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题名不同衰减函数的钢丝绳漏磁信号自适应降噪
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作者
吴东
黄升平
周立峰
隋显俊
宋洪志
杨建华
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机构
鞍钢集团矿业有限公司
中国矿业大学机电工程学院
鞍钢集团鞍千矿业有限责任公司
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出处
《计量学报》
CSCD
北大核心
2024年第10期1549-1554,共6页
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基金
鞍钢集团矿业有限公司科研项目(2020-科A40)。
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文摘
讨论了双曲线函数、指数函数、线性函数3种不同衰减函数对钢丝绳漏磁信号降噪效果的影响,对损伤含噪信号进行自适应移位平均降噪,并使用信噪比、互相关系数对降噪效果作了对比分析。结果表明,针对所用的2种漏磁信号,使用双曲线函数的降噪信号信噪比最大可达14.104 1 dB与10.834 9 dB,大于指数函数与线性函数所得的对应信噪比值,且得到的输出曲线平滑,具有更好的降噪效果。同时,随着噪声增大,使用双曲线函数的降噪信号互相关系数更快地接近1,具有更好的动态特性。
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关键词
漏磁检测
钢丝绳
强噪声
自适应降噪
双曲线函数
移位平均法
衰减函数
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Keywords
magnetic flux leakage testing
steel wire rope
strong noise
adaptive denoising
hyperbolic functions
shift average method
attenuation function
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分类号
TB972
[机械工程—测试计量技术及仪器]
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题名强噪声背景下钢丝绳损伤信号降噪方法
被引量：6
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作者
吴东
张宝金
刘伟新
李光
宫涛
杨建华
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机构
鞍钢集团矿业有限公司眼前山分公司
中国矿业大学机电工程学院
中国矿业大学江苏省矿山机电装备重点实验室
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出处
《工矿自动化》
北大核心
2022年第1期58-63,共6页
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基金
鞍钢集团矿业有限公司科研项目(2020-科A40)。
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文摘
钢丝绳损伤信号是一种非平稳无周期性的冲击信号,其特征信号的降噪处理和特征提取成为亟待解决的难题。小波变换方法若小波基或者分解层数不适合,会在信号降噪的同时引入其他噪声干扰,影响信号处理与特征提取的效果。相较于小波变换方法,移位平均法只需要选择一定的移位窗宽即可实现对信号的有效降噪,但移位窗宽需要人为选择,盲目性大。针对上述问题,提出一种强噪声背景下钢丝绳损伤信号降噪方法。利用钢丝绳漏磁检测传感器采集不同类型的断丝数据,向信号中加入强高斯白噪声,以模拟强噪声背景;采用自适应移位平均法对钢丝绳损伤信号进行降噪,利用量子粒子群优化(QPSO)算法优化移位平均法的窗宽;将损伤信号的信噪比(SNR)作为适应度函数,通过QPSO算法使得损伤特征信号SNR最大化,从而实现最优信号降噪效果。实验结果表明,对于强噪声背景下的钢丝绳平稳和波动信号,相较于小波变换,自适应移位平均法的降噪效果更明显,信噪比更高,信号更为平滑。实测结果表明,对于现场采集的噪声相对弱一些的钢丝绳损伤信号,自适应移位平均法的降噪效果也比小波变换好,验证了自适应移位平均法具有较好的通用性。
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关键词
钢丝绳
损伤识别
信号降噪
特征提取
自适应移位平均法
量子粒子群优化算法
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Keywords
wire rope
damage identification
signal noise reduction
characteristic extraction
adaptive moving average method
quantum particle swarm optimization
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分类号
TD534.6
[矿业工程—矿山机电]
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