基于emd降噪的吸油煙機(jī)故障診斷的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種基于EMD降噪的吸油煙機(jī)故障診斷的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：獲取裝置，包括位移傳感器，安裝在吸油煙機(jī)正后方，用于獲取吸油煙機(jī)運(yùn)行時動力系統(tǒng)的振動信號；處理裝置，其與所述位移傳感器同步輸入連接；診斷裝置，其與所述處理裝置連接。從而解決對吸油煙機(jī)進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測中，通過非平穩(wěn)振動信號的集成EMD方式進(jìn)行振動信號的降噪分析，更加準(zhǔn)確快速的提取故障信號的時頻特征等的問題，以確定故障與否或故障位置，節(jié)省故障產(chǎn)生部位的查找驗證時間，在早期就能夠快速診斷吸油煙機(jī)中電機(jī)轉(zhuǎn)子及風(fēng)輪等運(yùn)動部件是否出現(xiàn)了相關(guān)的故障問題而不必拆卸整機(jī)，省時省力，提升了故障診斷的效率、提高了診斷故障的準(zhǔn)確度。
【專利說明】
基于EMD降噪的吸油煙機(jī)故障診斷的系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型設(shè)及家用電器維護(hù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及基于EMD降噪的吸油煙機(jī)故障診斷 的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 吸油煙機(jī)在穩(wěn)定運(yùn)行時所產(chǎn)生的噪聲構(gòu)成比較復(fù)雜，而其主要噪聲源來自其風(fēng)機(jī) 組件(如：電動機(jī)轉(zhuǎn)子及風(fēng)輪等運(yùn)動部件）。具體地，風(fēng)機(jī)組件（即吸油煙機(jī)內(nèi)部的動力系統(tǒng) 或者機(jī)電系統(tǒng))包括:電機(jī)(如：電動機(jī)轉(zhuǎn)子），蝸殼，離屯、風(fēng)葉等零部件。而其中，噪聲的一部 分來源即是電動機(jī)轉(zhuǎn)子及風(fēng)輪等運(yùn)動部件的機(jī)械振動噪聲，運(yùn)往往蘊(yùn)含著潛在的故障征兆 信息。具體地，電動機(jī)轉(zhuǎn)子及風(fēng)輪等運(yùn)動部件所在動力系統(tǒng)，在啟動過程，其振動信號含有 噪聲成分，且隨著轉(zhuǎn)速的提高，噪聲會越明顯，并出現(xiàn)無規(guī)律的脈沖干擾，吸油煙機(jī)的電動 機(jī)轉(zhuǎn)子及風(fēng)輪等運(yùn)動部件所處整個動力系統(tǒng)發(fā)生故障的重要特征就是其(如：該電動機(jī)轉(zhuǎn) 子及風(fēng)輪風(fēng)運(yùn)動部件所處的整個動力系統(tǒng))伴有異常的振動和噪聲，特別是啟停過程(表示 吸油煙機(jī)啟動和停止兩個過程），振動信號非平穩(wěn)特征突出、頻譜結(jié)構(gòu)變化大，蘊(yùn)含著風(fēng)機(jī) 組件等運(yùn)動部件豐富的動力學(xué)特性與故障征兆信息，通常該動力系統(tǒng)（即電動機(jī)轉(zhuǎn)子及風(fēng) 輪等運(yùn)動部件所處的整個動力系統(tǒng))的故障信息反映在信號的幅值域、頻率域和時間域。因 而，啟動和停止過程中振動信號的分析對于吸油煙機(jī)進(jìn)行運(yùn)動狀態(tài)監(jiān)測和早期故障診斷至 關(guān)重要。
[0003] 另外，在故障診斷中，消噪效果往往會直接影響后續(xù)的故障分析和診斷，要想準(zhǔn)確 診斷吸油煙機(jī)的故障，需要先消除脈沖干擾波的噪聲影響。因此，診斷故障的技術(shù)，必須具 備能夠自適應(yīng)濾波的特性，而且還應(yīng)該具有極強(qiáng)的對脈沖干擾的抑制能力。
[0004] 因而，了解和掌握電機(jī)轉(zhuǎn)子及風(fēng)輪等運(yùn)動部件在故障狀態(tài)下的振動特征，對于吸 油煙機(jī)故障診斷的效率和準(zhǔn)確度都具有重要的理論意義和實際工程應(yīng)用價值。但目前的吸 油煙機(jī)故障診斷技術(shù)，并不能滿足掌控吸油煙機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)子及風(fēng)輪等運(yùn)動部件的運(yùn)行狀態(tài) W及準(zhǔn)確確定運(yùn)行出現(xiàn)故障時的狀態(tài)下的振動特征，通常，要確定究竟是哪一個部件發(fā)生 了故障，還需要拆卸機(jī)子來一一查找，運(yùn)種方式不僅麻煩，還需要花費大量時間驗證，影響 診斷和維護(hù)效率，即故障診斷效率低、準(zhǔn)確度低。 【實用新型內(nèi)容】
[0005] 本實用新型的主要目的在于提供一種基于EMD降噪的吸油煙機(jī)故障診斷的系統(tǒng)， W解決對吸油煙機(jī)進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測中，通過非平穩(wěn)振動信號的集成EMD(經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸猓?方式進(jìn)行振動信號的降噪分析，更加準(zhǔn)確快速的提取故障信號的時頻特征等的問題，W確 定故障與否或故障位置，節(jié)省故障產(chǎn)生部位的查找驗證時間，在早期就能夠快速診斷吸油 煙機(jī)中電機(jī)轉(zhuǎn)子及風(fēng)輪等運(yùn)動部件（即主要是吸油煙機(jī)的動力系統(tǒng))是否出現(xiàn)了相關(guān)的故 障問題而不必拆卸整機(jī)，省時省力，提升了故障診斷的效率、提高了診斷故障的準(zhǔn)確度。
