Operational method of measuring the parameters of a harmonic signal

A method of measuring the parameters of a harmonic signal containing a constant an slowly varying component is proposed and investigated. The method has optimum interference proctection. Expressions are obtained for the algorithms for processing the input signal in analog and digital versions, an estimate of the errors in measuring the parameters is given, and the principle for constructing a digital microprocessor measuring instrument is described. Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 7, pp. 47–51, July, 1995.     

角振幅的图像测量方法

将时间平均成像方法用于谐波角振动物体的振幅测量。采用该方法只需用普通的CCD摄像机分别摄取被测物体的静态下在图像及其在谐波振动状态下的一幅时间平均成像,即可求得该物体的角振幅。为求解该问题所导出的非线性方程,本文构造了基于图像相关的迭代算法。实验表明该测量方法具有较高的精度和工程可用性,且对实验设备和测量环境要求不高,很适合现场测量。     

Measurement of small amplitudes of vibration with a laser vibrometer

A method is examined for measuring amplitudes of vibration based on harmonic analysis of the output signal of a Michelson interferometer, with modulation of the frequency of radiation in the reference arm. The advantages of the method are explained and a specific example of its use is given. Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 11, pp. 29–32, November, 1999.     

谐波窗方法及其在裂纹故障识别中的应用

分析了谐波小波的优点。在研究谐波小波的频段分解的基础上，提出了不分层分析的谐波窗方法。推导了谐波窗的频段分析表达式，并给出了实现过程。该方法显示了小波分析的窗口伸缩功能．但避免了在基于二进的小波变换过程中，由于隔点采样导致的信息丢失现象。利用该方法对3个数字信号进行分析，体现了该方法对近频信号和微弱瞬态信号的识别能力，也体现了该方法对淹没在强噪声中微弱周期信号的提取能力。利用该方法，对某汽车齿轮箱的裂纹故障产生的原因进行振动信号的频域识别，得到了满意结果。     

包络检波的数字滤波算法

介绍了用包络分析技术诊断设备零件损伤类故障的原理，提出用一对垂直数字滤波器进行垂直滤波分解，将传统包络分析中信号的窄带带通滤波和包络检波过程合二为一，算法具有较强的实时性，另外包络分析信号的长度也不受限制。     

航空发动机整机振动信号分析

为了解决航空发动机的整机振动分析问题,提出一种基于谐波小波的振动信号分析方法。首选对振动信号进行谐波小波变换,得到信号的时频表示;根据时频图提取信号特征,得到信号的特征频率;根据与基频信号的对比,识别发动机的振动故障类型。实验结果表明,该方法可以准确地识别出发动机的三种典型振动故障。与传统基于小波分析方法相比,基于谐波小波的方法具有更准确的振动故障特征识别能力,适用于振动信号的分析。     

Measurements of the statistical characteristics of the turbulence of an optical system with hybrid fiber-optic sensor

An optical system for diagnostics of turbulence with hybrid fiber-optic sensor is considered. The system functions in a digital mode of photographic recording of a two-dimensional accumulated optical signal directly associated with the two-dimensional probability density of turbulent fluctuations of the flow in the measurement region. From the values of the probability density, estimators of the statistical characteristics of turbulence are given in the form of digital matrices. __________ Translated from Izmeritel’naya Tekhnika, No. 9, pp. 25–29, September, 2006.     

基于形态分量分析的滚动轴承故障诊断方法

在改进形态分量分析阈值去噪方法的基础上,提出了基于形态分量分析的滚动轴承故障诊断方法。形态分量分析根据信号中各组成成分的形态差异,构建不同的稀疏表示字典对各组成成分进行分离。当轴承出现局部损伤时,其振动信号往往由以包含轴承自身振动的谐振分量、包含轴承故障信息的冲击分量及随机噪声分量构成。谐振分量表现为信号中的平滑部分,而冲击分量则表现为信号中的细节部分,因此,可根据谐振分量与冲击分量的形态差异,实现二者的分离。本文方法利用形态分量分析对滚动轴承故障信号中的谐振分量、冲击分量和噪声分量进行分离,然后根据冲击分量中冲击之间的时间间隔诊断滚动轴承故障。算法仿真和应用实例表明,本文方法能有效地提取滚动轴承故障振动信号中的故障冲击成分。     

爆破振动危害智能监测系统研究进展

随着互联网的发展,国内外在爆破振动监测技术研究领域取得了突破性的发展。近年来,数字爆破测振已成为了工程爆破领域内的研究热点。对国内外工程爆破振动危害远程监测系统的研究进展进行了综述;在分析讨论该领域阶段性研究成果的基础上,提出下一步爆破振动远程智能监测系统研究的合理化建议,为促进数字爆破的发展提供参考。     

电磁阻尼器多频数字控制器的研究

研究挠性转子轴承系统在多频激励力的作用下，电磁阻尼器控制系统的设计方法。首先在物理空间下建立了系统多频受迫振动的基本方程；然后，采用信号处理和计算机控制技术，提出了多频振动主动控制规律；并用实验加以验证。结果表明：本文所设计的控制器，具有控制效果明显、稳定性好以及控制算法易在微机上实现等优点．     

密集频率数字信号的判定和校正方法

数字信号的频谱分析中,DFT只得到的频谱可以粗略确定实验信号各谐波频率,振幅和相位,单频谱谐波在其频率的某一邻域内的细化幅值频谱和相位频谱具有显著的特征,通过分析比较,单频率谐波细化频谱与矩形窗的频谱极其相似,依此为准绳,可以判定密集频率信号,进而通过待定谐波参数,选择合适的参数区间和步长组合循环计算,并用矩形窗频谱近似单频率谐波细化频谱的办法,则可以还原校正密集频率的谐波参数,校正精度略低于细化频谱对单频率谐波的计算结果,该方法可以较好的进行情况多变的多个密集频率频谱分析,越多的密集频谱,需要更大的计算量。     

