爾矩陣a。
35、其中，本實施例中，奇異值分解(svd)降噪為第三步降噪，示范性地，若矩陣a滿足a∈rmxn，則a＝usvt(8)，其中正交矩陣u和正交矩陣v滿足u∈rmxn，且v∈rmxn，離散信號x(i)(i＝1,2,…,n)，其中n為采樣點個數(shù)，將第二信號s2構(gòu)建成漢克爾矩陣a：
36、
37、漢克爾矩陣a可進行奇異值分解，挑選出含有明顯故障特征的奇異值，并去掉相關(guān)性不大的奇異值重構(gòu)矩陣，即可達到降低噪聲信號干擾的效果。
38、s206：求解漢克爾矩陣a的奇異值，并計算奇異值差值，挑選奇異值差值大于設(shè)定差值的信號構(gòu)建得到第三信號s3。
39、其中，漢克爾矩陣表示為hankel矩陣，hankel矩陣a中的序列s滿足s＝(diag(σ1,σ2,…,σi),0),其中σi為奇異值，奇異值由大到小排列，當(dāng)相鄰兩個奇異值的差值大于20時，經(jīng)奇異值分解的異響頻率段的信號會出現(xiàn)峰值突變，突變點包含重要的信息，挑選奇異值差值大于設(shè)定值的信號構(gòu)建得到第三信號s3，得到消除干擾信號的振動信號。
40、第二方面，本申請實施本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種異響檢測方法，其特征在于，其包括以下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述的異響檢測方法，其特征在于，所述對振動信號進行分析，確定異響頻率段包括：
3.如權(quán)利要求1所述的異響檢測方法，其特征在于，所述對異響頻率段進行降噪包括：
4.如權(quán)利要求3所述的異響檢測方法，其特征在于，所述對異響頻率段進行降噪，還包括：
5.如權(quán)利要求4所述的異響檢測方法，其特征在于，所述對異響頻率段進行降噪，還包括：
6.一種異響檢測裝置，其特征在于，其包括：
7.如權(quán)利要求6所述的異響檢測裝置，其特征在于，所述探測頭連接線(1)內(nèi)設(shè)有多根鎢絲(101)，每根所述鎢絲(101)連接有第一電機(102)，所述第一電機(102)配置為驅(qū)動所述鎢絲(101)伸縮。
8.如權(quán)利要求7所述的異響檢測裝置，其特征在于，所述探測頭連接線(1)還連接有控制平板(5)，所述控制平板(5)與所述轉(zhuǎn)換控制器(4)和所述第一電機(102)電連接。
9.如權(quán)利要求8所述的異響檢測裝置，其特征在于，所述振動放大器(2)還安裝有攝像頭(6)和
10.如權(quán)利要求6所述的異響檢測裝置，其特征在于，所述探測頭連接線(1)遠離所述振動放大器(2)的一端連接有第二電機(8)，所述第二電機(8)配置為驅(qū)動所述探測頭連接線(1)伸縮。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種異響檢測方法，其特征在于，其包括以下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述的異響檢測方法，其特征在于，所述對振動信號進行分析，確定異響頻率段包括：
3.如權(quán)利要求1所述的異響檢測方法，其特征在于，所述對異響頻率段進行降噪包括：
4.如權(quán)利要求3所述的異響檢測方法，其特征在于，所述對異響頻率段進行降噪，還包括：
5.如權(quán)利要求4所述的異響檢測方法，其特征在于，所述對異響頻率段進行降噪，還包括：
6.一種異響檢測裝置，其特征在于，其包括：
7.如權(quán)利要求6所述的異響檢測裝置，其特征在于，所述探測頭連接線(1)內(nèi)設(shè)有多根鎢絲(101)，每根所述鎢絲(101)連接有...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：谷軍慶，左躍云，曹書文，劉年，曹玉全，
申請(專利權(quán))人：東風(fēng)汽車集團股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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