[0006] 本實用新型一方面提供一種基于EMD降噪的吸油煙機(jī)故障診斷的系統(tǒng)，包括:所述 吸油煙機(jī)，包括:能夠產(chǎn)生振動噪聲的動力系統(tǒng);所述基于EMD降噪的吸油煙機(jī)故障診斷的 系統(tǒng)，包括:獲取裝置，其用于對吸油煙機(jī)的動力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，獲取吸油煙機(jī) 運(yùn)行時動力系統(tǒng)的振動信號;所述獲取裝置包括位移傳感器，所述位移傳感器安裝在吸油 煙機(jī)正后方，所述位移傳感器檢測到該振動信號并采集該振動信號;處理裝置，其與所述獲 取裝置連接，并與所述位移傳感器同步輸入連接，用于對采集到的吸油煙機(jī)運(yùn)行時的振動 信號通過一個自適應(yīng)高通濾波器，得到降噪后的振動信號;診斷裝置，其與所述處理裝置連 接，用于根據(jù)所述降噪處理獲得的降噪后的振動信號W及提取的信號的特征，進(jìn)行故障診 斷。
[0007] 優(yōu)選地，所述振動信號為吸油煙機(jī)運(yùn)行時的徑向振動信號;所述位移傳感器進(jìn)行 采集的振動信號，是沿徑向振動的;所述位移傳感器采集動力系統(tǒng)的徑向振動信號。
[0008] 優(yōu)選地，所述位移傳感器的端部具有磁鐵頭，所述位移傳感器通過所述磁鐵頭的 磁鐵吸力安裝在吸油煙機(jī)后蓋方向。
[0009] 優(yōu)選地，所述位移傳感器，安裝在吸油煙機(jī)后蓋方向，即動力系統(tǒng)所在位置。
[0010] 優(yōu)選地，所述動力系統(tǒng)包括電機(jī)和風(fēng)輪部件。
[0011] 優(yōu)選地，所述電機(jī)包括轉(zhuǎn)子，所述徑向振動信號來自于所述轉(zhuǎn)子。
[0012] 優(yōu)選地，所述處理裝置，包括計算機(jī)系統(tǒng)，所述計算機(jī)系統(tǒng)與所述位移傳感器連 接;通過采集而獲得的吸油煙機(jī)的該振動信號，能夠同步輸入到與位移傳感器連接的計算 機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行處理。
[0013] 本實用新型的方案，針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，為了更準(zhǔn)確快速地提取故障信號的調(diào) 幅調(diào)頻振動特征，提高故障診斷的準(zhǔn)確性，節(jié)省故障診斷的查找時間，在對吸油煙機(jī)進(jìn)行運(yùn) 行狀態(tài)監(jiān)測中，基于非平穩(wěn)振動信號的集成EMD降噪，實現(xiàn)對運(yùn)行中的吸油煙機(jī)完成故障診 斷。其可W在吸油煙機(jī)運(yùn)行的過程中，利用位移傳感器采集吸油煙機(jī)(主要是動力系統(tǒng)）的 徑向振動信號，在吸油煙機(jī)啟動過程中的振動信號含有噪聲信號，而隨著轉(zhuǎn)速的升高，噪聲 越明顯，且出現(xiàn)無規(guī)律的脈沖干擾，利用EMD降噪處理對該徑向振動信號進(jìn)行降噪分析，運(yùn) 樣，在吸油煙機(jī)運(yùn)行的同時，既具有良好的降噪能力，又具有對信號非平穩(wěn)特征的良好適應(yīng) 性和完全的數(shù)據(jù)自身驅(qū)動性等優(yōu)點，能夠在很大程度上抑制異常事件模式和信號振動固有 模式的混疊，W及信號緩變段的時頻譜發(fā)散現(xiàn)象，與未加噪信號的時頻譜保持一致，更好地 凸顯真實信號特征，從而能在對吸油煙機(jī)進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測中，更加準(zhǔn)確快速的提取到 故障信號的時頻特征，節(jié)省故障產(chǎn)生部位的查找驗證時間，在早期就能夠快速診斷動力系 統(tǒng)是否出現(xiàn)了相關(guān)故障問題，而不必拆卸整機(jī)，省時省力。
[0014] 由此，在吸油煙機(jī)運(yùn)行的同時，經(jīng)過EMD降噪處理后，濾去了脈沖干擾下的振動信 號波，消除了高頻噪聲分量和低頻殘余項，獲得了吸油煙機(jī)(主要是其動力系統(tǒng)）的振動信 號真實的時頻譜特征，反映了吸油煙機(jī)(主要是其動力系統(tǒng))在啟動和停止過程中，振動信 號的幅值和頻率調(diào)制物理特征（如:振動信號的幅值和頻率滲雜了別的信號變大或變小的 特征，通過解調(diào)才能恢復(fù)信號本來的特征），通過消除啟動和停止過程中的干擾噪聲而快速 準(zhǔn)確提取出故障信號的時頻特征，診斷出是否存在故障，從而節(jié)省了吸油煙機(jī)故障產(chǎn)生部 位的查找驗證時間，為后續(xù)做出相關(guān)診斷決策提供了必要的技術(shù)支持，從而提高診斷、維 護(hù)、決策等的效率。
【附圖說明】
[0015] 此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本實用新型的一部 分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的 不當(dāng)限定。在附圖中：
[0016] 圖1是本實用新型的技術(shù)方案的一實施例的原理圖；
[0017] 圖2是本實用新型的基于EMD降噪的吸油煙機(jī)故障診斷過程的一實施例的示意圖；
[0018] 圖3是本實用新型的技術(shù)方案中使用的位移傳感器的一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖4是本實用新型的位移傳感器的整機(jī)安裝的一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖5是本實用新型的技術(shù)方案中預(yù)處理并進(jìn)行EMD降噪處理的故障診斷的一實施 例的原理圖；
[0021 ]圖6是本實用新型的方案中EMD降噪處理的一應(yīng)用實例的示意圖；
[0022] 圖7是本實用新型的基于EMD降噪的吸油煙機(jī)故障診斷的系統(tǒng)的一實施例的結(jié)構(gòu) 示意圖。
【具體實施方式】
[0023] 為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型具體 實施例及相應(yīng)的附圖對本實用新型技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例 僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域 普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型 保護(hù)的范圍。
