信号线故障的检查判断和处理
信号线故障的检查判断与处理
在ABX的系列仪器中,无论三分类还是五分类,由于结构的原因,计数池会有溢液现象,这些溢出的液体大部分是稀释液,也有是次氯酸钠或者84消毒液,这些液体对信号线屏蔽层造成严重的腐蚀,这个腐蚀的过程是漫长的,往往是几个月甚至1、2年,当时看似处理干净了,但液体会通过信号线护套的剪切口顺着屏蔽层四处蔓延,等出现问题,就很头疼了。
信号线的故障是由于腐蚀屏蔽层,造成屏蔽层的缺失或者失效,有的干脆断裂,当屏蔽层被破坏,超过400mm长的信号线就成了天线了,将电磁干扰引入计数电路,从而导致计数故障。
信号线故障的表现为:本底不通过,很高,而且本底每次都不一样,差别很大,几十到几千都有可能,飘忽不定。本底直方图表现为在前端有一个明显的尖峰;标本测试一般都是三次计数,数值后面有$或者*,有的时候数值是DIL,偶尔有2次计数;但无论怎么样,直方图都表现为与本底直方图类似的图形,变化很小,无论标本什么样的结果,直方图都类似,例如下图:
这是红细胞的直方图,无论本底还是标本都差不多。
这是血小板的标本直方图,注意前面的尖峰。
这是血小板的本底直方图。
血小板直方图的上顶平台直方图
无论白细胞还是血小板还是红细胞都有上面类似的直方图表现。
出现上述问题,首先要排除计数池外电极的两根管道的密封还有小孔密封圈的密封,剩下的就是电极线问题了,在数百例的类似故障里面,只有2例是线路板问题,所占比例不超过0.5%,所以,几乎不考虑线路板问题。
以上直方图由艾奇诺检验科信息系统软件采集的。
下面讲述如何处理。
首先,我们看一下ABX信号线的结构:
上图是RBC的信号线
上图是WBC的信号线,它们的区别就是WBC多了一个溶血剂接地金属管。
再来看一下屏蔽线的结构,我找了几张同轴电缆的结构图,大同小异,大家了解一下:
ABX的信号线采用的屏蔽结构是用镀锌铜丝编制而成的。
上图是分层刨视图。
abx的结构是在下图E2的位置上,剥开长度约为12mm的外护套,露出屏蔽层,用金属箍将外电极及溶血剂接地线一同包箍在屏蔽层上,这样,外电极及溶血剂接地线与屏蔽层连同,接触电阻几乎为0,然后外面再加热缩管保护,就完成了电极线的分叉。
当液体溢出,计数池下面的就是电极线的包箍,由于热缩管并非密封,腐蚀性液体顺着热缩管的缝隙流入包箍和屏蔽层,从而开始了腐蚀过程。一般腐蚀严重,或者断裂的部位就是下图红色部分,也就是金属包箍的两侧,这些地方在移动计数池或者拆卸计数池以及小孔的时候容易发生折弯,更容易断裂,即便测量
屏蔽层是导通的,但屏蔽层也被破坏了。就需要在断裂出两侧延伸10mm左右剥开屏蔽层,进行重建屏蔽。
注意的是,在金属包箍靠近插头的一侧,屏蔽层的腐蚀可能会很远,我见过最远的要在离包箍220mm处,需要每隔一段距离就要拨开外护套察看屏蔽层的颜色,如果是发黑发暗发绿都不行,必须是光亮的银色才可以,找到这个地方,就从这个地方开始重建屏蔽。
下面是一个重建屏蔽的例子:
这是一个红细胞的信号线,由于反复折腾,金属包箍已经没有了,而且屏蔽线的芯线与屏蔽已经短路,所以,干脆就完全切断,重新连接了。
这是将信号线切断后,分别在断口处,剥开屏蔽,将屏蔽层分离,将芯线也剥开,先将芯线焊接,并用提前套入热缩管套好,就是下图的样子:
然后找一根多股铜线,镀锡线最好,就像下图的样子,单纯的铜线也可以,也有的直接采用屏蔽线的屏蔽层,也有用电视机上的消磁线圈紧箍带,除了单纯的铜线,其余的都很贵,不过,对于维修来说,这都是无所谓的。
我采用的是镀银线,手头上当初搞设计的时候剩下几十米,就用这个了,好像6块钱一米。
从上面图的断口出延伸10mm,拨开外护套,露出光亮的屏蔽层,然后用准备好的线进行紧密绕制,不留任何缝隙,哪怕是重叠,然后将两端用焊锡焊住,注意,不要用焊锡膏作助焊剂,焊锡膏有腐蚀性,要清洗处理,也不要用有铅焊锡,要用无铅焊锡,特别注意的是焊接时间不要过长,以免屏蔽层将热量传导,融化中间的护套,从而使屏蔽层与芯线短路,造成更大的麻烦。像我这样,备用线采用镀锡或者镀银线,屏蔽层本身就是镀锡,所以根本不用任何助焊剂,直接用焊锡
焊接就可以了。两端焊接好后,中间缠绕部分也要间隔挂锡,避免重建的屏蔽松散。看下图:
处理好后,焊接上外电极接线,用提前套入的热缩管封好,下图中裸线就是准备接外电极的引线。
注意的,上面所作的每一步都要进行通断和短路测量,芯线通断就是内电极的薄金属片与插头内芯的导通,屏蔽层与插头外壳的导通,屏蔽与芯线不能短路。这样,信号线就处理好了,装上(注意别挤破小孔)后测试本底就应该通过,有时候需要多次本底测试,因为外电极拆卸后可能受到污染,要冲洗一阵子。本底通过后,要进行重新定标校正,有时候需要对增益进行调解,看看直方图再说了。
故障诊断技术发展现状
安全检测与故障诊断 题目:故障诊断技术发展现状 导师:秀琨 学生:典 学号:14114263
目录 1 引言 (3) 2 故障诊断的研究现状 (3) 1.1基于物理和化学分析的诊断方法 (3) 1.2基于信号处理的诊断方法对 (3) 1.3基于模型的诊断方法 (3) 1.4基于人工智能的诊断方法 (4) 2故障诊断研究存在的问题 (6) 2.1故障分辨率不高 (7) 2.2信息来源不充分 (7) 2.3自动获取知识能力差 (7) 2.4知识结合能力差 (7) 2.5对不确定知识的处理能力差 (7) 3发展方向 (8) 3.1多源信息的融合 (8) 3.2经验知识与原理知识紧密结合 (8) 3.3混合智能故障诊断技术研究 (9) 3.4基于物联网的远程协作诊断技术研究 (9) 4发展方向 (9)
