基于声全息的故障诊断方法

摘要

基于振动信号的故障诊断方法在某些场合下存在着局限性。机械噪声蕴含着丰富的设备状态信息,而且具有非接触式测量的优点,可以部分地替代振动信号,用于故障诊断。传统的噪声诊断方法主要基于频谱分析,无法反映声源位置和强度的变化信息,只能进行初步的故障诊断。基于此,提出一种基于声全息的故障诊断方法。该方法采用由少量传声器组成的阵列测量声压,应用波叠加法重构物体的外部声场,可以方便快速地进行声场可视化。一旦准确地重建出物体的外部声场,就可以利用这些全息场的信息进行故障诊断。通过建立基于全息图的正常状态与故障状态的模板,将机器的运行信息与这些模板对比,就可以判定机器的运行状态,从而进行故障诊断。采用由多个脉动球组成的声源模型进行了数值仿真,并在消声室内对两只音箱噪声源进行了试验研究,都准确地识别出辐射体声场状态变化,找出了故障。从而验证了该方法的正确性和实用性,为其在现场应用打下基础。