[0024] 在說明本實用新型的方案之前，參見圖1所示本實用新型的方案所依據(jù)的故障診 斷的一實施例的原理圖，說明對于吸油煙機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測過程中，進(jìn)行故障診斷的主要思 想。
[0025] 其中，可W對吸油煙機(jī)的動力系統(tǒng)(包括電機(jī)及風(fēng)輪等）的工作狀態(tài)或工作模式等 進(jìn)行識別和分類，判斷其為正?；虍惓?，并區(qū)分各種不同的異常狀態(tài)。
[0026] 如圖1所示，進(jìn)行故障診斷前的準(zhǔn)備工作，異常狀態(tài)文檔建立過程100:
[0027] 首先，可W進(jìn)行故障模擬，將典型故障110對應(yīng)的振動信號輸出，檢測到該振動信 號120,即故障信號130。
[0028] 接著，可W對該故障信號進(jìn)行特征提取140,建立故障檔案庫150。如數(shù)據(jù)庫中每個 典型故障對應(yīng)著提取的其自身會產(chǎn)生的故障信號的特征進(jìn)行存儲。
[0029] 然后，對模擬的典型故障所在工作狀態(tài)或工作模式進(jìn)行識別和分類，確定該典型 故障所對應(yīng)的狀態(tài)模式160。進(jìn)而，可W建立相應(yīng)的異常狀態(tài)文檔，描述某狀態(tài)模式下的某 典型故障的故障情況170。
[0030] 由此，可W利用故障檔案庫、異常狀態(tài)文檔，等等，進(jìn)行異?；蛘５谋鎰e、能夠進(jìn) 行屬于哪種異常狀態(tài)等的區(qū)分，等等。
[0031] 也就是說，可W根據(jù)該故障檔案庫或者說異常狀態(tài)文檔，通過相應(yīng)的故障信號的 特征，識別對應(yīng)的典型故障，并將該故障劃分到相應(yīng)的工作狀態(tài)或工作模式下（例：識別出 是在"加速"工作狀態(tài)或工作模式下、并且判斷為異常，屬于相應(yīng)"加速"狀態(tài)模式下的典型 故障A;識別出在"電源打開"工作狀態(tài)或工作模式下、判斷為異常，屬于在"電源打開"狀態(tài) 模式下的典型故障B，等等），即一個或多個不同的典型故障可W分配對應(yīng)到不同的工作狀 態(tài)或工作模式的類別下；在對應(yīng)的工作狀態(tài)或工作模式類別下，相應(yīng)的有屬于該狀態(tài)模式 的一個或多個典型故障。
[0032] 如圖1所示，故障診斷實施過程200(主要包括:故障信號的獲取、提取故障特征、最 后模式識別和故障診斷等）：
[0033] 首先，從產(chǎn)生振動噪聲的吸油煙機(jī)的動力系統(tǒng)210中進(jìn)行信號檢測220,即檢測其 振動信號。
[0034] 例如：由于在吸油煙機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，噪聲源產(chǎn)生的噪聲大部分不穩(wěn)定，為了更準(zhǔn)確的提 取電機(jī)W及風(fēng)輪等部件在啟動和停止過程中振動信號的調(diào)幅調(diào)頻特性，快速進(jìn)行故障診 斷，可W采用圖3所示的位移傳感器3000采集吸油煙機(jī)的振動信號(尤其是包含噪聲的振動 信號）。具體如圖4所示，將該位移傳感器3000安裝在吸油煙機(jī)正后方，具體地，其靠位移傳 感器3000的端部的磁鐵頭3100的磁鐵吸力，將位移傳感器3000安裝在吸油煙機(jī)后蓋方向， 即動力系統(tǒng)（電機(jī)和風(fēng)輪等)所在位置，便于準(zhǔn)確采集到該處的振動信號。
[0035] 接著，根據(jù)對吸油煙機(jī)的監(jiān)測獲得的狀態(tài)信號230,確定其工作狀態(tài)或工作模式， 并基于該狀態(tài)下檢測到的所述振動信號，進(jìn)行特征提取240,獲得故障特征信息250。
[0036] 然后，將故障特征信息250與故障檔案庫150中的故障所對應(yīng)的特征進(jìn)行比較260， 確定是否出現(xiàn)故障。
[0037] 例如:基于與該故障檔案庫150的特征比較，可W確定采集到的振動信號包含的故 障特征信息是否為某個典型故障中的特征，即確定是否為某個典型的故障;若是某個典型 故障，則可W判斷其為異常，對應(yīng)異常狀態(tài)文檔確定其屬于哪類異常狀態(tài)270，結(jié)合異常狀 態(tài)文檔中的故障情況170分析該狀態(tài)趨勢280，等等;若不是則判斷為正常。
[0038] 由此，可W根據(jù)故障情況170、狀態(tài)趨勢280等，形成決策形式290,給出故障診斷決 策300, W干預(yù)310該吸油煙機(jī)的動力系統(tǒng)。
[0039] 根據(jù)本實用新型的實施例，提供了一種基于EMD降噪的吸油煙機(jī)故障診斷的方法 及系統(tǒng)。其依據(jù)圖1所示的故障診斷的原理，在對吸油煙機(jī)進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測的同時，預(yù)處 理采集的振動信號并降噪處理，例如:EMD降噪處理分析，然后再進(jìn)行特征提取和比較判斷， 得出更準(zhǔn)確的診斷結(jié)果，作出更合理的故障干預(yù)決策。
[0040] 如圖5所示，本實用新型的技術(shù)方案中，預(yù)處理并進(jìn)行EMD降噪處理的故障診斷的 一實施例的原理圖。
[0041] 對電機(jī)及風(fēng)輪等所在的動力系統(tǒng)，進(jìn)行故障模擬即做故障診斷的準(zhǔn)備建立文檔的 過程1〇〇(如圖1所示）：建立物理模型(模擬、典型故障）、形成數(shù)學(xué)模型、完成振動特性分析、 得到振動模式函數(shù)(包括被分析信號的分量，例:振動信號分量）。進(jìn)而可W確定對應(yīng)的故障 (即故障診斷）。