1 引言 故障可以定义为系统至少有一个特性或参数偏离正常的围,难于完成系统预期功能的行为。故障诊断技术是一种通过监测设备的状态参数,发现设备的异常情况,分析设备的故障原因,并预测预报设备未来状态的技术,其宗旨是运用当代一切科技的新成就发现设备的隐患,以达到对设备事故防患于未然的目的,是控制领域的一个热点研究方向。它包括故障检测、故障分离和故障辨识。故障诊断能够定位故障并判断故障的类型及发生时刻,进一步分析后可确定故障的程度。故障检测与诊断技术涉及多个学科,包括信号处理、模式识别、人工智能、神经网络、计算机工程、现代控制理论和模糊数学等,并应用了多种新的理论和算法。 2 故障诊断的研究现状 1.1基于物理和化学分析的诊断方法 通过观察故障设备运行过程中的物理、化学状态来进行故障诊断,分析其声、光、气味及温度的变化,再与正常状态进行比较,凭借经验来判断设备是否故障。如对柴油机常见的诊断方法有油液分析法,运用铁谱、光谱等分析方法,分析油液中金属磨粒的大小、组成及含量来判断发动机磨损情况。对柴油机排出的尾气(包含有NOX,COX 等气体) 进行化学成分分析,即可判断出柴油机的工作状态。 1.2基于信号处理的诊断方法对 故障设备工作状态下的信号进行诊断,当超出一定的围即判断出现了故障。信号处理的对象主要包括时域、频域以及峰值等指标。运用相关分析、频域及小波分析等信号分析方法,提取方差、幅值和频率等特征值,从而检测出故障。如在发动机故障领域中常用的检测信号是振动信号和转速波动信号。如以现代检测技术、信号处理及模式识别为基础,在频域围,进行快速傅里叶变换分析等方法,描述故障特征的特征值,通过采集到的发动机振动信号,确定了试验测量位置,利用加速传感器、高速采集卡等采集了发动机的振动信号,并根据小波包技术,提取了发动机故障信号的特征值。该诊断方法的缺点在于只能对单个或者少数的振动部件进行分析和诊断。而发动机振动源很多,用这种方法有一定的局限性。 1.3基于模型的诊断方法 基于模型的诊断方法,是在建立诊断对象数学模型的基础上,根据模型获得的预测形态和所测量的形态之间的差异,计算出最小冲突集即为诊断系统的最小诊断。其中,最小诊断就是关于故障元件的假设,基于模型的诊断方法具有不依赖于被诊断系统的诊断实例和经验。将系统的模型和实际系统冗余运行,通过对比产生残差信号,可有效的剔除控制信号对
数字信号处理实验一
一、实验目的 1. 通过本次实验回忆并熟悉MATLAB这个软件。 2. 通过本次实验学会如何利用MATLAB进行序列的简单运算。 3. 通过本次实验深刻理解理论课上的数字信号处理的一个常见方法——对时刻n的样本附近的一些样本求平均,产生所需的输出信号。 3. 通过振幅调制信号的产生来理解载波信号与调制信号之间的关系。 二、实验内容 1. 编写程序在MATLAB中实现从被加性噪声污染的信号中移除噪声的算法,本次试验采用三点滑动平均算法,可直接输入程序P1.5。 2. 通过运行程序得出的结果回答习题Q1.31-Q1.33的问题,加深对算法思想的理解。 3. 编写程序在MATLAB中实现振幅调制信号产生的算法,可直接输入程序P1.6。 4. 通过运行程序得出的结果回答习题Q1.34-Q1.35的问题,加深对算法思想的理解。 三、主要算法与程序 1. 三点滑动平均算法的核心程序: %程序P1.5 %通过平均的信号平滑 clf; R=51; d=0.8*(rand(R,1)-0.5);%产生随噪声 m=0:R-1; s=2*m.*(0.9.^m);%产生为污染的信号 x=s+d';%产生被噪音污染的信号 subplot(2,1,1); plot(m,d','r-',m,s,'g--',m,x,'b-.');
xlabel('时间序号n');ylabel('振幅'); legend('d[n]','s[n]','x[n]'); x1=[0 0 x];x2=[0 x 0];x3=[x 0 0]; y=(x1+x2+x3)/3; subplot(2,1,2); plot(m,y(2:R+1),'r-',m,s,'g--'); legend('y[n]','s[n]'); xlabel('时间序号n');ylabel('振幅'); 2. 振幅调制信号的产生核心程序:(由于要几个结果,因此利用subplot函数画图) %程序P1.6 %振幅调制信号的产生 n=0:100; m=0.1;fH=0.1;fL=0.01; m1=0.3;fH1=0.3;fL1=0.03; xH=sin(2*pi*fH*n); xL=sin(2*pi*fL*n); y=(1+m*xL).*xH; xH1=sin(2*pi*fH1*n); xL1=sin(2*pi*fL1*n); y1=(1+m1*xL).*xH; y2=(1+m*xL).*xH1; y3=(1+m*xL1).*xH; subplot(2,2,1); stem(n,y); grid; xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('m=0.1;fH=0.1;fL=0.01;'); subplot(2,2,2); stem(n,y1); grid; xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('m=0.3;fH=0.1;fL=0.01;'); subplot(2,2,3); stem(n,y2); grid; xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('m=0.3;fH=0.3;fL=0.01;'); subplot(2,2,4); stem(n,y3); grid;
铁路信号设备电气特性测试