A digital PN signal correlator with improved performance

Abstract

A new digital PN signal correlator, which is more suitable and easier to implement, using digital integrated circuits is proposed in this paper. This digital PN signal correlator consists of a bit matched filter, an exclusive OR operator, and a counter. The statistical properties and the error rate performance of the digital PN signal correlator are analyzed and discussed in detail. The results show that this digital PN signal correlator will suffer slight SNR degradation., (maximum degradation is about —2 dB) as compared with the conventional analog PN signal correlator for small values of E_b/N₀ (<0.75), but for high E_b/N₀, even a very significant SNR improvement can be achieved.     

A digital method of frequency measurement for harmonic signals

Conclusions A new method and an algorithm are described for determining the frequency or period of a harmonic signal no matter what the period of the signal. The principle can be used in digital measuring systems, particularly at low and infralow frequencies.Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 11, pp. 71–73, November, 1973.     

滚动轴承振动加速度信号积分测试技术研究

滚动轴承出厂时需要根据国家标准进行振动检测。对滚动轴承的振动进行测量的方法主要是采用速度型测振和加速度型测振。由于速度型测振仪和加速度型测振仪所采用的传感器不同,两者的测量结果有相关性,但测量结果并不一致。传统的轴承测振仪采用模拟电路,对加速度信号进行准确积分,难度较大;随着计算机测量技术的迅速发展,运用数字量测试和积分技术,可以采用对加速度信号进行积分得到速度的方法进行测试。通过对轴承的加速度信号进行积分,进行振动速度测量,可以在同样的测试条件下对轴承的振动加速度和振动速度进行比较,具有实际应用价值。本文采用数字量测试技术,以深沟球轴承为研究对象,对加速度积分算法进行研究,利用MATLAB和Lab VIEW软件编写了数字滤波器和时域积分算法,减去了时域积分产生的趋势项,降低了趋势项误差。通过实际测量实验,所得结果与轴承行业所用的标准精密模拟积分器所得结果具有较好的一致性,可以满足轴承振动速度测量的需要。     

一种滤除衰减简谐振动信号中奇异点的新方法

提出了将带有奇异点的衰减简谐振动信号成分转换成简谐信号 ,再用畸点衰减法滤除奇异点的新思想。在分析衰减简谐振动信号与简谐信号幅值特性的基础上 ,发展了通过在衰减简谐振动信号中乘以逆衰减因子 ,将衰减简谐振动信号成分变换成简谐信号的新方法。对仿真和实测信号的应用研究表明 ,所提新方法切实可行且精度较高 ,能满足工程实际需要。     

运行模态分析中固有模态和谐波模态区分方法研究

摘要：在机械领域存在大量旋转机械,这使得输入激励并不满足运行模态分析（OMA）要求的均值白噪声激励条件。通过对随机信号和谐波信号统计特性的分析,提出一种简单有效的识别响应信号中周期强迫响应的方法,使OMA适用于含有谐波激励的情况,对一块由偏心电机激励的钢板进行了运行模态试验和锤击法传统模态试验,应用该方法成功识别出响应信号中的周期响应成份,通过两种试验结果验证了方法有效性,为OMA中虚假模态的辨别提供了一种新思路。     

高清数字电视技术详解

数字电视目前正在我国迅速推广,相比于模拟电视,数字电视具有很多技术上的优越性,如：电视模拟信号在传递过程中很容易受到各种干扰而发生变形,使电视影像失真,而数字信号虽然也不能避免受到干扰,但并不影响影像的正确还原;另外,数字影像可以大幅度压缩,从而增加影像的象素,提高影像的清晰度等等。但是,我国广大电视用户目前用的还是模拟电视机,不能直接使数字信号显示影像,因此只能加装机顶合,把数字信号转换成模拟信号。本文对此问题从技术上进行探讨,并介绍了国内外正在研究的数字电视标准问题。     

Vibration-compensated interferometer for surface metrology

An advanced interferometer was built for surface metrology in environments with severe vibration. This instrument uses active control to compensate for effects of vibration to allow surface measurement with high-resolution phase-shifting interferometry. A digital signal processor and high-speed phase control from an electro-optic modulator allows phase measurements at 4000 Hz. These measurements are fed back into a real-time servo in the digital signal processor that provides a vibration-corrected phase ramp for the surface measurements taken at video rates. Unlike fringe locking, which compensates vibration to keep the phase constant, we show a true phase servo that allows the phase to be stabilized while it is ramped, enabling surface measurements using phase-shifting interferometry that requires multiple images with controlled phase shifts.     

Digital Method for Determining the Initial Phase of a Harmonic Signal at a Sampling Frequency Less Than the Nyquist Frequency

Measurement Techniques - A digital method is proposed for determining the initial phase of a harmonic signal at a sampling frequency less than the Nyquist frequency. The method includes sampling...     

铣削振动的计算机仿真

介绍采用数字仿真研究平面端铣切削振动的原理和条件,通过比较铣削振动试验和计算机仿真中的铣削强迫振动与自激振动现象,验证了数字仿真的可行性和优点。应用Runge-Kutta和Simpson公式－快速卷积－迭代两种数值方法仿真铣削振动的结果相当接近,并与试验结果及他人研究结论相符,而后者具有计算简单、收敛速度快和解的稳定性好等优点。