[0042] 而在對電機(jī)及風(fēng)輪等所在的動力系統(tǒng)，進(jìn)行故障診斷實施200時（如圖1所示）：檢 測并采集到振動信號（振動信號測試），預(yù)處理該振動信號，EMD降噪處理，從而得到固有模 式函數(shù)IMFs，與之前振動模式函數(shù)進(jìn)行驗證。具體如:去除最后一個IMF或幾個IMF后組合其 余IMF獲得集成平均對應(yīng)的IMF分量，運(yùn)樣，相當(dāng)于原信號即振動信號通過了一個自適應(yīng)高 通濾波器，根據(jù)該IMF分量和被分析信號(如:振動信號)計算互信息關(guān)系，完成特征提取，比 如，提取出振動信號（如:振動信號的幅值和頻率滲雜了別的信號變大或變小的特征，通過 解調(diào)才能恢復(fù)信號本來的特征)各個IMF的時頻特征、然后根據(jù)實際需要對各個IMF進(jìn)行后 續(xù)處理分析和特征提取(如：瞬時頻率、瞬時幅值、或時頻譜等特征），重構(gòu)得到降噪后的信 號?；诖诵盘柤捌涮卣?，確定故障，從而完成故障診斷。
[0043] 下面，為更清楚的說明本實用新型的實現(xiàn)方式，結(jié)合圖2所示本實用新型的診斷思 路的例子進(jìn)行說明。
[0044] 在步驟S210,基于對吸油煙機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測，獲取吸油煙機(jī)運(yùn)行時的振動信 號。
[0045] 在一個實施方式中，對吸油煙機(jī)進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測，檢測并采集吸油煙機(jī)運(yùn)行時 的振動信號。
[0046] 其中，振動信號中包含有噪聲信號，例如：啟動階段，隨著轉(zhuǎn)速的升高，噪聲越明 顯，且出現(xiàn)無規(guī)律的脈沖干擾，因而，在吸油煙機(jī)運(yùn)行時，噪聲源(動力系統(tǒng))產(chǎn)生的噪聲大 部分是不穩(wěn)定的，即該振動信號是非平穩(wěn)振動信號。
[0047] 其中，可W通過圖3所示位移傳感器3000檢測到該振動信號并采集該振動信號。通 過位移傳感器3000端部的磁鐵頭3100的磁鐵吸力，將位移傳感器3000安裝在吸油煙機(jī)后蓋 方向（如圖4所示），即動力系統(tǒng)（電機(jī)及風(fēng)輪等運(yùn)動部件)所在位置，便于準(zhǔn)確采集到運(yùn)些主 要的非平穩(wěn)振動信號來源（即包括噪聲來源）的部分的振動信號。由此，能夠更準(zhǔn)確地提取 動力系統(tǒng)(如電機(jī)及風(fēng)輪部件等)在啟動和停止過程中振動信號的調(diào)幅調(diào)頻特性，從而加快 故障診斷速度。
[0048] 進(jìn)一步，位移傳感器3000可W采集動力系統(tǒng)(如電動機(jī)轉(zhuǎn)子)徑向振動信號。其中， 采用的位移傳感器進(jìn)行采集振動信號，是沿徑向振動的，因此只能測得徑向振動信號，而軸 向振動信號采集不到。
[0049] 進(jìn)一步，通過采集而獲得的吸油煙機(jī)的該振動信號，可W同步輸入到與位移傳感 器3000連接的計算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行處理。
[0050] 在步驟S220,根據(jù)獲取的吸油煙機(jī)運(yùn)行時的振動信號，采用EMD進(jìn)行降噪處理。
[0051] 在一個實施方式中，在對來自位移傳感器3000采集到的振動信號進(jìn)行分析處理之 前(如:降噪處理）：可W提取和消除趨勢誤差，避免由于該趨勢誤差的存在而使得低頻譜出 現(xiàn)較大的崎變、甚至完全失真;并且，還可W提高該振動信號的信噪比。
[0052] 進(jìn)一步，還可W在提取和消除了趨勢誤差、和/或提高了信噪比之后，接著對該振 動信號進(jìn)行預(yù)處理，例如:刪除由于突發(fā)的傳感器異常、干擾等原因在采集的振動信號中所 產(chǎn)生的突變點，等等。運(yùn)樣，可W盡可能的排除一些明顯的信號干擾因素，有利于降噪處理 的效果。
[0053] 在一個實施方式中，可W在預(yù)處理了該獲取的吸油煙機(jī)運(yùn)行時的振動信號之后， 進(jìn)行降噪處理，例如:經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸釫MD降噪處理。
[0054] 其中，EMD降噪，是將多分量信號分解為有限個單分量信號的組合，基于信號的局 部極值點信息逐級篩分，并根據(jù)芳柯西收斂準(zhǔn)則確定的停止準(zhǔn)則從高至低獲取各階固有模 式函數(shù)IMF, W保證IMF在幅值和頻率上都具有完整的物理意義，對有限個IMF分量和殘余項 求和，將固有模式函數(shù)組IMFs去除最后一個或幾個IMF,把其余IMF組合起來，集成平均對應(yīng) 的IMF分量，相當(dāng)于原信號通過了一個自適應(yīng)高通濾波器，根據(jù)IMF分量和被分析信號（例： 吸油煙機(jī)運(yùn)行過程中被采集到的振動信號或已經(jīng)預(yù)處理過的該振動信號等）的互信息關(guān)系 計算，提取出振動系統(tǒng)(如:振動系統(tǒng)就是吸油煙機(jī)運(yùn)行過程中電動機(jī)轉(zhuǎn)子及風(fēng)輪等運(yùn)動部 件所處整個動力系統(tǒng))各個IMF的時頻譜特征，然后根據(jù)實際需要，對各個IMF進(jìn)行后續(xù)的處 理分析和特征提取，比如瞬時頻率、瞬時幅值或時頻譜等特征，重構(gòu)得到降噪后的信號(例： 降噪后的振動信號）。
[0055] 下面結(jié)合圖6所示的對非平穩(wěn)信號的集成EMD降噪處理的例子，來說明對獲取的振 動信號和/或預(yù)處理后該獲取的振動信號進(jìn)行的降噪原理。
[0056] 在一個實施方式中，對預(yù)處理后的振動信號開始EMD降噪處理運(yùn)算。
[0057] 第一步，進(jìn)行初始化:C = X(t);初始化參數(shù)設(shè)置，?。h W辨鄭凍微妃鈴巧);σ = 0.2，m = 500，Ij = 0, j = l，I = 0.1，（N。巧；
[005引其中，C-IMF;x(t)-被分析振動信I號;i;- IMF分量的個數(shù)；
[0059] 。-互信息值;I-預(yù)先設(shè)定的闊值。初始化的過程是：
