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专利号: 2021107146856
申请人: 湖南工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于图形学的可视化机械故障诊断方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,通过振动信号采集装置获取机械振动数据;

步骤2,对采集的数据进行时频变换,获取时频热力图;

步骤3,对时频热力图进行基于图形学的特征强化,然后经过二值化处理得到频率分布特征图;

步骤4,根据步骤3得到的频率分布特征图中的特征分布面积情况进行机械故障诊断。

2.根据权利要求1所述的基于图形学的可视化机械故障诊断方法,其特征在于,所述步骤1的振动信号采集装置采用加速度传感器、速度传感器、位移传感器中任意一种。

3.根据权利要求1所述的基于图形学的可视化机械故障诊断方法,其特征在于,所述步骤2时频变换方式为不同小波基的时频变换、傅里叶时频变换、matlab时频工具箱中任意一种。

4.根据权利要求1所述的基于图形学的可视化机械故障诊断方法,其特征在于,所述步骤3的特征强化方法为腐蚀、膨胀、形态学滤波中任意一种。

5.根据权利要求1所述的基于图形学的可视化机械故障诊断方法,其特征在于,所述步骤4的特征分布面积情况具体为特征面积比。

6.根据权利要求5所述的基于图形学的可视化机械故障诊断方法,其特征在于,所述特征面积比具体通过以下步骤获得:

步骤4.1,计算有效频率分布面积,即像素值为255的像素点数;

步骤4.2,计算图像背景分布面积,即像素值为零的像素点数;

步骤4.3,将有效频率成分分布面积比上图像背景分布面积即得到特征面积比。

7.根据权利要求6所述的基于图形学的可视化机械故障诊断方法,其特征在于,所述的特征面积比比例数值显示0‑10%时,为故障信号。

8.根据权利要求7所述的基于图形学的可视化机械故障诊断方法,其特征在于,故障信号可提示感应装置以红色灯发出警示,表明已经出现故障。

9.根据权利要求6所述的基于图形学的可视化机械故障诊断方法,其特征在于,当特征面积比例数值显示11%‑15%时,可对其设置预警信号,提示感应装置以黄色灯发出预警。

10.根据权利要求6所述的基于图形学的可视化机械故障诊断方法,其特征在于,所述的特征面积比比例阈值可以根据不同设备要求进行调整。