基于听觉特征和频谱特征的油烟机异音故障诊断VIP免费

2008年4月机械科学与技术第27卷第4期MechanicalScienceandTechnologyforAerospaceEngi—neer—ingApril2008V01．27No．4田宏基于听觉特征和频谱特征的油烟机异音故障诊断田宏，侯宏，杨建华(西北工业大学，西安710072)摘要：提出了一种主观听觉判断和客观频谱分析相结合的风机异音故障诊断方法。对油烟机风机辐射噪声进行频域特征分析、结合人工听觉判断油烟机异音故障。分析表明：风机所产生的异音故障在频谱中表现为幅值扣能量都比较集中的线谱频率，其听觉特征明显，并与频谱特征有严格的对应关系；实验证明，频谱特征和听觉特征可以作为有效的油烟机异音故障判别特征之一。采用该方法对实际测量数据进行异音故障诊断，诊断结果与听音员判断结论一致。关键词：油烟机；异音；故障诊断；频谱特征；听觉特征中图分类号：TB52文献标识码：A文章编号：1003-8728(2008)04-557-04AnAbnormalSoundFaultDiagnosisMethodforaRangeHoodbyitsAuditoryFeaturesandFrequencySpectrumAnalysisTianHong，HouHong，YangJianhua(NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072)Abstract：Afanabnormalsoundfaultdiagnosismethodbasedonsubjectiveauditoryfeatureandobjectivefrequen-cyspectruman8lysisispresented．Frequencyspectruman8lysi8ofsoundradiationfromarangehoodfaniscorn-binedwithauditoryfeatureforabnormMsoundfaultdiagnosisofarangehood．Frequencyspectruman8ly8i8showsthattheamplitudeandpowerisnotableinsomediscretespectrums．Theauditoryfeaturesoftheabnormalsoundisobviousanddiscriminativeinthosediscretespectrums．Experimentshavebeencarriedoutandtheresultsshowthatthosediscretespectrumsandauditoryfeaturesarebothefectiveforabnormalsounddiagnosisofarangehood．Testsoffaultdiagnosisareperformedandtheresultsareingodagreementwiththeprofessionallisteners．Keywords：rangehood；abnormalsound；faultdiagnosis；spectrumfeature；auditoryfeature成品油烟机的声品质有一定差异，有时会出现对人耳听觉产生不适的异音。所谓“异音”是相对于任何机器中都存在的不可避免的“基本噪声”而言的，本质上说它不是由机器内部固有激振源引起的，而是由机器内部所存在的某种故障引起，也就是说异音是机器内部故障的外在表征。反过来说，异音给我们提供了机器存在着故障的信息⋯。利用人工听觉的方法可以在主观上确认异音的存在，区分正常状态和故障状态，但却不能判别异音的程度和故障出现的原因。收稿日期：2007一o9—18作者简介：田宏(1981一)，硕士研究生，研究方向为故障诊断、测量及控制技术，tianhongl05@163．com；侯宏(联系人)，教授，博士生导师，houhong@nwpu．edu．cn随着油烟机的日益普及和家电产品设计要求的提高，各大油烟机生产厂商已逐渐重视异音故障对其产品质量和性能的影响，并逐步研究和分析异音故障的成因和解决方法。本文利用听觉特征和频谱特征提出了一种简单而行之有效的异音故障诊断方法，对实际测量数据进行了时域和频域的分析，完成了异音故障特征线谱提取和听觉特征分析，详细解释了故障的听觉特征和频谱特征，利用生产现场测量的数据进行异音诊断和故障成因分析，取得了良好的效果。1油烟机辐射噪声数据测量利用油烟机生产现场作为测量环境，将某型油烟机作为分析对象，按图1所示的方式展开实验，测量油烟机实际辐射噪声数据，并记录听音员对每台维普资讯http://www.cqvip.com558机械科学与技术第27卷油烟机声品质的评价。测量时油烟机处于实际使用的悬挂状态，将三路传声器安排在油烟机声辐射特征较明显的部位。通过前期大量的实验分析，得到油烟机异音特征最明显的几个辐射部位分别是：①位置在靠近排风口一侧侧面中央5cm处；②位置在进风口附近约10cm处，并且给传声器加装防风罩，使其不受风流影响；③位置在油烟机进风口正前方1m处。图1油烟机辐射噪声测量示意图测量所用的传声器是MP201／MA211，精度可达到50mV／Pa，测试频率范围2OHz-20kHz，动态范围130dB；数据采集系统是NIPX11024／PXI4472。该系统具有单板多路...