[0060] 1.向被分析振動信號中加入等長度的正態(tài)分布白噪聲，并對加入白噪聲后信號 進(jìn)行歸一化處理;2.應(yīng)用EMD對加入白噪聲后的信號進(jìn)行分解，得到各IMF分量;3.重復(fù)上述 步驟η次，要求每次加入新的隨機(jī)正態(tài)分布白噪聲序列;4.將每次分解得到的IMFs對應(yīng)集成 平均，當(dāng)η足夠大時，一方面添加白噪聲的對應(yīng)IMFs的和將趨于0，另一方面有效振動模式分 量中混入的白噪聲成分也將相互抵消，進(jìn)而得到被分析振動信號的固有模式函數(shù)組合;5. 設(shè)計濾波器，利用各IMF分量和被分析振動信號的互信息關(guān)系計算式，并對互信息值歸一化 處理，若互信息值小于預(yù)先設(shè)定的闊值I，則認(rèn)為各IMF分量為干擾噪聲成分并予W去除，對 互信息值大于給定闊值I的IMF分量進(jìn)行重構(gòu)，得到反映系統(tǒng)振動特性的相應(yīng)信號估計。
[0061] 運(yùn)樣集成EMD降噪方法采用添加白噪聲的思路，既保持了 EMD自適應(yīng)濾波的特性， 而且克服了 EMD分解方法對脈沖干擾抑制能力的不足，濾波器設(shè)計簡便，不需要復(fù)雜的先驗 知識和參數(shù)選擇，具有一定的先進(jìn)性。
[0062] 第二步，進(jìn)行歸一化處理:S = C+w(i);
[0063] 第Ξ步，對S進(jìn)行EMD分解:得到一組IMF[ j，i]，并保存該當(dāng)前IMF組；
[0064] 第四步，重復(fù)前Ξ步的步驟:i = i+l，判斷i是否大于m(闊值）即若，轉(zhuǎn)到第五 步，得到m組IMF[j，i];
[0065] 第五步，集成平均對應(yīng)的IMF分量
[0066] 第六步，根據(jù)IMF分量和被分析信號x(t)的互信息關(guān)系計算，包括：
[0067] (a)計算變量C的信息賭H(C);
[006引（b)計算各IMFj的信息賭Hj(IMFj);
[00例 （C)計算各IMFj與C的聯(lián)合信息賭Hj(IMFj，C);
[0070] (d)計算各 IMFj 與 C 的互信息 Ij = Hj(IMFj)+H(C)-Hj(IMHj，C));
[0071] 第屯步，判斷是否。>1〇' = ^'+1;1是預(yù)先設(shè)定的闊值。
[0072] 第八步，若。>1，則重構(gòu)信號
即為降噪結(jié)果，程序結(jié)束；否則去除 livlF；?
[0073] 其中，x(t)和w(i)為輸入信號，在本實用新型中，x(t)可W代表待分析處理的振動 信號，c和s為中間變量，均為一維向量。
[0074] 其中，x(t)是被分析振動信號，而w(i)是向被分析振動信號中加入的等長度的正 態(tài)分布白噪聲，并對加入白噪聲后的信號進(jìn)行歸一化處理，接著通過EMD對加入白噪聲后的 信號進(jìn)行分解，從而得到各IMF分量。
[0075] 經(jīng)過EMD降噪處理后（參見圖5、6所示），濾去了脈沖干擾下的振動信號波，消除了 高頻噪聲分量和低頻殘余項，獲得了吸油煙機(jī)運(yùn)行時其振動信號真實的時頻譜特征，反映 了吸油煙機(jī)啟動和停止過程中，振動信號的幅值和頻率調(diào)制物理特征，通過消除運(yùn)行過程 中產(chǎn)生的振動信號的干擾噪聲而提取出故障信號的時頻特征，進(jìn)而，可W診斷電機(jī)、風(fēng)輪等 所在動力系統(tǒng)是否存在故障，例如:與典型故障的故障特征庫中的特征進(jìn)行對比等(參見下 述步驟S230)。因而，啟動過程中，振動信號的處理分析對于吸油煙機(jī)內(nèi)部動力系統(tǒng)(如：電 機(jī)、風(fēng)輪等選裝機(jī)械）的狀態(tài)監(jiān)測和早期故障診斷至關(guān)重要。由此，通過EMD處理后，可W有 效節(jié)省吸油煙機(jī)故障產(chǎn)生部位的查找驗證時間，提高診斷、監(jiān)測的效率。
[0076] 在步驟S230,基于EMD進(jìn)行降噪處理所提取的振動信號的特征，作為故障特征信 息，進(jìn)行故障診斷。
[0077] 在一個實施方式中，完成了EMD降噪處理分析得到降噪后的振動信號，例如:對各 個IMF進(jìn)行后續(xù)的處理分析和特征提取，比如瞬時頻率、瞬時幅值或時頻譜等特征，重構(gòu)得 到降噪后的信號。將其提取出的振動信號的各個特征作為故障特征信息，與諸如故障檔案 庫中的典型故障的特征進(jìn)行比較，并且，識別其所處狀態(tài)模式、確定其為哪種故障即做故障 診斷（如圖1所示），也就是可W最終識別和確認(rèn)是否存在故障W及屬于相應(yīng)狀態(tài)模式下的 何種故障，并作出故障干預(yù)決策，調(diào)整吸油煙機(jī)的動力系統(tǒng)等的運(yùn)行。
[0078] 進(jìn)行故障診斷過程中，利用EMD降噪后的振動信號，能更好地凸顯真實信號特征， 從而能在對吸油煙機(jī)進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測中，更加準(zhǔn)確快速的提取到實際的故障信號（如 前述重構(gòu)得到降噪后的信號）的時頻特征，完成特征對比、識別對應(yīng)狀態(tài)模式并確認(rèn)對應(yīng)的 故障，從而節(jié)省故障產(chǎn)生部位的查找驗證時間，在早期就能夠快速診斷動力系統(tǒng)是否出現(xiàn) 了相關(guān)故障問題，而不必拆卸整機(jī)。
[0079] 下面結(jié)合圖7所示本實用新型的基于EMD降噪的吸油煙機(jī)故障診斷的系統(tǒng)的一實 施例的結(jié)構(gòu)示意圖。描述本發(fā)明的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可W包括：
[0080] 獲取裝置710,用于基于對吸油煙機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測，獲取吸油煙機(jī)運(yùn)行時的振 動信號。該裝置的具體功能及處理可W對應(yīng)步驟S210。
[0081] 在一個實施方式中，對吸油煙機(jī)進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測，檢測并采集吸油煙機(jī)運(yùn)行時 的振動信號。
[0082] 其中，振動信號中包含有噪聲信號，例如：啟動階段，隨著轉(zhuǎn)速的升高，噪聲越明 顯，且出現(xiàn)無規(guī)律的脈沖干擾，因而，在吸油煙機(jī)運(yùn)行時，噪聲源(動力系統(tǒng))產(chǎn)生的噪聲大 部分是不穩(wěn)定的，即該振動信號是非平穩(wěn)振動信號。