信号设备电气特性测试 信号设备电气特性测试是信号设备维护工作的重要内容之一,通过测试,掌握和分析设备运用状态,指导维护工作,预防设备故障,保证设备正常运用。 第一节信号设备电气特性测试业务管理 一、业务管理通则 铁道部、铁路局(公司)、电务段的电务试验室,承担相应的测试、试验和管理任务。信号设备测试项目和周期由铁路局(公司)参照本部颁铁路信号维护规则(业务管理)附件制定。 测试分为I级测试、Ⅱ级测试和动态检测。I、Ⅱ级测试及动态检测项目及周期按铁路局(公司)制定的“信号设备测试项目及周期表”执行。I级测试由信号工区负责;Ⅱ级测试由电务段的电务试验室负责;动态检测由铁路局(公司)的电务试验室负责。由微机监测设备完成的测试项目,不再进行人工测试。未纳入微机监测的或微机监测设备故障时,进行人工测试。 基建、更新改造、大修、中修验交及设备检修时应按规定项目进行人工测试,有关测试记录纳入验收资料。 铁道部、铁路局(公司)应配备电务检测车,检测车构造速度应适应动态测试要求。电务检测车自动检测系统应符合部颁技术条件。 电务试验室应配备满足测试工作需要的仪器仪表及交通工具。仪器仪表应符合规定精度,按规定定期送检,保证量值准确。段电务试验室应根据“信号设备测试项目及周期表”的规定以及重点工作,编制年(月)度工作计划,经批准后执行。 测试工作必须严肃认真,测试数据应真实准确,数据分析要认真细致。测试资料保存期不少于两年。 二、工作职责 1、铁道部电务试验室职责: 1)负责全路电务设备测试管理工作,指导和检查铁路局(公司)电务试验
室工作; 2)提出年度全路电务设备测试重点工作项目和要求,并监督检查落实情况; 3)负责全路电务设备动态检测管理工作,运用电务检测车定期检查主要干线电务设备运用质量; 4)组织制定和改进电务设备测试项目及测试方法; 5)参加新技术、新设备以及部科研项目的试验、测试及协调配合工作; 6)参与信号设备疑难故障的调查处理,研究解决关键技术问题。 2、铁路局(公司)电务检测所电务试验室职责: 1)负责全局(公司)电务设备测试管理工作,指导和检查段电务试验室工作。 2)根据上级有关要求和重点工作,编制年度工作计划,提出年度全局(公司)电务设备测试重点工作项目和要求,并监督检查落实情况。 3)负责电务设备动态检测工作,运用电务检测车定期检查、考核管内电务设备运用质量。 4)指导和检查电务段I、Ⅱ级测试工作,针对存在问题,提出改进意见。 5)负责全局(公司)信号微机监测管理工作, 掌握系统运行和使用情况,分析监测数据和报警信息,了解信号设备运用质量,提出维修工作指导意见。指导电务段做好微机监测数据分析工作。 6)参与新技术、新设备以及科研、革新项目试验、测试等工作。 7)参加信号设备疑难故障的分析,参与解决联锁电路中存在的主要技术问题。 8)负责电务检测车管理工作,建立健全管理制度和岗位责任制。 3、电务段电务试验室职责: 1)负责全段电务设备测试管理工作,指导和检查Ⅰ级测试工作。 2)根据信号设备测试项目及周期表的规定和上级要求,编制年(月)度工作计划,完成Ⅱ级测试任务。 3)负责微机监测数据分析管理工作,掌握系统运行和使用情况,分析监测数据和报警信息,提出维修工作建议,指导车间、工区微机监测数据分析工作。 4)负责全段防雷工作。
数字信号处理的应用和发展前景
数字信号处理的应用与发展趋势 作者:王欢 天津大学信息学院电信三班 摘要: 数字信号处理是应用于广泛领域的新兴学科,也是电子工业领域发展最为迅速的技术之一。本文就数字信号处理的方法、发展历史、优缺点、现代社会的应用领域以及发展前景五个方面进行了简明扼要的阐述。 关键词: 数字信号处理发展历史灵活稳定应用广泛发展前景 数字信号处理的简介 1.1、什么是数字信号处理 数字信号处理简称DSP,英文全名是Digital Signal Processing。 数字信号处理是利用计算机或专用处理设备以数字的形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理,以得到符合人们需要的信号形式。 DSP系统的基本模型如下: 数字信号处理是一门涉及许多学科且广泛应用于许多领域的新兴学科。它以众多的学科为理论基础,所涉及范围及其广泛。例如,在数学领域、微积分、概率统计、随即过程、数值分析等都是数字信号处理的基本工具;同时与网络理论、信号与系统、控制论、通信理论、故障诊断等学科也密切相关。近年来的一些新兴学科,如人工智能、模式识别、神经网络等,都是与数字信号处理密不可分的。数字信号处理可以说许多经典的理论体系作为自己的理论基础,同时又使自己成为一门新兴学科的理论基础。 1.2、数字信号系统的发展过程 数字信号处理技术的发展经历了三个阶段。 70 年代DSP 是基于数字滤波和快速傅里叶变换的经典数字信号处理, 其系统由分立的小规模集成电路组成, 或在通用计算机上编程来实现DSP 处理功能, 当时受到计算机速度和存储量的限制,一般只能脱机处理, 主要在医疗电子、生物电子、应用地球物理等低频信号处理方面获得应用。 80 年代DSP 有了快速发展, 理论和技术进入到以快速傅里叶变换(FFT) 为主体的现代信号处理阶段, 出现了有可编程能力的通用数字信号处理芯片, 例如美国德州仪器公司(TI公司) 的TMS32010 芯片, 在全世界推广应用, 在雷达、语音通信、地震等领域获得应用, 但芯片价格较贵, 还不能进 入消费领域应用。 90 年代DSP 技术的飞速发展十分惊人, 理论和技术发展到以非线性谱估计为代表的更先进的信号处理阶段, 能够用高速的DSP 处理技术提取更深层的信息, 硬件采用更高速的DSP 芯片, 能实时地完成巨大的计算量, 以TI 公司推出的TMS320C6X 芯片为例, 片内有两个高速乘法器、6 个加法器, 能以200MHZ 频率完成8 段32 位指令操作, 每秒可以完成16 亿次操作, 并且利用成熟的微电子工艺批量生产,使单个芯片成本得以降低。并推出了C2X 、C3X 、C5X 、C6X不同应用范围的系列, 新一代的DSP 芯片在移动通信、数字电视和消费电子领域得到广泛应用, 数字化的产品性能价 格比得到很大提高, 占有巨大的市场。 1.3、数字信号处理的特点
故障诊断第二章习题
第二章第一节信号特征检测 一、填空题(10) 1.常用的滤波器有、低通、带通、四种。 2.加速度传感器,特别是压电式加速度传感器,在及的振动监测与诊断中应用十分广泛。 3.传感器是感受物体运动并将物体的运动转换成的一种灵敏的换能器件。 4.振动传感器主要有、速度传感器、三种。 5.把模拟信号变为数字信号,是由转换器完成的。它主要包括和两个环节。 6.采样定理的定义是:。采样时,如果不满足采样定理的条件,会出现频率现象。 7.电气控制电路主要故障类型、、。 8.利用对故障进行诊断,是设备故障诊断方法中最有效、最常用的方法。 9.振动信号频率分析的数学基础是变换;在工程实践中,常运用快速傅里叶变换的原理制成,这是故障诊断的有力工具。 10.设备故障的评定标准常用的有3种判断标准,即、相对判断标准以及类比判断标准。可用制定相对判断标准。 二、选择题(10) 1.()在旋转机械及往复机械的振动监测与诊断中应用最广泛。 A位移探测器B速度传感器 C加速度计D计数器 2.当仅需要拾取低频信号时,采用()滤波器。
