[发明专利]一种直升机动部件振动信号数据质量计算方法

权利要求书

1.一种直升机动部件振动信号数据质量计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、设置振动采样频率和采样时间，根据振动采样频率和采样时间同步采集振动信号和转速信号；依据直升机主旋翼和尾桨的转速，设置振动信号和转速信号的采样频率，同步采样时间为被测部件对转速传感器触发50次的时间间隔；

B、将振动信号和转速信号平均分成n段，依据同步转速信号截取每段振动信号进行时域平均处理，得到n个时域同步平均信号；以转速信号连续触发5次高电平的时间间隔为一周期，将与转速信号同步采集的振动信号分成10段，截取10个以转速信号触发的振动信号进行时域平均处理；通过采用时域同步平均处理，有效消除与轴的旋转频率无关的信号分量，提高已知周期信号的信噪比；

时域同步平均处理实现过程如下：(1)根据转速信号建立转频时标；(2)根据转频时标对振动信号进行分段，取10个转频时标；(3)将每段重采样插值后信号叠加平均，得到平均后的信号；

C、依次对n个时域同步平均信号进行FFT转换，提取n个转速同频振动信号的幅值和相位；

并采用基于比值的内插校正法对提取的n个转速同频振动信号的幅值和相位进行校正，有效提高经傅里叶变换得到的离散频谱中频率、幅值和相位的精度；

基于比值的内插校正法首先确定一个待内插的谱峰；然后求出主瓣内最高峰和次高峰的幅值比；再建立一个以校正频率为变量的方程，解出校正频率，然后进行幅值和相位的校正；

D、利用3δ法则对n个转速同频振动信号的幅值的异常值进行剔除，也就是将n个振动幅值中超过3倍标准差的振动幅值进行剔除，留下在3倍标准差以内的振动幅值，然后查找剩余转速同频振动信号的幅值的最大值与最小值；

E、计算动平衡数据质量DATA_qty =(Mag_max-Mag_min)/ Mag_max，其中Mag_max为剩余转速同频振动信号的幅值的最大值，Mag_min为剩余转速同频振动信号的幅值的最小值；

F、若动平衡数据质量DATA_qty小于µ，计算剩余转速同频振动信号的幅值和相位的平均值，将其作为当前动平衡的幅值和相位，否则返回步骤A，再次进行直升机动平衡测试；µ取值为0.05。

2.如权利要求1所述直升机动部件振动信号数据质量计算方法，其特征在于，采样频率为4096Hz。