[0083] 其中，獲取裝置710包括采集裝置711，采集裝置711包括如:位移傳感器3000運(yùn)類 感受振動并形成數(shù)據(jù)信號的傳感器設(shè)備，其中，該位移傳感器3000端部可W具有磁鐵頭 3100。具體地，獲取裝置710,可W通過圖3所示位移傳感器3000檢測到該振動信號并采集該 振動信號，先通過位移傳感器3000端部的磁鐵頭3100的磁鐵吸力，將位移傳感器3000安裝 在吸油煙機(jī)后蓋方向（如圖4所示），即動力系統(tǒng)（電機(jī)及風(fēng)輪等運(yùn)動部件)所在位置，然后， 利用該傳感器3000獲取此處的振動信號，運(yùn)樣，便于準(zhǔn)確采集到運(yùn)些主要的非平穩(wěn)振動信 號來源（即包括噪聲來源）的部分的振動信號。由此，通過密切接觸的傳感器設(shè)備，能夠更 準(zhǔn)確地提取動力系統(tǒng)（如電機(jī)及風(fēng)輪部件等)在啟動和停止過程中振動信號的調(diào)幅調(diào)頻特 性，從而加快故障診斷速度。
[0084] 進(jìn)一步，位移傳感器3000可W采集動力系統(tǒng)(如電動機(jī)轉(zhuǎn)子)徑向振動信號。其中， 采用的位移傳感器進(jìn)行采集振動信號，是沿徑向振動的，因此只能測得徑向振動信號，而軸 向振動信號采集不到。
[0085] 進(jìn)一步，通過采集而獲得的吸油煙機(jī)的該振動信號，可W同步輸入到與位移傳感 器3000連接的處理裝置720(例:計算機(jī)/電腦等）中進(jìn)行處理。
[0086] 處理裝置720,用于根據(jù)獲取的吸油煙機(jī)運(yùn)行時的振動信號，采用EMD進(jìn)行降噪處 理。該裝置的具體功能及處理可W對應(yīng)步驟S220。
[0087] 在一個實施方式中，處理裝置720可W包括預(yù)處理裝置721，用于進(jìn)行采集到的振 動信號的初步處理和預(yù)處理。
[0088] 其中，預(yù)處理裝置721，用于在對來自位移傳感器3000采集到的振動信號進(jìn)行分析 處理之前（如：降噪處理），先進(jìn)行初步處理:可W提取和消除趨勢誤差，避免由于該趨勢誤 差的存在而使得低頻譜出現(xiàn)較大的崎變、甚至完全失真;并且，還可W提高該振動信號的信 噪比。進(jìn)一步，還可W在提取和消除了趨勢誤差、和/或提高了信噪比之后，接著對該振動信 號進(jìn)行進(jìn)一步的預(yù)處理，例如:刪除由于突發(fā)的傳感器異常、干擾等原因在采集的振動信號 中所產(chǎn)生的突變點，等等。運(yùn)樣，可W盡可能的排出一些明顯的信號干擾因素，有利于降噪 處理的效果。
[0089] 在一個實施方式中，處理裝置720可W包括EMD降噪處理裝置722,用于可W在預(yù)處 理了該獲取的吸油煙機(jī)運(yùn)行時的振動信號之后，進(jìn)行降噪處理，例如:經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸釫MD降 噪處理。
[0090] 其中，EMD降噪，是將多分量信號分解為有限個單分量信號的組合，基于信號的局 部極值點信息逐級篩分，并根據(jù)芳柯西收斂準(zhǔn)則確定的停止準(zhǔn)則從高至低獲取各階固有模 式函數(shù)IMF, W保證IMF在幅值和頻率上都具有完整的物理意義，對有限個IMF分量和殘余 項求和，將固有模式函數(shù)組IMFs去除最后一個或幾個IMF,把其余IMF組合起來，集成平均對 應(yīng)的IMF分量，相當(dāng)于原信號通過了一個自適應(yīng)高通濾波器，根據(jù)IMF分量和被分析信號 (例:吸油煙機(jī)運(yùn)行過程中被采集到的振動信號或已經(jīng)預(yù)處理過的該振動信號等）的互信息 關(guān)系計算，提取出振動系統(tǒng)(如:該振動系統(tǒng)系可W是電動機(jī)轉(zhuǎn)子及風(fēng)輪等運(yùn)動部件所在動 力系統(tǒng))各個IMF的時頻譜特征，然后根據(jù)實際需要，對各個IMF進(jìn)行后續(xù)的處理分析和特征 提取，比如瞬時頻率、瞬時幅值和/或時頻譜等特征，重構(gòu)得到降噪后的信號（例：降噪后的 振動信號）。
[0091] 進(jìn)一步，EMD降噪處理裝置722包括：
[0092] 分解單元7221，采用EMD進(jìn)行降噪處理，將多分量的采集到的該振動信號分解為有 限個單分量信號的組合，基于信號的局部極值點信息逐級篩分；
[0093] 獲取單元7222,根據(jù)芳柯西收斂準(zhǔn)則確定的停止準(zhǔn)則從高級至低級獲取各階固有 模式函數(shù)IMF，W保證IMF在幅值和頻率上都具有完整的物理意義；
[0094] 集成單元7223,對有限個IMF分量和殘余項求和，將固有模式函數(shù)組IMFs去除最后 一個或幾個IMF，把其余IMF組合起來，集成平均對應(yīng)的IMF分量；
[00M]互信息計算單元7224,根據(jù)IMF分量和被分析的采集到的該振動信號的互信息關(guān) 系計算，提取出各個IMF的時頻譜特征；
[0096] 重構(gòu)單元7225,對各個IMF進(jìn)行后續(xù)的處理分析和特征提取，比如瞬時頻率、瞬時 幅值和/或時頻譜等特征，重構(gòu)得到降噪后的信號作為降噪后的振動信號。
[0097] 下面結(jié)合圖6所示的本實用新型的的對非平穩(wěn)信號的集成EMD降噪處理的例子，來 說明對獲取的振動信號和/或預(yù)處理后該獲取的振動信號進(jìn)行的降噪原理
[0098] 在一個實施方式中，對預(yù)處理后的振動信號開始EMD降噪處理運(yùn)算。
[0099] 第一步，進(jìn)行初始化:C = x(t);初始化參數(shù)設(shè)置，種；A背>呵鷄鍵蝶叛蠟0 = 0.2， m = 500，Ij = 0, j = l，1 = 0.1，!^ 鮮錢《
[0100] 其中，C-IMF;x(t)-被分析振動信I號；- IMF分量的個數(shù)；
[0101] 。-互信息值;I-預(yù)先設(shè)定的闊值。初始化的過程是：