A高通B低通 C带通D带阻 3.()传感器,在旋转机械及往复机械的振动监测与诊断中应用十分广泛。 A压电式加速度B位移传感器C速度传感器 D 以上都不对 4.数据采集、谱分析、数据分析、动平衡等操作可用()实现。 A传感器B数据采集器C声级计D滤波器 5.()是数据采集器的重要观测组成部分。 A. 滤波器 B. 压电式传感器C数据采集器D数据分析仪 6.传感器是感受物体运动并将物体的运动转换成模拟()的一种灵敏的换能器件。 A力信号B声信号C光信号 D. 电信号 7.在对()进行电气故障诊断时,传感器应尽可能径向安装在电机的外壳上。 A单相感应电机B三相感应电机 C二相感应电机D四相感应电机 8.从理论上讲,转速升高1倍,则不平衡产生的振动幅值增大()倍。 A1 B2 C3 D4 9.频谱仪是运用()的原理制成的。 A绝对判断标准B阿基米德 C毕达哥拉斯D快速傅立叶变换
数字信号处理实验报告一
武汉工程大学 数字信号处理实验报告 姓名:周权 学号:1204140228 班级:通信工程02
一、实验设备 计算机,MATLAB语言环境。 二、实验基础理论 1.序列的相关概念 2.常见序列 3.序列的基本运算 4.离散傅里叶变换的相关概念 5.Z变换的相关概念 三、实验内容与步骤 1.离散时间信号(序列)的产生 利用MATLAB语言编程产生和绘制单位样值信号、单位阶跃序列、指数序列、正弦序列及随机离散信号的波形表示。 四实验目的 认识常用的各种信号,理解其数字表达式和波形表示,掌握在计算机中生成及绘制数字信号波形的方法,掌握序列的简单运算及计算机实现与作用,理解离散时间傅里叶变换,Z变换及它们的性质和信号的频域分
实验一离散时间信号(序列)的产生 代码一 单位样值 x=2; y=1; stem(x,y); title('单位样值 ') 单位阶跃序列 n0=0; n1=-10; n2=10; n=[n1:n2]; x=[(n-n0)>=0]; stem(n,x); xlabel('n'); ylabel('x{n}'); title('单位阶跃序列');
实指数序列 n=[0:10]; x=(0.5).^n; stem(n,x); xlabel('n'); ylabel('x{n}'); title('实指数序列');
正弦序列 n=[-100:100]; x=2*sin(0.05*pi*n); stem(n,x); xlabel('n'); ylabel('x{n}'); title('正弦序列');
随机序列 n=[1:10]; x=rand(1,10); subplot(221); stem(n,x); xlabel('n'); ylabel('x{n}'); title('随机序列');
数字信号处理技术的最新发展
数字信号处理技术的最新发展 电子与信息工程学院12S005044 郭晓江 摘要:数字信号处理(DSP,digital signal processing)是一门涉及许多领域的新兴学科,在现代科技发展中发挥着极其重要的作用。近年来,随着半导体技术的进步,处理器芯片的处理能力越来越强大,使得信号处理的研究可以主要放在算法和软件方面,不再像过去那样需要过多考虑硬件。由于它的出色性能,DSP目前被广泛应用于数字通信、信号处理、工业控制、图像处理等领域。自从数字信号处理器问世以来,由于它具有高速、灵活、可编程、低功耗和便于接口等特点,已在图形、图像处理,语音、语言处理,通用信号处理,测量分析,通信等领域发挥越来越重要的作用。随着技术成本的降低,控制界已对此产生浓厚兴趣,已在不少场合得到成功应用。数字信号处理(DSP)是广泛应用于许多领域的新兴学科,因其具有可程控、可预见性、精度高、稳定性好、可靠性和可重复性好、易于实现自适应算法、大规模集成等优点,广泛应用于实时信号处理系统中。DSP技术在数据通信、汽车电子、图像处理以及声音处理等领域应用广泛。 DSP国际发展现状 国外的商业化信号处理设备一直保持着快速的发展势头。欧美等科技大国保持着国际领先的地位。例如美国DSP research公司,Pentek公司,Motorola公司,加拿大Dy4公司等,他们很多已经发展到相当大的规模,竞争也愈发激烈。我们从国际知名DSP技术公司发布的产品中就可以了解一些当今世界先进的数字信号处理系统的情况。 以Pentek公司一款处理板4293为例,使用8片TI公司300 MHz的TMS320C6203芯片,具有19 200 MIPS的处理能力,同时集成了8片32 MB的SDRAM,数据吞吐600 MB/s。该公司另一款处理板4294集成了4片Motorola MPC7410 G4 PowerPC处理器,工作频率400/500 MHz,两级缓存256K×64 bit,最高具有16MB 的SDRAM。 ADI公司的TigerSHARC芯片也由于其出色的协同工作能力,可以组成强大的处理器阵列,在诸多领域(特别是军事领域)获得了广泛的应用。以英国Transtech DSP公司的TP-P36N为例,它由4~8片TS101b(TigerSharc)芯片构成,时钟250 MHz,具有6~12 GFLOPS的处理能力。 DSP应用产品获得成功的一个标志就是进入产业化。在以往的20年中,这一进程在不断重复进行,而且周期在不断缩小。在数字信息时代,更多的新技术和新产品需要快速地推上市场,因此,DSP的产业化进程还是需要加速进行。随着竞争的加剧,DSP生产商随时调整发展规划,以全面的市场规划和完善的解决方案,加上新的开发历年,不断深化产业化进程。 2002年1月7日~11日,在美国拉斯维加斯举行的全球最大的消费类电子产品展CES (Consumer Electronic Show),以及2月1 日在英国伦敦科学博物馆开幕“通向未来”科学技术展,展示了最新研究开发的DSP 新技术新产品在通信领域的应用。DSP制造商新推出一系列的产品,并且都瞄准了通信领域的应用。 作为处理数字信号的DSP技术,为人们快速的获取、分析和利用有效信息奠定
