巧用示波器测量信号的幅度和频率

针对示波器在电子类专业实验中的广泛应用,介绍了一种提高示波器测量信号幅度和频率精度的方法。从减小测量信号的偶然误差和系统误差两个角度出发,阐述了如何用示波器精确测量信号幅度和频率。该方法测量准确,形象直观,拓展了示波器的使用功能,使之能够取代用毫伏表和频率计来测量信号的幅度和频率,可减少投资和损耗。     

自动分频法宽量程频率测量技术及实现

文中介绍了一种自动宽量程频率测量技术,根据被测信号频率的大小自动调整分频电路的分频因子,以适当地放大被测信号的周期,实现40 Hz～10 kHz范围的频率测量要求。文中首先论述了测量电路的原理和分频因子的最佳选取,接着论述了软硬件实现方案,该方案实现简单,测量准确度高,成本低且具有实用性。     

无线智能电表信道路径损耗建模

为适应下一代微功率无线抄表技术发展的需要,针对470~510 MHz特定频段在室内和室外环境中进行信道特性测量并提取信道特性参数,建立路径损耗模型。测量过程中,发射端使用SMW200A矢量信号发生器发送信号,利用频域测量系统的扫频测量法,在室内办公室环境和室外郊区环境中抓取测量数据,同时考虑信号在室内传输过程中墙壁、门窗开闭以及室外行人、车辆、树木等障碍物的影响,分析其大尺度衰落特性。根据测量数据,利用最小二乘法和中心极限定理估算路径损耗模型中的路径损耗因子n和标准偏差σ,得出在室内视距情况下470~510 MHz频段的路径损耗模型和室外郊区空旷地带的路径损耗模型。测量和仿真结果表明,该路径损耗模型能较好地预测接收信号强度,为后续测量和抄表业务部署提供依据。     

高分子凝胶的阻尼性能研究

研究了１０余种减振粘弹材料的制备，采用振动梁法测试了材料的结构损耗因子，并对影响因素如温度，频率，压力等损耗因子的影响进行了讨论，得到了有益的结论。     

基于动态磁化的结构钢磁导率和电磁损耗测量方法

结构钢的磁导率和电磁损耗等磁参数的测量对于研究其应力状态、成分以及缺陷等具有重要意义。该文提出了一种利用动态磁化法快速测量结构钢磁导率和电磁损耗的方法,介绍了实现该方法的测量装置,并利用该方法测量了Q235钢的磁导率和电磁损耗,探讨激励电流幅值和频率对测量结果的影响规律。实验结果表明:该方法可用于测量结构钢处于弱正弦磁场下的磁导率和电磁损耗。随着激励电流幅值增大,磁导率和电磁损耗增大;随着激励频率增大,磁导率减小,电磁损耗增大。作为应用实例,该文还研究了磁导率和电磁损耗与构件应力的关系。结果表明:随着结构压应力减小,拉应力增大,磁导率和电磁损耗增大。该方法可用于对应力状态进行评价。     

基于注入信号法的高精度介质损耗因素测量新方法

针对介质损耗测量在准确度和抗干扰等方面的不足,提出了一种基于注入信号法的介损测量新方法.注入信号法在介损测量中的应用原理是,采用注入信号进行系统自校正,消除装置固有测量误差;采用注入变频信号产生频率可控制的高压测量电源,然后跟踪测量介损角,从而有效地削弱电网工频的干扰,并消除装置的固有测量误差,使介损角δ测量的精确度、稳定性和抗干扰能力显著提高.试验测试结果表明,该方法具有较高的测量准确度和稳定性.     

基于DFT频域校正的介质损耗角测量算法

离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)求解容型设备介质损耗角存在较大误差,对引起误差原因的频谱泄漏进行了详细分析和阐述,指出电网频率波动是造成测量介质损耗角不准确的主要因素,其带来的非整周期采样造成信号能量发散,各频率处信号能量相关性不为0。通过加余弦窗函数平滑信号陡度,对DFT相位频谱校正给出了2种不同的方法：加窗插值算法和离散频谱相位差校正法,并通过校正频率偏移量,在频谱峰值最大值处获得信号相位。通过Matlab仿真分析表明,2种算法实现方便,精度高,具有一定的实用性。     

在线测量介质损耗的方法与误差分析

以电压,电流过零相位差原理为基础。分析了测量的误差来源,给出了计算公式;利用单片计算机和配套的软件,作为信号采集,数据处理和计算的工具,实现了对高电压电容型设备介质损耗、等效电容和系统频率的在线测量。     

基于DFT频域校正的介质损耗角测量算法

离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)求解容型设备介质损耗角存在较大误差,对引起误差原因的频谱泄漏进行了详细分析和阐述,指出电网频率波动是造成测量介质损耗角不准确的主要因素,其带来的非整周期采样造成信号能量发散,各频率处信号能量相关性不为0.通过加余弦窗函数平滑信号陡度,对DFT相位频谱校正给出了2种不同的方法:加窗插值算法和离散频谱相位差校正法,并通过校正频率偏移量,在频谱峰值最大值处获得信号相位.通过Matlab仿真分析表明,2种算法实现方便,精度高,具有一定的实用性.     

