纱线信号时频分析方法比较

阐述了一种新的时频分析方法——基于Hilbert-Huang变换的Hilbert时频谱分析,并将其应用到纱线信号分析中。以毛条信号为例,将短时Fourier变换、小波分析和Hilbert谱分析方法进行比较,指出Hilbert谱分析能对信号的时频分布做出比短时Fourier变换和小波分析更为精确的描述,从而能更准确地揭示纱线信号中能量在时域和频域同时变化的过程。通过对纱线信号进行时频分析,可以得到每个瞬间的频率变化,进而对其进行在线谱分析,可以实时监测工艺及设备状况的变化,及时发现生产过程中的异常。     

基于时频预处理的信号检测仿真研究

时频分析法逐渐成为信号分析的强有力工具,特别是处理频谱随时间变化的非平稳信号。本文以无线通信系统接收机为例,采用时频分析的信号预处理方法,通过分析典型信号的时频特性,获得了接收机灵敏度的处理增益。仿真结果表明,在加性高斯白噪声信道环境下,平稳信号的STFT的处理增益约为10dB,非平稳信号重排技术可减小交叉项的干扰,提高时频表示的可读性。     

数字图像的清晰度增强技术(下)

<正> 三、频率域的图像锐化 从灰度分布的角度看,图像的轮廓(边缘)和线条是图像中灰度的突变部分,因而包含丰富的空间高频分量。从频谱分析的角度看,任何一幅图像都是由决定图像反差的低频信号和决定图像细节的高频信号组成。但需要考虑到,数字化图像中高频信号部分总是掺杂有一定程度的噪声。因此,在频率域中进行图像的锐化处理实质上是加强需要的高频分量,并必须考虑到要在锐化图像的同时抑制噪声。频率域中滤波的数学表达式可写为:     

基于撞击声分析的榛壳开口判别

撞击声分析是新型的坚果品级检测方法。为了研究开、闭口榛果的撞击声特性,通过不同的数据处理方法提取声信号的梯度累积特征、线性频谱特征和梅尔倒谱系数(MFCC)特征参数。研究结果显示:撞击声信号的累积梯度特征参数计算方便,阈值判断简单易行,识别精度可达80%左右;撞击声信号的线性频谱特征明显,闭口榛果撞击声能量集中在5~8kHz频段内,开口榛果撞击声能量趋于全频段内分散,较难寻找固定的频率特征参数;开闭、口榛果的辨识不能直接采用撞击声信号的MFCC特征参数,需要引入特定统计模型或应用人工神经网络,对特征参数进行训练,进而实现开闭、口榛果的模型识别。     

脉象信号的小波多分辨率分析方法

利用基于小波变换的多分辨率滤波技术,根据脉象时频分布特点,采用软阈值方法进行脉象信号的噪声消除,有效消除了工频干扰、肌电干扰和白噪声,噪声消除基本不损失信号细节。利用小波多分辨率分析技术消除噪声的方法受脉象测量条件、不同人生理特征差异性影响较小,并且在脉象消噪过程中,可以同时有效去除脉象信号的基线漂移,噪声消除和基线漂移消除在小波多分辨率分解和综合过程中一次完成。预处理后的脉象信号为后续脉象信号的特征提取提供了精确的基本前端输入和判别条件,对于后续的用小波模极大方法定位脉象信号特征点是否准确具有重要的作用。     

智舌高频正弦包络信号对椰汁的区分辨识研究

借助LabVIEW虚拟仪器系统,将激发频率为1、10、100 Hz正弦包络信号提升为1 000 Hz～10 000 Hz,采集频率为1.25 MHz.利用该信号,以四种味觉物质为对象进行区分辨识,相比1、10、100 Hz低频信号,有明显的区分效果.对6种不同市售品牌椰子汁品质区分实验证实,高频正弦包络信号通过频率提升,检测时间大幅减少,有效提高了智舌工作效率,更加符合现代快速检测理念.     