数字信号处理技术及发展趋势
数字信号处理技术及发展趋势 贵州师范大学物电学院电子信息科学与技术 罗滨志 120802010051 摘要 数字信号处理的英文缩写是DSP,而数字信号处理又是电子设计领域的术语,其实现的功能即是用离散(在时间和幅度两个方面)所采样出来的数据集合来表示和处理信号和系统,其中包括滤波、变换、压缩、扩展、增强、复原、估计、识别、分析、综合等的加工处理,从而达到可以方便获得有用的信息,方便应用的目的【1】。而DPS实现的功能即是对信号进行数字处理,数字信号又是离散的,所以DSP大多应用在离散信号处理当中。 从DSP的功能上来看,其发展趋势日益改变着我们的科技的进步,也给世界带来了巨大的变化。从移动通信到消费电子领域,从汽车电子到医疗仪器,从自动控制到军用电子系统中都可以发现它的身影【2】。拥有无限精彩的数字信号处理技术让我们这个世界充满变化,充满挑战。 In this paper Is the abbreviation of digital signal processing DSP, the digital signal processing (DSP) is the term in the field of electronic design, the function of its implementation is to use discrete (both in time and amplitude) sampling represented data collection and processing of signals and systems, including filtering, transformation, compression, extension, enhancement, restoration, estimation, identification, analysis, and comprehensive processing, thus can get useful information, convenient for the purpose of convenient application [1]. And DPS the functions is to digital signal processing, digital signal is discrete, so most of DSP applications in discrete signal processing. From the perspective of the function of DSP, and its development trend is increasingly changing our of the progress of science and technology, great changes have also brought the world. From mobile communication in the field of consumer electronics, from automotive electronics to medical equipment, from automatic control to the military electronic systems can be found in the figure of it [2]. Infinite wonderful digital signal processing technology to let our world full of changes, full of challenges
工程信号处理实验报告
( 2011-2012 学年 第二学期) 重庆理工大学研究生课程论文 课程论文题目: 《工程信号处理实验报告》 课程名称 工程信号处理实验 课程类别 □学位课 非学位课 任课教师 谢明 所在学院 汽车学院 学科专业 机械设计及理念 姓名 李文中 学 号 50110802313 提交日期 2012年4月12日
工程信号处理实验报告 姓名:李文中学号:50110802313 实验报告一 实验名称:数据信号采集及采样参数选定 1实验目的 1.1了解信号采集系统的组成,初步掌握信号采集系统的使用。 1.2加深对采样定理的理解,掌握采样参数的选择方法 1.3了解信号采集在工程信号处理中的实际应用,及注意事项。 2 实验原理 2.1 模数转换及其控制 对模拟信号进行采集,就是将模拟信号转换为数字信号,即模/数(A/D)转换,然后送入计算机或专用设备进行处理。模数转换包括三个步骤:(1)采样,(2)量化,(3)编码。采样,是对已知的模拟信号按一定的间隔抽出一个样本数据。若间隔为一定时间 T,则称这种采样为等时间间隔采样。除特别注明外,一般都采用等时间间隔采样;量化,是一种用有限字长的数字量逼近模拟量的过程。编码,是将已经量化的数字量变为二进制数码,因为数字处理器只能接受有限长的二进制数。模拟信号经过这三步转换后,变成了时间上离散、幅值上量化的数字信号。A/D转换器是完成这三个步骤的主要器件。 在信号采集系统中,A/D 转换器与计算机联合使用完成模数转换。用计算机的时钟或用软件产生等间隔采样脉冲控制 A/D 转换器采样。A/D 转换器通过内部电路进行量化与编码,输出有限长的二进制代码。信号采集系统中,通常由以 A/D转换器为核心的接口电路及控制软件,进行信号采集控制。 *注这部分是由本实验所用的信号采集器自动完成的,以上也是实验器材-信号采集器的部分工作原理。以后实验中就不再赘述。 2.2 信号采集的参数选择
