利用小波分析检测航空发动机传感器故障

该文比较了傅立叶变换与小波分析的基本理论并研究了它们在航空发动机传感器故障检测应用中的特点,提出了一种基于小波变换的故障检测方法.该方法针对噪声和故障信号均具有呈现非平稳瞬态特性的特点,利用小波多分辨分析将量测信号分解到不同的频率通道中去,因此它就可以在一定的频率区间内,将故障信号成分和正常信号输出成分区分开来,提高传感器故障检测的准确度.仿真结果表明,该方法借助小波变换强大的时频分析能力,可以准确判定传感器软、硬故障,有效降低误报率和漏报率,具有良好的应用价值.     

光纤陀螺信号误差分析与滤波算法的研究

针对光纤陀螺信号漂移误差和噪声的影响,采用Allan方差法对光纤陀螺的各项随机误差成分进行了分离和计算.然后结合陀螺稳定平台系统研究了滑动滤波、小波变换阈值滤波两种直接对陀螺输出信号进行数字滤波处理的方案.最后对某陀螺惯性稳定跟踪转台中使用的光纤陀螺信号的测试和统计分析结果表明,采用Allan方差法能够有效地分离和辨识陀螺零漂信号中的各项噪声源随机误差系数和误差大小,采用的小波变换阈值滤波的去噪效果明显.     

基于广义S变换的BOTDR信号包络解调

基于BOTDR的布里渊散射分布式光纤传感器所检测的散射光信号非常微弱,且频带在30 MHz左右,本文提出应用广义S变换对散射光信号进行幅度解调.广义S变换同时具有短时傅里叶变换和小波变换的优点.通过仿真和实验数据处理验证,基于广义S变换的解调算法可以有效提取BOTDR信号的包络信息,优于传统的Hilbert变换方法,提高了传感系统的检测性能.     

连续小波变换在传感器故障诊断中的应用

小波变换在信号分析与处理中有良好的局部性质.主要研究基于连续小波变换极值点的方法在传感器故障诊断中的应用.对输入信号输出信号进行连续小波变换,利用该变换求出输入输出信号的奇异值,然后去除由于输入突变所引起的极值点,则其余的极值点对应于传感器的故障.在MATLAB平台下,仿真结果表明,该故障诊断方法可以有效地进行故障检测和定位.     

基于小波分析的浊度传感器故障诊断研究

由于小波分析具有多分辨率分析的特点,在时域和频域都有表征信号局部信息的能力.提出以小波分析为基础的浊度传感器故障诊断的研究,对信号进行小波变换,求出奇异性和奇异值,从而检测传感器故障发生的时刻和严重情况.仿真实验表明:该法能有效地检测和识别出浊度传感器故障、且具有灵敏性好、故障诊断率高等特点.     

机载惯性传感器信号降噪研究

针对机载条件下惯性传感器千扰输出是来源多样的非平稳、非线性信号,采用传统降噪方法有明显的不足和局限这一问题,分析了机载惯性传感器输出信号的特点,提出基于局城波分解对实测机载惯性传感器信号降噪.根据实测数据使用局域波分解和小波包变换进行信号降噪对比分析,结果表明局域波分解和小波包变换对于存在噪声干扰的机载惯性传感器信号可以有效降噪并提取有用信号.局域波分解消除惯性传感器信号嗓声计算简便,容易实现.     

小波变换在神经细胞传感器信号去噪中的应用

将神经元培养在半导体传感器芯片表面,构建出能够对细胞电生理特性进行长时程无损测量的神经细胞传感器,具有广阔的生物医学应用前景.由于生物信号非常微弱,采集到的信号往往难以满足实际检测的需要.本研究针对培养在光寻址电位传感器(LAPS)芯片表面的PC12细胞的胞外电生理信号,采用小波变换方法对其进行去噪处理.通过小波变换将信号分解为不同层次的小波系数,得到每一层的阈值.并根据每一层系数特点,按阈值进行分别处理,得到新的小波系数,最后根据该系数,重构了信号.对去噪后的信号进行频谱分析,发现有效信号频率集中在小于2 kHz的范围内,信噪比得到提高,表明小波变换是神经细胞传感器信号去噪的有效方法.     

光纤瞬态电场传感器的研究

为了对高压变电站内因开关操作而产生的空间瞬态电场进行有效的测量,研制了一套光纤瞬态电场传感器.采用球形探头将空间瞬态电场变换为瞬态电压,由置于探头内部的微型光发射机通过光纤把瞬态电压信号传输到远端的光接收机,解决了强电磁干扰环境内的瞬态电场的测量问题.     

