[发明专利]一种利用麦克风阵列进行机械故障检测的方法

摘要

本发明涉及一种利用麦克风阵列进行机械故障检测的方法，步骤为：在机械设备的正上方布置麦克风阵列；通过麦克风阵列采集被测信号，获得电压信号；求得电压信号映射到平面空间测试点的导向矩阵；对时域信号做FFT变换，获得频率信息；进行初步的故障检测定位；利用映射关系和iFFT求逆变换求得每一个机器平面上的测试点的时间序列；对测试点的时间序列进行谱峭度的特征提取，谱峭度的大小做为波束形成定位算法的权重；根据数值的相对大小进行成像，获得故障声源产生的位置。本发明利用声源定位技术，将波束形成算法和谱峭度特征提取方法相结合，能够检测出可能淹没在设备工作时产生的噪声中的冲击信号，从而更好地定位出机械故障发生位置。

主权项

1.一种利用麦克风阵列进行机械故障检测的方法，其特征在于包括以下步骤：1)在机械设备的正上方布置麦克风阵列；2)通过麦克风阵列采集被测信号，获得被测声音在时域的电压信号；3)求得麦克风采集到的电压信号映射到机械平面空间测试点的导向矩阵；4)对麦克风收集到的时域的电压信号做FFT变换，利用导向矩阵获得频率信息；5)利用波束成形在频域中对声源进行定位进行初步的故障检测定位；6)利用p＝Hq的映射关系，再利用iFFT求逆变换求得每一个机械平面空间测试点的时间序列；其中，p为麦克风收集到的信号，H为导向矩阵，q为将麦克风收集到的信号通过导向矩阵一一映射到每一个机械平面空间测试点获得的序列；7)对每一个机械平面空间测试点的时间序列进行谱峭度的特征提取，谱峭度的大小做为波束成形定位算法的权重；8)根据数值的相对大小进行成像，获得故障声源产生的位置。