一种在线监测绝缘介质损耗的方法

电气设备绝缘介质损耗的在线监测技术,一直是国内外学者研究的重点,尤其是监测的新方法,更是受人关注,目前,还未看到一种用于在线监测令人满意的方法。文中以电压、电流过零点相位差原理为基础,提出了一和中用电压、电流波形积分的测量方法来在线监测电容型电气设备的介质损耗,文中详细分析和推导了数学计算公式,并用数字模拟仿真给出了计算结果,同时阐明了系统频率、谐波含量和零点漂移等因素对测量带来的影响,给出了相应的误差曲线,提出了减小误差、提高测量稳定性和准确度的措施。作者认为积分测量法可以将小信号测量转换为大信号测量,在强电磁干扰环境中具有较高抗干扰能力,在用于在线监测时,能较为准确地测量出电容型电气设备的介质损耗。     

基于Hilbert-Huang变换方法的结构损伤诊断

在Hilbert—Huang变换理论和Hilbert阻尼谱的基础上，通过对深圳罗湖商务大厦模型振动台试验数据的处理分析，探讨Hilbert-Huang变换方法在结构损伤诊断中的应用．结果表明，Hilbert—Huang变换方法能够准确地确定模型结构在各级烈度地震后自振频率的变化，Hilbert阻尼谱能够定性地显示阻尼损失系数在地震加速度作用时间内的变化，而且阻尼损失系数对结构的破坏更加敏感，随着结构裂缝的出现与复合，Hilbert阻尼谱出现突变。     

一种新的感应电动机转子断条故障检测方法

该文提出一种基于Hilbert模量频谱分析的感应电动机转子断条故障诊断的新方法.该方法是将Hilbert变换和小波分析方法相结合,得到解析小波变换,以准确判定负荷波动发生时刻,消除了负荷波动对断条故障特征频率的影响.将Hilbert模量定义成原始信号与其共轭信号的平方和,利用Hilbert模量将原相电流中的基波成分转换成直流成分,将转子断条的故障特征分量——(1-2s)f1转变为频率为的电流分量,解决了相电流频谱分析方法中断条故障特征分量很容易被基波淹没而难以突出故障特征分量的问题.仿真分析表明,该方法能克服传统的电流频谱分析法的缺点,对感应电动机转子断条故障给出正确无误的诊断结果.     

基于分数希尔伯特变换的广义解析信号

从分数Hilbert变换出发,来考察实信号的复数形式,特别是新的解析信号构造问题．首先简述解析信号和分数Hilbert变换的概念,接着从经典的解析信号入手,提出基于分数Hilbert变换的解析信号构造方法,从而得到一类新解析信号．最后讨论新解析信号的一些基本性质及其应用。     

Hilbert变换处理实窄带信号的问题研究

介绍了Hilbert变换的定义,论述了如何通过Hilbert变换实现实窄带信号解析表示,分析了用Hilbert变换正确求取瞬时参数时对信号的要求。     

希尔伯特黄变换在齿轮故障诊断中的应用

希尔伯特黄变换是先把一列时间序列数据通过经验模态分解，然后经过希尔伯特变换获得时频谱的信号处理新方法。介绍了希尔伯特黄变换算法的原理及流程，利用由希尔伯特谱反映出的丰富的物理信息来对齿轮进行故障诊断。结果表明，希尔伯特谱较好地实现了齿轮故障的诊断，希尔伯特黄变换为齿轮故障提供了有力的工具。     

一种特征提取新方法在PQD识别中的应用

从时域和频域出发,提出一种Hilbert变换和Fourier变换相结合的方法,快速识别电能质量扰动.该方法先利用Hilbert变换提取扰动信号的包络,根据包络线提取扰动特征,将5种扰动从常见的8类扰动中分离,对未识别3类扰动的包络线进行FFT变换,再从频域中提取特征对其分类.借助Matlab随机生成800个样本,此方法在无噪声和30 dB高斯白噪声条件下平均分类准确率分别达到了99.7%和99.1%.算法在特征提取耗费时间上是采用DB4小波的特征提取方法的25.7%.     

Radon变换的一个反演公式

简要介绍了Ｆｏｕｒｉｅｒ变换、Ｈｉｌｂｅｒｔ变换和Ｒａｄｏｎ变换之间的某些联系，由此导出了Ｒａｄｏｎ变换的一个新的反演公式。     

希尔伯特变换在故障诊断中的应用

许多机械故障信息以调制形式存在于振动噪声之中,希尔伯特变换是提取调制信息的一种有力工具。本文首先介绍希尔伯特变换在数字信号处理中提取幅值和相位调制方法,它利用调制信号和它的希尔伯特变换形式构成的解析信号,进行取模和反正切变换,即可获得包络和相位信号。这方法简单,适合于微机实时处理。由于现场实测信号存在各种噪声和干扰,对于被处理的信号需作预处理,因此本文引入时间同步平均,自适应消噪技术用于信号预处理,这有利于提高信号处理结果的信噪比以及诊断的可靠性。最后本文对三个典型机械零件故障的实际诊断作扼要介绍,实测说明希尔伯特变换和它相关的预处理技术结合应用于故障诊断是非常成功的,它为机械故障的早期诊断,和提高诊断灵敏度开辟了新的途径。     

Hilbert K-子模上框架的(强)可补性

引入了Hilbert K-子模上框架的框架变换和正交投影,重新定义了Hilbert K-模上的Hilbert基,(强)可补,直和的内积等概念,通过探讨框架变换和正交投影之间的关系,研究了Hilbert K-子模上框架的(强)可补性,得到了一些重要结论,并加以推广.     

逼近希尔伯特变换对的小波基的设计

很多研究者已经证实在信号处理中利用一对小波变换能够获得显著的改进，其中这一对小波形成一对希尔伯特变换对。基于谱分解本文构造了互为希尔伯特变换对的二进小波基对。但是从一个已知的小波出发，利用它的希尔伯特变换来得到第二个小波，此时第二个小波不会是有限支撑的。本文设计一个有限支撑的小波去逼近无限支撑的小波。这个方法和Daubechies构造带有消失距的紧支撑小波的方法很相似，只是逼近希尔伯特变换要用到一个平坦延迟的滤波器。