数字信号处理技术的应用和发展
数字信号处理技术的应用和发展 摘要互联网信息化技术的不断进步和应用范围的持续拓宽加速了数字时代的到来。数字信号处理技术是将声音、图片或者是视频进行信息的模拟再将其转化为数字信息,该技术也是数字时代的标志性技术,目前已经在仪器仪表、通信、计算机以及图像图形处理等领域得到了广泛应用。本文结合数字处理技术的特点,就其应用现状和发展方向进行了思考。【关键词】数字信号处理数字时代计算机技术发展 计算机、机械制造、通讯等技术的进步为数字信号处理技术的发展提供了基础。数字信息护理技术可以对更大层面的数据信息进行分析处理,作为数字信号处理环节中实用性较强的应用型技术综合了数字信号处理理论、硬件技术、软件技术等。分析数字信号技术的发展现状对于技术和优化和应用水平的提高有着重要的理论意义和现实意义。 1 数字信号处理技术概述 1.1 数字信号处理技术的特点 数据提取和转化是数字信号处理技术的本质特征,该技术就是将各类信号从复杂的环境中提取出来并将其转化为更加容易识别和利用的形式。高速的运算能力和高准确性的运算结果是数字信号处理技术的显著特征。通过独特的寻址模式和流水线结构是数字信号处理技术的主要运算方法。在一个指令周期内分别进行一次乘法和一次加法就是硬件乘法累加操作,该技术应用在实际的操作中速度可以达到800Mb/s。除此之外数字信号处理技术的稳定性也十分出色,通过二值逻辑的采用使得数字信号处理技术可以保证较强的环境使用能力。在软件的作用下数字处理技术可以实现参数的修改,保证较强的灵活性。 1.2 数字信号处理技术应用的意义
各类新技术的出现与发展对于社会生产和人类生活产生了巨大的影响,数字信号处理技术作为一项发展较快且适用性强的技术,其发展迅速在各个领域的应用水平也不断提高,销售价格也随之降低。目前应用中的数字信号处理技术的总线、资源及技术结构的标准化程度不断提高,一方面这会加剧我国的电子产品行业的竞争,另一方面也会促进电子产品和其他相关行业的进步与发展。 2 数字信号处理技术的应用思考 2.1 通信领域的应用 目前数字信号技术已经在众多领域得到了应用,通信领域中信号处理技术的应用推动了通信技术的发展和通信行业的变革。数字信号处理技术显著提高了通信信号和信息的处理效率和处理质量,为通信技术的进步与变革提供了基础,数字信号处理技术已经成为了通信理论中的一个新的学科,加快了无线系统成为主流通信方式的进程,数字信号处理技术对于通信行业的发展有着重要的支撑和引导作用,可视电话以及通信扩频等都需要数字信号处理技术参与的情况下才可以实现。 2.2 图像图形技术领域的应用 数字信号处理技术在图像图形技术领域的应用主要集中在有线电视机高品位卫星广播中,除此之外在MPEG2编码器和译码器、DVD活动中的图像压缩和解压中也发挥着重要的作用。数字信号处理技术的应用有效推动了信息处理速度和处理功能的提高,科技的不断进步加快了活动影像解压技术的快速发展。 2.3 仪器仪表领域中的应用 目前仪器仪表领域中相关测量工作中也有着数字信号处理技术的应用,于此同时该技术有取代高档单片机成为主流仪器仪表测量方式的趋势。在仪器仪表的开发和测量中应用数字信号处理技术有利于产品档次的提高,相较于传统的信息处理技术数字信号处理技术的内在资源
轴承故障诊断中的信号处理技术研究与展望
!专题综述# 轴承故障诊断中的信号处理技术研究与展望 董建宁,申永军,杨绍普 (石家庄铁道学院机械工程分院,河北石家庄050043) 摘要:讨论了各种信号处理技术在滚动轴承故障诊断中的应用,如平稳信号处理技术、非平稳信号处理技术,非高斯和非白色噪声信号处理技术、非线性信号处理技术、奇异值分解技术以及各种智能诊断技术。详细比较了各种信号处理技术的特点、应用范围和研究进展,并指出了今后的若干研究方向,为轴承的故障诊断和在线监测提供了依据。 关键词:滚动轴承;故障诊断;信号处理 中图分类号:T H133.33;T N911.7文献标识码:B文章编号:1000-3762(2005)01-0043-05 Study and Prospect on S ignal Process Technique of Bearing Fault Diagnosis DONG Jian-ning,SHEN Yong-jun,YANG Shao-pu (Department of M echincal Eng ineering,Shijiazhuang Railway Inst itute,Shijiazhuang050043,China) Abstract:T he application of several signal process techniques are discussed in failur e diagnosis of the rolling bearing, such as steady signal,non-steady sig nal,non-g auss-s and non-w hite no ise signal,non-linear signal process tech-nique,oddity value decompositio n technique and so me kinds of intelligent diagnosis technique.T he characterist ics,ap-plied area and development trend of the signal process techniques ar e compared in detail.A nd t he study dir ections in t he futur e are pointed out. Key words:ro lling bearing;fault diagnosis;signal process 对重要轴承进行工况监视与故障诊断,不但可以防止机械工作精度下降,减少或杜绝事故发生,而且可以最大限度地发挥轴承的工作潜力,节约开支,在工程上具有重要意义。 