本申请涉及故障检测,尤其涉及一种早期故障信号幅值识别电路系统。
背景技术:
1、微弱信号的概念包括两方面:一是绝对性,信号幅值很小,一般指幅值小于微伏的信号;二是相对性,信号幅值于噪声信号幅值,一般指信噪比小于的微弱信号。实际工程中如生物医学中的人体生物电信号、天文学的星体光谱、化学反映中的物质生成过程、机械故障中管道或轴承的微小缺陷等领域都需要检测微弱信号,因此近几年微弱信号检测受到了极大的关注。高速列车轮对轴承出现早期故障时,发出的信号都是微弱的且具有周期性,可近似认为微弱信号是幅值为常数的谐波信号。微弱信号识别就是识别谐波信号的幅值、频率和相位。其中,幅值的误差存在,会出现强噪声,可能导致对轴承的故障位置的判断错误。
2、在对高速列车轮对轴承的故障位置识别的相关实验阶段,通常需要现场采集各种轴承的早期故障信号,对于任一种轴承,很难同时获取该轴承的多种早期故障信号,难以满足实验需求。
技术实现思路
1、本申请提供了一种早期故障信号幅值识别电路系统,以解决现有技术中采集的轴承的早期故障信号难以满足实验需求的问题。
2、第一方面,本申请提供了一种早期故障信号幅值识别电路系统,包括:第一模块、第二模块、第三模块、第四模块以及信号输入单元;
3、所述第一模块的输入端与所述第二模块的输出端连接;所述第三模块的输入端分别与所述第一模块的输出端、所述第四模块的输出端和所述信号输入单元连接;所述第三模块的输出端分别与所述第二模块的输入端和所述第四模块的输入端连接;
4、所述信号输入单元用于将参考信号、待检测信号和高斯白噪声输入所述第三模块;
5、所述第三模块用于根据所述参考信号、所述待检测信号、所述高斯白噪声、所述第一模块反馈的第一电压信号以及所述第四模块反馈的第二电压信号,得到所述参考信号的纵向电压;
6、所述第二模块用于根据所述纵向电压,得到所述参考信号的横向电压;
7、所述第一模块用于对所述横向电压进行运算放大处理,得到所述第一电压信号,并将所述第一电压信号反馈至所述第三模块;
8、所述第四模块用于对所述纵向电压进行运算放大处理,得到所述第二电压信号,并将所述第二电压信号反馈至所述第三模块。
9、本申请提供一种早期故障信号幅值识别电路系统,包括第一模块、第二模块、第三模块、第四模块以及信号输入单元;信号输入单元用于将参考信号、待检测信号和高斯白噪声输入第三模块;第三模块用于根据参考信号、待检测信号、高斯白噪声、第一模块反馈的第一电压信号以及第四模块反馈的第二电压信号,得到参考信号的纵向电压;第二模块用于根据纵向电压,得到参考信号的横向电压;第一模块用于对横向电压进行运算放大处理,得到第一电压信号,并将电压信号反馈至第三模块;第四模块用于对纵向电压进行运算放大处理,得到第二电压信号,并将第二电压信号反馈至第三模块。本申请按照上述电路系统制作相应的pcb电路板,从信号输入单元输入的参考信号、待检测信号和高斯白噪声,从第二模块输出参考信号的横向电压和第三模块输出参考信号的纵向电压,根据横向电压和纵向电压对应关系,确定参考信号的幅值,并根据参考信号的幅值的故障情况,确定待检测信号的幅值的故障情况,本申请可以模拟轴承多种早期故障信号,能够满足相应的实验需求。
1.一种早期故障信号幅值识别电路系统,其特征在于,包括:第一模块、第二模块、第三模块、第四模块以及信号输入单元;
2.根据权利要求1所述的早期故障信号幅值识别电路系统,其特征在于,所述第一电压信号包括第一电压子信号;所述第一模块包括第一运放电路;
3.根据权利要求2所述的早期故障信号幅值识别电路系统,其特征在于,所述第一运放电路包括第一电阻、第二电阻、第六电阻和第一运算放大器;
4.根据权利要求1所述的早期故障信号幅值识别电路系统,其特征在于,所述第一电压信号包括第二电压子信号;所述第一模块包括第二运放电路;
5.根据权利要求4所述的早期故障信号幅值识别电路系统,其特征在于,所述第二运放电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第二运算放大器和第三运算放大器;
6.根据权利要求1所述的早期故障信号幅值识别电路系统,其特征在于,所述第四模块包括第三运放电路;
7.根据权利要求6所述的早期故障信号幅值识别电路系统,其特征在于,所述第三运放电路包括第十三电阻、第十六电阻、第十七电阻和第四运算放大器;
8.根据权利要求1所述的早期故障信号幅值识别电路系统,其特征在于,所述第二模块包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第一电容、第五运算放大器和第六运算放大器;
9.根据权利要求1所述的早期故障信号幅值识别电路系统,其特征在于,所述第三模块包括第十四电阻、第十五电阻、第二电容、第七运算放大器和第八运算放大器;
10.根据权利要求1所述的早期故障信号幅值识别电路系统,其特征在于,所述信号输入单元包括参考信号的信号发生器、待检测信号的信号发生器、高斯白噪声的信号发生器、第七电阻、第八电阻和第九电阻;