一种使用振动信号精确提取转速信号的方法

摘要

本发明的目的在于提供一种使用振动信号精确提取转速信号的方法，用于进行针对性长时间的取证，更加方便和隐蔽。为了实现所述目的，本发明一种使用振动信号精确提取转速信号的方法将可以通过获得的过零点时间信息对振动信号——包括本通道或是其他同步采样的通道——进行信号重采样并平均，以获得转速相关的阶次信息，可用于转子系统或齿轮箱的故障分析。在没有转速计模拟或数字输入信号的情况下，本办法是一个非常实用的工具。

主权项

一种使用振动信号精确提取转速信号的方法，包括步骤1：获得振动信号；步骤2：对步骤1中所得振动信号加载汉宁窗；步骤3：对步骤2中所得信号进行快速傅立叶变换，其特征在于，还包括步骤4：估算已知转速范围；步骤5：将步骤3所得数据结合步骤4中所估算的转速范围，利用汉宁窗特性获得转速频率位置以及复核转速频率；假定左右两个边频带的幅值分别为a,b,位置为fa,fb,则在a≠b的情况下，准确的转速频率为fc$fc=fa+(fb-fa)*\frac{b}{a+b}$步骤6：将步骤3中所得数据结合步骤5中获取的转速频率位置提取转速及周边频率幅值，保留相位信息，合并为复数形式；步骤7：将步骤6中获得的数据进行反快速傅立叶变换，获得时域信号；$x_n=\frac{1}{N}\underset{k=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}X\left[k\right]e^{i2\pi kn/N}$其中，eⁱ是复数的指数形式；n为反快速傅立叶变换后时域数字信号的索引；k为频域信号的索引。步骤8：将步骤7中的时域信号通过最小二乘法正弦曲线拟合获得转速频率分量；步骤9：生成转速方波信号，使用该正弦信号的过零点时间信息作为转速信号的跳变点，生成转速方波信号，为后续的信号分析备用。