[0102] 1.向被分析振動信號中加入等長度的正態(tài)分布白噪聲，并對加入白噪聲后信號進(jìn) 行歸一化處理;2.應(yīng)用EMD對加入白噪聲后的信號進(jìn)行分解，得到各IMF分量;3.重復(fù)上述步 驟η次，要求每次加入新的隨機(jī)正態(tài)分布白噪聲序列;4.將每次分解得到的IMFs對應(yīng)集成平 均，當(dāng)η足夠大時，一方面添加白噪聲的對應(yīng)IMFs的和將趨于0，另一方面有效振動模式分量 中混入的白噪聲成分也將相互抵消，進(jìn)而得到被分析振動信號的固有模式函數(shù)組合;5.設(shè) 計濾波器，利用各IMF分量和被分析振動信號的互信息關(guān)系計算式，并對互信息值歸一化處 理，若互信息值小于預(yù)先設(shè)定的闊值I，則認(rèn)為各IMF分量為干擾噪聲成分并予W去除，對互 信息值大于給定闊值I的IMF分量進(jìn)行重構(gòu)，得到反映系統(tǒng)振動特性的相應(yīng)信號估計。
[0103] 運(yùn)樣集成EMD降噪方法采用添加白噪聲的思路，既保持了 EMD自適應(yīng)濾波的特性， 而且克服了 EMD分解方法對脈沖干擾抑制能力的不足，濾波器設(shè)計簡便，不需要復(fù)雜的先驗 知識和參數(shù)選擇，具有一定的先進(jìn)性。
[0104] 第二步，進(jìn)行歸一化處理:S = C+w(i);
[01化]第Ξ步，對S進(jìn)行EMD分解:得到一組IMF[ j，i]，并保存該當(dāng)前IMF組；
[0106] 第四步，重復(fù)前Ξ步的步驟:i = i+l，判斷i是否大于m(闊值）即若，轉(zhuǎn)到第五 步，得鄭η組IMF[ j，i];
[0107] 第五步，集成平均對應(yīng)的IMF分量
[0108] 第六步，根據(jù)IMF分量和被分析信號x(t)的互信息關(guān)系計算，包括：
[0109] (a)計算變量C的信息賭H(C);
[0110] (b)計算各 IMFj 的信息賭 Hj(IMFj);
[0111] (C)計算各IMFj與C的聯(lián)合信息賭Hj(IMFj，C);
[OW] (d)計算各 IMFj 與 C 的互信息 Ij = Hj(IMFj)+H(C)-Hj(IMHj，C));
[0113] 第屯步，判斷是否。>1〇 = ^>1;1是預(yù)先設(shè)定的闊值。
[0114] 第八步，若1^>1，則重構(gòu)信?
:即為降噪結(jié)果，程序結(jié)束；否則去除 齡恥
[0115] 其中，x(t)和w(i)為輸入信號，在本實用新型中，x(t)可W代表待分析處理的振動 信號，c和s為中間變量，均為一維向量。
[0116] 其中，x(t)是被分析振動信號，而w(i)是向被分析振動信號中加入的等長度的正 態(tài)分布白噪聲，并對加入白噪聲后的信號進(jìn)行歸一化處理，接著通過EMD對加入白噪聲后的 信號進(jìn)行分解，從而得到各IMF分量。
[0117] 經(jīng)過EMD降噪處理后（參見圖5、6所示），濾去了脈沖干擾下的振動信號波，消除了 高頻噪聲分量和低頻殘余項，獲得了吸油煙機(jī)運(yùn)行時其振動信號真實的時頻譜特征，反映 了吸油煙機(jī)啟動和停止過程中，振動信號的幅值和頻率調(diào)制物理特征，通過消除運(yùn)行過程 中產(chǎn)生的振動信號的干擾噪聲而提取出故障信號的時頻特征，進(jìn)而，可W診斷電機(jī)、風(fēng)輪等 所在動力系統(tǒng)是否存在故障，例如:與典型故障的故障特征庫中的特征進(jìn)行對比等(參見下 述步驟S230)。因而，啟動過程中，振動信號的處理分析對于吸油煙機(jī)內(nèi)部動力系統(tǒng)(如：電 機(jī)、風(fēng)輪等選裝機(jī)械）的狀態(tài)監(jiān)測和早期故障診斷至關(guān)重要。由此，通過EMD處理后，可W有 效節(jié)省吸油煙機(jī)故障產(chǎn)生部位的查找驗證時間，提高診斷、監(jiān)測的效率。
[0118] 診斷裝置730,用于基于EMD進(jìn)行降噪處理所提取的振動信號的特征，作為故障特 征信息，進(jìn)行故障診斷。該裝置的具體功能及處理參見步驟S230。
[0119] 在一個實施方式中，完成了 EMD降噪處理分析得到降噪后的振動信號，例如:對各 個IMF進(jìn)行后續(xù)的處理分析和特征提取，比如瞬時頻率、瞬時幅值或時頻譜等特征，重構(gòu)得 到降噪后的信號。將其提取出的振動信號的各個特征作為故障特征信息，與諸如故障檔案 庫中的典型故障的特征進(jìn)行比較，并且，識別其所處狀態(tài)模式、確定其為哪種故障即做故障 診斷（如圖1所示），也就是可W最終識別和確認(rèn)是否存在故障W及屬于相應(yīng)狀態(tài)模式下的 何種故障，并作出故障干預(yù)決策，調(diào)整吸油煙機(jī)的動力系統(tǒng)等的運(yùn)行。
[0120] 進(jìn)行故障診斷過程中，利用EMD降噪后的振動信號，能更好地凸顯真實信號特征， 從而能在對吸油煙機(jī)進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測中，更加準(zhǔn)確快速的提取到實際的故障信號（如 前述重構(gòu)得到降噪后的信號）的時頻特征，完成特征對比、識別對應(yīng)狀態(tài)模式并確認(rèn)對應(yīng)的 故障，從而節(jié)省故障產(chǎn)生部位的查找驗證時間，在早期就能夠快速診斷動力系統(tǒng)是否出現(xiàn) 了相關(guān)故障問題，而不必拆卸整機(jī)。
[0121] 進(jìn)一步，該系統(tǒng)在具體實現(xiàn)原理(組成、設(shè)計工作原理等）的例子，包括如圖1至6所 示的描述的具體內(nèi)容，也是在該系統(tǒng)的各裝置配合下完成的處理和功能。
[0122] 由于本實施例的系統(tǒng)所實現(xiàn)的處理及功能基本相應(yīng)于前述圖1至圖6所示的方法 的實施例及應(yīng)用場景的原理實例，故本實施例的描述中未詳盡之處，可W參見前述實施例 中的相關(guān)說明，在此不做寶述。
[0123] 本實用新型的方案，將基于非平穩(wěn)振動信號的集成經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸釫MD的降噪算法 應(yīng)用到吸油煙機(jī)運(yùn)行時的監(jiān)測尤其是其故障診斷過程的信號處理分析上，濾去了脈沖干擾 下的振動信號波，消除了高頻噪聲分量和低頻殘余項，獲得了系統(tǒng)振動信號真實的時頻譜 特征，反映了吸油煙機(jī)啟動和停止過程振動信號的幅值和頻率調(diào)制物理特征。進(jìn)一步，其應(yīng) 用在故障診斷過程中的主要特點包括：