基于频谱分析的发动机断缸异响检测

发动机断缸异响检测是目前汽车维修的常见故障。利用声音传感器采集声音信号,建立正常运转与已知故障信号在20-20000Hz段的频谱库,使用神经网络对其进行聚类建立专家库,判断发动机故障原因。结果表明,发动机正常运转时声音信号的每个小频段都有稳定的能量与比例结构,而发生故障时的发动机声音信号因其故障机理有特定的频段紊乱,所采用的检测与分析方法能准确识别出断缸故障,是一种低成本、非接触检测方法。     

基于时频分析的裂纹转子碰摩故障特征研究

为研究转子系统耦合故障特性,采用有限元方法建立了含有横向裂纹、转静碰摩的非线性转子动力学模型。首先研究了不同转速下裂纹、碰摩单一故障下转子系统的振动响应,其次研究了两种故障耦合情况下系统的振动响应特征。采用波形图、FFT谱图、瞬时频率和Hilbert-Huang时频谱(HHS)相结合的方法对故障转子振动信号进行了分析。分析结果表明:运用多种时频分析相结合的方法可以较为全面地了解转子的故障特征,裂纹转子在1/5、1/3临界转速时会发生较为明显的5X、3X谐波,且裂纹的产生会导致响应幅值增大,从而引起更为严重的碰摩。      

正弦波振荡器

与放大器一样,振荡器也是一种能量转换器,但不同的是振荡器无需外部激励就能自动地将直流电源供给的功率转换为指定频率和振幅的交流信号功率输出。本文主要介绍输出为正弦波的高频振荡器,所使用的选频网络为LC网络或晶体。     

中医脉象功率谱求取方法比较

结合中医理论和人体脉象特点,通过脉象信号的典型周期选择、重采样和归一化处理,得到一种新的脉象功率谱求取方法。对照中医对脉象的描述,分析滑脉功率谱特点,与其他功率谱求取方法得到结果比较,得到各次谐波含量与脉象特征之间存在一定关系的结论。     

基于小波变换计算竹节纱外观参数定位分界点的研究

竹节纱竹节部分与基纱的分界点定位是基于小波变换计算竹节纱外观参数的前提和基础。在不同采样频率下,对竹节纱外观进行信号采集与重建,分析不同采样频率下竹节纱重建信号的小波变换示意图和竹节分界点示意图。结果显示:在一定的范围内,随着采样频率增大,竹节分界点的偏差变大。分界点定位效果差异不大时,采样频率高的信号更接近原信号,从而可提高竹节倍率及基纱线密度的计算的准确性。基于小波变换计算竹节纱外观参数时,选择采样频率为1 250 Hz、小波变换的尺度为尺度1进行竹节部分的分界点定位较适宜。     

微波干燥设备火情监控中的EMD和自功率谱分析

针对大型微波干燥设备火情监控的需要以及火情照度信号的非平稳随机性的特点,提出了一种应用EMD(经验模态分解)方法将照度信号分解出IMF(本征模式分量)并作自功率谱分析,以此得到信号能量沿频率轴线的动态分布,从而实现微波腔体内的火情监控。经过试验,仅需通过EMD方法分解得到少数IMF分量即可通过自功率谱中信号能量分布实现火花事件判定,充分验证了上述方法在火情监控中的可行性和有效性。     

基于广义S变换的吸收衰减参数提取

广义S变换通过引入调节因子来改善窗口函数来提高灵活性和时频分辨率,但随着频率的增加,广义S变换窗函数的幅度将迅速增加,对高频能量的时间频率分布产生显着的加权影响,难以获得能谱分布的确切特征。为了解决这个问题,文章研究了具有能量归一化窗口函数的广义S变换,在此基础上提取高频衰减系数和低频衰减系数再结合地震的其他特性来预测油气藏主频,对实际数据的测试验证了该方法的正确性和有效性。     

锂电池EIS测试参数拟合中频率范围的影响分析

锂电池EIS等效电路参数对锂电池的研究有非常重要的价值,为准确拟合出等效电路参数,不同频率下的阻抗可反映不同的电化学过程,因此电路参数准确性也不一样,文章取低频下限值为0.01Hz,对高频部分的选取进行拟合实验对比,通过对22组不同频率上限的数据进行拟合分析,表明在某一的频率范围内进行等效电路参数拟合能获得最佳的拟合效果。     