本文以轴承系统为研究对象,重点介绍轴承的振动诊断技术中常见的信号处理方法。现代信号分析和处理的本质可以作一个/非0字高度概括:研究和分析非线性、非因果、非最小相位系统、非高斯、非平稳、非整数维信号和非白色的加性噪声[1]。其中非最小相位和非因果信号处理技术目前尚未在故障诊断中得到应用。现介绍其他信号处理技术在轴承故障诊断中的应用情况。 收稿日期:2004-03-12;修回日期:2004-04-22 基金项目:河北省科学技术研究与发展计划项目(01547019D) 作者简介:董建宁,(1977-),女,研究生,专业方向:滚动轴承的故障诊断技术研究。1平稳信号处理技术 111平稳信号的Fourier谱分析技术 目前振动信号分析工程上常用的信号处理方法是FFT频谱分析。在对轴承的故障诊断中,将振动信号进行频谱分析,查看谱图中有无明显的故障频率谱峰存在,从而可以判断轴承是否完好。这种方法具有很大的局限性,诊断出来的轴承一般都已有较严重的损害,并且对轴承早期故障的分析不够灵敏。 112平稳信号的时间序列分析 对于直接进行频谱分析比较困难的情况,如采集的信号序列较短,或者Fourier变换不能将相互靠近的两个频率分开,采用时间序列分析(也称参数模型的谱分析)是一种较好的方法。常用的时间序列模型有ARMA模型、AR模型以及MA 模型。关于各种模型的特点、算法以及适用领域 ISSN1000-3762 CN41-1148/T H 轴承 Bear ing 2005年第1期 2005,No.01 43-47
武汉工程大学数字信号处理实验二时域离散系统及系统响应
实验二时域离散系统及系统响应 一、实验目的 1、掌握求解离散时间系统冲激响应和阶跃响应的方法; 2、进一步理解卷积定理,掌握应用线性卷积求解离散时间系统响应的基本方法; 3、掌握离散系统的响应特点。 二、实验内容 1、请分别用impz 和dstep函数求解下面离散时间系统的冲激响应和阶跃响应。(1)系统的差分方程为:) y n n n y - = (n - + y+ x )2 .0 866 ) ( ( 8.0 64 ( )1 .0 a=[1,-0.8,0.64]; b=[0.866,0,0]; n=20; hn=impz(b,a,n); %冲激响应 gn=dstep(b,a,n); %阶跃响应 subplot(2,1,1),stem(hn,'filled'); %显示冲激响应曲线 title('系统的单位冲激响应'); ylabel('h(n)');xlabel('n'); axis([0,n,1.1*min(hn),1.1*max(hn)]); subplot(2,1,2),stem(gn,'filled'); %显示阶跃响应曲线
title('系统的单位阶跃响应'); ylabel('g(n)');xlabel('n'); axis([0,n,1.1*min(gn),1.1*max(gn)]); 2 4 6 8 10121416 18 20 -0.4 -0.200.20.40.6 0.8系统的单位冲激响应 h (n )n 2 4 6 8 1012 14 16 18 20 11.21.4 1.6系统的单位阶跃响应 g (n ) n (2)系统的系统函数为:2 11 15.01)(---+--=z z z z H a=[1,-1,1]; b=[1,-0.5,0]; n=20; hn=impz(b,a,n); %冲激响应 gn=dstep(b,a,n); %阶跃响应
铁路信号维护规则(业务管理)要点
铁路信号维护规则业务管理 第一章总则 第1条为满足铁路运输生产的需要,确保铁路信号设备的正常运用,加强信号设备的维护管理工作,特制定《铁路信号维护规则》。 第2条铁路信号设备是指挥列车运行,保证行车安全,提高运输效率,改善行车组织方式,实现行车指挥现代化的关键设施。电务部门必须贯彻国家有关政策,坚持以运输生产为中心,做好维护管理工作,保证信号设备处于良好运用状态。 第3条铁路信号维护工作是铁路运输安全生产的重要组成部分,直接涉及运输安全。信号工是铁路主要行车工种。信号维护工作必须严格执行铁路有关法规,牢固树立安全生产法制观念,认真执行标准化作业,保证行车安全、设备安全及人身安全。 第4条铁路信号设备技术密集、科技含量高,具有点多线长、设置分散、布局成网、不间断运用、结合部多、易受外界影响等特点。其维护工作技术要求高,既相对独立,又相互联系,因此,电务部门各级必须加强对职工的政治思想教育和文化、技术业务知识培训,不断提高电务职工队伍素质。参加信号工作的新职工必须经过专业技能培训和安全纪律培训,考试合格后方能上岗工作。 第5条信号维护工作必须坚持“安全第一,预防为主”的
方针,贯彻预防与整修相结合的原则,确保信号设备运用状态良好。要积极采用新技术、新器材、新工艺,提高信号设备的可靠性、可用性和安全性;要积极采用现代化的技术手段,优化维护作业方式方法,推进修程修制改革,提高劳动生产率;要全面落实责任制,完善考核制度,推行全面质量管理,提高维护管理水平。 第6条《铁路信号维护规则》是做好信号维护工作的基本规则,电务及有关部门制定的细则、标准、办法等,必须符合本规则的规定。 第二章管理 第一节通则 第7条铁路信号设备维护工作由维修、中修、大修三部分组成,测试工作是信号设备维护工作的重要内容之一,包含在维修、中修、大修之中。 第8条铁路信号设备维护工作应贯彻按期大修、强化中修、确保维修的指导思想,坚持以安全和质量为主的原则,依据设备技术状态、变化规律和磨损程度做好大修、中修和维修工作,保证信号设备符合技术标准,在规定的寿命期内性能良好,质量稳定,安全可靠地运用。 第9条铁路信号设备维护工作应在提高设备可靠性的基础
CBTC系统车载信号常见故障处理及分析