[0124] 第一，基于此算法，在吸油煙機(jī)運(yùn)行同時，保證了良好的降噪能力，能夠在很大程 度上抑制異常事件模式和信號振動固有模式的混疊，更好地凸顯真實信號特征。
[0125] 第二，EMD降噪具有對信號非平穩(wěn)特征的良好適應(yīng)性和完全的數(shù)據(jù)自身驅(qū)動性等 優(yōu)點，能夠抑制信號緩變段的時頻譜發(fā)散現(xiàn)象，與未加噪信號的時頻譜保持一致。
[0126] 第立，通過EMD降噪處理，消除振動信號中的干擾噪聲，能夠更加準(zhǔn)確快速的提取 故障信號的時頻特征，節(jié)省故障產(chǎn)生部位的查找驗證時間，在早期就能夠快速診斷電機(jī)風(fēng) 輪系統(tǒng)是否出現(xiàn)了相關(guān)故障問題，而不必拆卸整機(jī)，省時省力。
[0127] 運(yùn)樣，在吸油煙機(jī)運(yùn)行的同時，既具有良好的降噪能力，又具有對信號非平穩(wěn)特征 的良好適應(yīng)性和完全的數(shù)據(jù)自身驅(qū)動性等優(yōu)點，能夠在很大程度上抑制異常事件模式和信 號振動固有模式的混疊，W及信號緩變段的時頻譜發(fā)散現(xiàn)象，與未加噪信號的時頻譜保持 一致，更好地凸顯真實信號特征，從而能在對吸油煙機(jī)進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測中，更加準(zhǔn)確快 速的提取到故障信號的時頻特征，節(jié)省故障產(chǎn)生部位的查找驗證時間，在早期就能夠快速 診斷動力系統(tǒng)是否出現(xiàn)了相關(guān)故障問題，而不必拆卸整機(jī)，省時省力，為吸油煙機(jī)的使用保 駕護(hù)航。
[0128] 還需要說明的是，術(shù)語"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的 包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包 括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為運(yùn)種過程、方法、商品或者設(shè)備所固有的要 素。在沒有更多限制的情況下，由語句"包括一個……"限定的要素，并不排除在包括所述要 素的過程、方法、商品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0129] W上所述僅為本實用新型的實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域 的技術(shù)人員來說，本實用新型可W有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)， 所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種基于EMD降噪的吸油煙機(jī)故障診斷的系統(tǒng)，其特征在于，所述吸油煙機(jī)，包括:能 夠產(chǎn)生振動噪聲的動力系統(tǒng)； 所述基于EMD降噪的吸油煙機(jī)故障診斷的系統(tǒng)，包括： 獲取裝置，其用于對吸油煙機(jī)的動力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，獲取吸油煙機(jī)運(yùn)行時 動力系統(tǒng)的振動信號;所述獲取裝置包括位移傳感器，所述位移傳感器安裝在吸油煙機(jī)正 后方，所述位移傳感器檢測到該振動信號并采集該振動信號； 處理裝置，其與所述獲取裝置連接，并與所述位移傳感器同步輸入連接，用于對采集到 的吸油煙機(jī)運(yùn)行時的振動信號通過一個自適應(yīng)高通濾波器，得到降噪后的振動信號； 診斷裝置，其與所述處理裝置連接，用于根據(jù)所述降噪處理獲得的降噪后的振動信號 以及提取的信號的特征，進(jìn)行故障診斷。2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述振動信號為吸油煙機(jī)運(yùn)行時的徑向振動 信號； 所述位移傳感器進(jìn)行采集的振動信號，是沿徑向振動的；所述位移傳感器采集動力系 統(tǒng)的徑向振動信號。3. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述位移傳感器的端部具有磁鐵頭，所述位 移傳感器通過所述磁鐵頭的磁鐵吸力安裝在吸油煙機(jī)后蓋方向。4. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述位移傳感器，安裝在吸油煙機(jī)后蓋方向， 即動力系統(tǒng)所在位置。5. 如權(quán)利要求2-4之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述動力系統(tǒng)包括電機(jī)和風(fēng)輪部件。6. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電機(jī)包括轉(zhuǎn)子，所述徑向振動信號來自 于所述轉(zhuǎn)子。7. 如權(quán)利要求1-4之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理裝置，包括計算機(jī)系統(tǒng)，所述 計算機(jī)系統(tǒng)與所述位移傳感器連接;通過采集而獲得的吸油煙機(jī)的該振動信號，能夠同步 輸入到與位移傳感器連接的計算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行處理。
【文檔編號】G01M99/00GK205449521SQ201520835680
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年10月23日
【發(fā)明人】許寧, 胡小帝, 王宏, 莫代, 莫代一, 丁濼火
【申請人】珠海格力電器股份有限公司