基于小波-频谱分析的滚动轴承故障诊断的应用研究

对于实际工作中的轴承发生故障时,其故障冲击的能量小,干扰噪声多。直接采用频谱分析得到的频谱图谱线比较密集,有时很难鉴别出故障。本文利用小波多分辨分析能对信号进行不同频段分解特点,研究了小波-频谱分析在滚动轴承故障诊断中的应用。通过对滚动轴承外圈、内圈和滚动体三种不同的早期故障的实验信号进分析,结果证明该方法可以有效的鉴别出滚动轴承的不同故障。     

多频脉冲电子舌对酒类品种区分与辨识

多频脉冲电子舌是一种以多频率大幅脉冲作为激发扫描信号,通过特定传感器阵列,检测被测物质整体特征性响应信号,辅以相应数学方法,成功构建的一类新型电子舌。实验采用铂、金、镍、银和钯5个电极组成的阵列组,在脉冲频率0．1Hz,1Hz和10Hz3个频率下,采用主成分分析对6个不同品牌的同种干红葡萄酒进行初步辨识区分。结果表明,主成分1和主成分2得分图对品牌、主成分1和主成分3得分图对产地均有很好的区分效果。多频脉冲电子舌在酒类产品的质量检测、真伪辨识中具有巨大应用潜力。     

基于外部特征及子带谱质心法的西瓜糖度检测

针对振动无损检测方法对硬件系统及测试条件要求较高,且实际应用系统设计很少的问题,开发便携式振动检测系统,对时间信号进行小波阈值去噪后,提取某特定西瓜品种的子带频谱质心,并提出横径的平方与纵径乘积作为体积参数。研究发现,子带频谱质心频率点与西瓜的质量、体积参数呈负相关,对激励力度依赖性较小。将质量、体积参数、子带频谱质心频率点作为变量,利用逐步多元线性回归分析和曲面建模,建立糖度检测模型。曲面建模法所建模型较好,确定系数达到0. 881 1,预测集样本的标准差RMSEP略大于校正集样本的,并且RMSEP和RMSEC均小于最大糖度的10%。该模型可以很好地利用216~268 Hz的子带频谱质心频率点对8~10成熟西瓜进行糖度预测。     

基于DSP的鸡蛋裂纹多通道检测系统

为了实时采集鸡蛋敲击响应声音信号,设计了基于TMS320F28335的鸡蛋裂纹检测系统,采用外部中断触发DSP实时采集敲击响应音频信号。结果显示:完好蛋与裂纹蛋的声音信号频谱存在明显差异,完好蛋频谱的第二共振峰频率集中在6 890Hz左右,而裂纹蛋的第二共振峰频率无明显规律。结果表明,该系统能够满足检测的要求。     

鸡蛋裂纹损伤检测的声振分析方法研究

敲击声信号法是鸡蛋裂纹检测方法之一,声信号检测法简便易行,但易受环境声干扰,精度和可靠性较差。在敲击声信号检测的基础上,增加了蛋壳振动信号检测分析。结果表明,声信号检测法中的声辐射能量源于鸡蛋壳体振动产生的结构辐射声,受蛋体自身阻尼特性及空气传播影响,其能量辐射有限,其检测结果需根据多次测试的能量总和进行判断;与声信号测试法相比,结构振动信号测试可直接获得鸡蛋壳体的振动能量,单次测量结果即可完成鸡蛋损伤的准确检测,1 500~3 000 Hz频段的频谱能量差异可以准确区分裂纹蛋和完整蛋。     

带通抽样定理在高频电路中的应用

高频信号的混频和解调一般采用本地载波与接收到的信号相乘,提取出相应的降低频率的信号。利用带通抽样定理,简单地实现了高频信号的混频,而且可能有多种频率可以选择。通过增加虚拟的带宽,能够使带通抽样后频谱之间在一定的空隙。如果空隙满足滤波器的过渡带,通过物理可实现的滤波器过滤出相应的信号。