CBTC系统车载信号常见故障处理及分析 摘要:本文详细分析苏州轨道交通一号线使用CBTC系统运营以来车载信号设备发生的主要故障(最常见的故障为ATP冗余和无线丢失,开通运营以来故障率居高)和处理措施。 关键词:CBTC系统;ATP冗余;故障分析;无线丢失; 系统概述 苏州轨道交通一号线信号系统采用的是德国西门子的TGMT系统,是基于无线通信的列车自动控制系统(CBTC)。 列车自动控制系统包括ATP(列车自动保护子系统),分为车载ATP和轨旁ATP;ATO(列车自动驾驶子系统);ATS(列车自动监督子系统)等子系统。 该系统基于移动闭塞分隔列车原理,通过车—地间通信原理,主要由车对地周期性的传递列车位置,速度等信息,地面通过轨旁子系统向列车发送移动授权等信息。其中,移动授权是轨旁子系统根据联锁状态和列车位置计算出的。车载子系统根据线路数据库(TDB)存储的轨道地形数据信息(如速度和坡度)和指定的移动授权极限,监督和控制列车的安全运行。 在西门子Traninguard MT(CBTC)中,有三种列车控制级别。见表1;三个控制级别之间可以互相转换,见图1。 图1列车控制级别的转换 从苏州轨道交通一号线试运营以来的故障数据统计数据来看,车载信号设备最常见的故障现象是ATP冗余类和无线丢失类,这些故障的频繁出现对苏州轨道交通一号线的运营造成了一定的影响。下面就这2个故障类进行一定的的描述说明和初步的一些分析处理。 ATP冗余 2.1ATP冗余介绍 苏州轨道一号线每辆电客车装有2套车载信号设备,分别安装在列车两端A 车上。这2套车载设备的状态互为热备冗余,即尾端车载控制单元(OBCU,On Board Control Unit)能够在前端OBCU设备故障的情况下接管控制权,来控制列车的运行,正常切换不影响列车的运行,列车的控制级别及驾驶模式等状态均不
数字信号处理技术的发展及其思考
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/1b1766197.html, 数字信号处理技术的发展及其思考 作者:陈文灵 来源:《电子技术与软件工程》2015年第01期 当前我国的科学技术正处在不断发展阶段,一些较为先进的技术已经在人们的生活中得到了广泛应用,其中数字信号处理技术在这一进步中就表现的较为突出。数字信号处理技术是当前数字化时代的一个比较重要的技术,它主要就是将视频以及图片和声音等进行模拟信息转换成数字信息的一种技术,。本文主要就是对这一数字信号的处理技术的发展现状进行深入的分析研究,希望通过此次的努力能够对实际起到一定的指导作用。 【关键词】数字信号处理技术发展 在进入新的世纪以来,我国的通讯以及计算机等先进技术得到了飞速的发展,所涉及的领域也愈来愈大,从大的角度分析来看,当前的数字信号处理技术已经将理论转换成了实用性较强的应用型技术,其组成部分主要包含了数字信号处理理论以及硬件技术和软件技术等方面,数字信号处理技术对人们的生活已经产生了很重要影响。 1 数字信号处理技术的基本概述 1.1 数字信号处理技术的特点分析 对于数字信号处理技术其最为本质的就是对数据的转换以及提取,也就是把信息从各种复杂的环境当中加以提取,随之再进行对其转换,从而能够成为方便于人识别的这样一种形式。在数字信号处理技术自身有着较为鲜明的特点,其中最为主要的有高速度以及高准确率的运算能力。这一技术的主要运算方法便是通过流水线结构以及较为独特的寻扯模式等。在硬件乘法累加操作方面主要就是指在一个指令周期内进行实现一次乘法和一次加法,而在实际的操作中其速度高达800Mb/s。另外就是这一技术有着稳定性的特点,这一技术是采取二值逻辑所以在环境的适应能力方面相对较强。还能够在软件的作用下对处理的参数进行修改,所以在灵活性方面也较强。 1.2 数字信号处理技术的重要性分析 在当前的发展过程中,由于新技术的进步,对于现阶段的诸多领域的生产生活都起到了重要的作用,而数字信号处理技术的发展也比较的迅速,在销售价格方面也在不断的降低,当前所采用的技术结构以及总线和资源都已经逐渐的形成标准化的趋势,这将会给我国的电子产品这一行业带来新的竞争和发展,也会促进我国的其它相关行业的进步。 2 数字信号处理技术的实际应用及发展思考探究 2.1 数字信号处理技术的实际应用探究
故障诊断及相关应用_信号处理大论文
故障诊断及相关应用 摘要 故障诊断技术是一门以数学、计算机、自动控制、信号处理、仿真技术、可靠性理论等有关学科为基础的多学科交叉的边缘学科。故障诊断技术发展至今,已提出了大量的方法,并发展成为一门独立的跨学科的综合信息处理技术,是目前热点研究领域之一。我国的一些知名学者也在这方面取得了可喜的成果。 关键字:故障诊断,信息处理 1故障诊断技术的原理及基本方法 按照国际故障诊断权威,德国的Frank P M教授的观点,所有的故障诊断方法可以划分为3种:基于解析模型的方法、基于信号处理的方法和基于知识的方法。 1.1基于解析模型的故障诊断方法 基于解析模型的方法是发展最早、研究最系统的一种故障诊断方法。所谓基于解析模型的方法,是在明确了诊断对象数学模型的基础上,按一定的数学方法对被测信息进行诊断处理。其优点是对未知故障有固有的敏感性;缺点是通常难以获得系统模型,且由于建模误差、扰动及噪声的存在,使得鲁棒性问题日益突出。 基于解析模型的方法可以进一步分为参数估计方法、状态估计方法和等价空间方法。这3种方法虽然是独立发展起来的,但它们之间存在一定的联系。现已证明:基于观测器的状态估计方法与等价空间方法是等价的。相比之下,参数估计方法比状态估计方法更适合于非线性系统,因为非线性系统状态观测器的设计有很大困难,通常,等价空间方法仅适用于线性系统。 1.1.1参数估计方法 1984年,Iserman对于参数估计的故障诊断方法作了完整的描述。这种故障诊断方法的思路是:由机理分析确定系统的模型参数和物理元器件参数之间的关系方程,由实时辨识求得系统的实际模型参数,进而由关系方程求解实际的物理元器件参数,将其与标称值比较,从而得知系统是否有故障与故障的程度。但有时关系方程并不是双射的,这时,通过模型参数并不能求得物理参数,这是该方法最大的缺点。目前,非线性系统故障诊断技术的参数估计方法主要有强跟踪滤波方法。在实际应用中,经常将参数估计方法与其他的