[发明专利]一种油气模块大型风道主要噪声频谱识别方法

权利要求书

1.一种油气模块大型风道噪声源识别方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、在风道口处设置声级计，获得风道噪声的时域信号f₀(t)；

步骤二、对风道壁进行锤击实验，用加速度传感器获得风道壁振动时域信号f₁(t)；

步骤三、在风道通风情况下，采用风压计获取风道风压的时域信号f₂(t)；

步骤四、对安装在风道外部的油气模块结构进行锤击实验，用加速度传感器获得油气模块结构振动时域信号f₃(t)；

步骤五、通过加速度传感器对风道风机工作振动进行检测，获得风道风机振动时域信号f₄(t)；

步骤六、相关分析：

分别对f₀(t)、f₁(t)、f₂(t)、f₃(t)、f₄(t)进行自相关分析，得到自相关函数R₀(τ)、R₁(τ)、R₂(τ)、R₃(τ)、R₄(τ)；

分别对f₀(t)与f₁(t)，f₀(t)与f₂(t)，f₀(t)与f₃(t)，f₀(t)与f₄(t)进行互相关分析，得到互相关函数R₀₁(τ)、R₀₂(τ)、R₀₃(τ)、R₀₄(τ)；

t表示时间，τ表示不连续变量t在测量间隔趋于无穷小时近似形成的连续变量；

步骤七、频谱转换：

分别将自相关函数R₀(τ)、R₁(τ)、R₂(τ)、R₃(τ)、R₄(τ)进行傅里叶变换，获得自谱密度函数S₀(τ)、S₁(τ)、S₂(τ)、S₃(τ)、S₄(τ)；

分别将互相关函数R₀₁(τ)、R₀₂(τ)、R₀₃(τ)、R₀₄(τ)进行傅里叶变换，形成互谱密度函数S₀₁(τ)、S₀₂(τ)、S₀₃(τ)、S₀₄(τ)；

步骤八、相干分析：

对自谱密度函数和互谱密度函数进行相干分析，获得相干函数γ₀₁(f)、γ₀₂(f)、γ₀₃(f)、γ₀₄(f)；

步骤九、通过相干函数获得噪声与风道的主要频谱集合，具体过程为：

第一步，在相干函数γ₀₁(f)的图像中寻找大于0.8的峰值，得到风道壁振动噪声主要频率集合k为此集合中主要频率的数量；

第二步，在相干函数γ₀₂(f)的图像中寻找大于0.8的峰值，得到风道风压脉动噪声主要频率集合l为此集合中主要频率的数量；

第三步，在相干函数γ₀₃(f)的图像中寻找大于0.8的峰值，得到风道外部油气模块结构振动噪声主要频率集合p为此集合中主要频率的数量；

第四步，在相干函数γ₀₄(f)的图像中寻找大于0.8的峰值，得到风道风机振动噪声的主要频率集合q为此集合中主要频率的数量；

第五步，风道噪声的频率f的主要频谱集合为：

f∈{f¹，f²，f³，f⁴}

其中，f¹为来源于风道壁振动的噪声的主要频率，f²为来源于风道风压脉动的噪声的主要频率，f³为来源于风道外部油气模块结构振动的噪声的主要频率，f⁴为来源于风道风机振动的噪声的主要频率。