基于DB小波变换的多频时变电压闪变检测仿真研究

电压波动与闪变是评价电力系统电压质量的重要参数,因此电压闪变的检测分析对于电力系统的运维至关重要。为了验证Daubechis(DB)小波变换在电压闪变检测方面的有效性与可行性,采用MATLAB搭建了电压闪变信号模型,采用DB小波变换对多频时变电压闪变信号的检测进行了仿真分析,并将仿真结果与基于平方检测法的仿真结果进行了比较。结果表明,DB小波变换不仅能够检测出电压闪变分量的幅值与频率信息,而且能够根据小波变换的模极大值确定电压闪变发生与结束的时刻,而基于平方检测法的电压闪变信号检测无法直接分离出多个电压闪变分量,也无法检测出电压闪变的起止时刻。仿真结果验证了DB小波变换用于电压闪变检测的有效性与可行性。     

基于提升小波变换的容栅传感器输出信号降噪

为了解决容栅传感器在测量转轴转速中的噪声抑制问题,在讨论容栅传感器测量转轴转速和提升小波变换基本原理的基础上,分别应用传统小波法和提升小波法对仿真信号和实测信号进行了降噪处理.结果表明,使用提升db5小波法对其进行软阈值降噪处理后能对容栅传感器的转速输出信号进行较准确的数值分析.已成功应用于容栅传感器的转速和扭矩测试,...     

80C196KC单片机在光纤电压传感器中的应用

光纤电压传感器是近年来出现的用于实时高压监测的一种新型的传感器,其实时监测性能与数据处理单元密切相关。分析了光纤电压传感器的数据处理单元的硬件框图和软件结构。实验表明,用单片机８０Ｃ１９６ＫＣ作为光纤电压传感器的信息处理单元,基本可以满足实时监测的各项要求。     

基于人工神经网络的光纤智能材料与结构的损伤估计

以光纤智能材料与结构中的损伤估计为目的，根据光纤阵列传感信号处理的需要探索了人工神经网络处理信号的原理与结构，给出了ＢＰ网与Ｋｏｈｏｎｅｎ网的仿真结果。     

反射式光纤位移传感信号双值的甄别􀀁

本文分析了反射式光强调制型光纤位移位感器输出信号双值的物理机制,在实验上,引入传感器输出峰值电压的监控信号,以甄别传感器的输出信号是上升沿还是下降沿所对应的位移量,使这类光纤传感器的实用成为可能。     

基于大数据分析的低频电磁信号光纤传感检测装置设计

为了提高低频电磁信号光纤传感检测能力,提出一种基于大数据分析的低频电磁信号光纤传感检测装置,采用光纤传感器进行低频电磁信号采集,构建低频电磁信号的时频特征分析模型,提取光纤传感检测的低频电磁信号谱特征量,采用大数据融合方法进行光纤传感检测的低频电磁信号谱特征融合,构建光纤传感检测的低频电磁信号时频分解模型,采用快速分数阶傅里叶变换实现低频电磁信号光纤传感检测和噪声分离,结合盲源检测结果,提高对低频电磁信号的光纤传感检测能力。仿真结果表明,采用该方法进行低频电磁信号光纤传感检测的准确性较高,联合感知能力较强,信号的主瓣展宽较高,说明检测的抗干扰性较好。     

一种反射式光纤位移传感器的线性化电路设计

采用随机型光纤位移传感器和半圆型光纤位移传感器,使用电子线路对光纤位移传感器的信号进行处理和线性补偿,取得了较好的效果,从而扩大了传感器的测量范围。     

光纤法珀腔声传感器理论与仿真分析研究

根据干涉原理,对基于低精细度法珀腔的光纤声传感器的敏感机理进行了理论分析,明确了采用单色光源工作时需要满足正交相位点和小信号的条件。采用ANSYS软件,对敏感声波的振膜进行了预应力振动模态和预应力谐响应有限元分析,仿真了在声波作用下振膜的振动特性,以及其频率响应特性。进一步分析了光纤法珀腔声传感器的灵敏度与材料、结构、光学、电学参量的关系,以及它的动态范围。     

光纤位移传感器

一种用于状态监测和精密测量的新型位移传感器已经研制成功。它基于全光纤法布里－珀罗干涉仪原理。其分辨率高达１０－１０ｍ级。由于信号光束和参考光束在同一根光纤中通过，所以消除了温度变化、微弯效应以及电磁干扰等环境影响，并具有很高的测量稳定性。     

基于DSP的光纤电压传感器的设计

为了克服传统电压传感器的稳定性差和精度低的缺点,提出了一种新型基于DSP的光纤电压传感器设计方式,并对其工作原理及特性进行了分析和讨论。应用双光路补偿和软件补偿法相结合的方法来减小温度对系统的影响,实验结果表明:新型光纤电压传感器的精度已达到0.1%。     

光纤声发射传感器

介绍一种新型的光纤声发射传感器。光路设计合理，采用低零漂、低噪声的运算放大器、六阶巴特沃兹滤波电路及微机对信号处理，使其分辨率高达Ａ。级（１０－１０ｍ），频率范围为１００ｋＨｚ～１．４ＭＨｚ，且能应用于在线检测。     

智能结构中的集成光纤传感器技术

讨论了智能结构中常用的集成光纤传感器的方法，集成光纤传感器存在的问题，现有的解决方法和今后的研究方向。