本發(fā)明涉及輸電線路領(lǐng)域,具體而言,涉及一種拉線基頻的測(cè)量方法和裝置。
背景技術(shù):
目前,國(guó)內(nèi)外架空輸電線路中仍有相當(dāng)數(shù)量的拉線型桿塔,由于結(jié)構(gòu)原因,尤其是拉線張力(或稱運(yùn)行張力)調(diào)整不當(dāng)(不符合設(shè)計(jì)要求)或拉線間張力不平衡,成為倒塔事故的潛在隱患,所以拉線張力測(cè)量和監(jiān)測(cè)顯得尤為重要。現(xiàn)有的測(cè)量方法有:
油壓表法:由張拉系統(tǒng)上經(jīng)過(guò)標(biāo)定的油壓表直接讀出張力;
傳感器法:在拉線或吊桿錨頭與墊板之間放置壓力傳感器測(cè)定其張力;
振動(dòng)頻譜法:測(cè)取拉線或吊桿自振頻率后根據(jù)張力與自振頻率之間的關(guān)系算得張力;
磁通量法:在拉線或吊桿中放置電磁傳感器通過(guò)其磁通量的變化來(lái)測(cè)定張力。
在上述幾種測(cè)試方法中以振動(dòng)頻譜法最為經(jīng)濟(jì)、實(shí)用且對(duì)拉線無(wú)損。
振動(dòng)頻譜法理論研究表明,拉線張力與其振動(dòng)頻率之間存在著嚴(yán)密的數(shù)學(xué)對(duì)應(yīng)關(guān)系。拉線的固有頻率不僅受到其張力的影響,而且還受拉線的彎曲剛度、垂跨比以及兩端支承條件和傾角的影響。因此,在估算拉線的張力時(shí)必須考慮這些因素。但因其復(fù)雜性,工程上以往大多采用兩端鉸結(jié)支承條件下的拉線振動(dòng)固有頻率來(lái)求得張力,以實(shí)現(xiàn)拉線張力的簡(jiǎn)單、快速而可靠測(cè)試。拉線張力計(jì)算公式如下:
(a)拉線桿塔斜拉線的張力計(jì)算公式(斜拉橋模型):
T=4ρl2f02,(λ2≤0.17) (1)
T0=4ρf02l2,迭代到前后兩次值相差不到1%,即:
100(Tn-Tn-1)/Tn-1≤1%,n≥1,
T=ρl2f02,(4π2≤λ2) (3)
(b)懸索塔(橫)拉線的張力計(jì)算公式(懸索橋主索模型):
其中:f0為拉線的基頻;T為拉線張力;l為拉線長(zhǎng);ρ為拉線的線密度;E為彈性模量;D為拉線直徑;Tn為第n次迭代計(jì)算拉線張力。
其中,λ2,ξ的計(jì)算方法如下:
其中:H為常數(shù);g為重力加速度;
計(jì)算H的迭代公式為:
H0=4ρf2l2,迭代到前后兩次值相差不到1%,即:
100(Hn-Hn-1)/Hn-1≤1%,H=Hn,
其中:Hn為計(jì)算常數(shù)H第n次迭代值。
參變量匯總表如下:
f0:為拉線的基頻,赫茲(Hz);
fn:拉線的n階頻,赫茲(Hz);
T:拉線張力,牛(N);
Tn:第n次迭代計(jì)算拉線張力,牛(N);
l:拉線長(zhǎng),米(m);
ρ:拉線的線密度,千克每米(kg/m);
E:彈性模量,G帕(Gpa);
D:拉線直徑,米(m);
H:常數(shù);
g:重力加速度,米/秒的平方(m/s2)。
因此,可以在已知拉線的密度、長(zhǎng)度、直徑、彈性模量等信息的情況下選定某種計(jì)算橋梁模型,將測(cè)得拉線振動(dòng)固有頻率導(dǎo)入公式來(lái)計(jì)算拉線索力。由此可見(jiàn)基頻是影響該方法測(cè)量拉線張力精度的重要因素。但是,在現(xiàn)有技術(shù)中拉線基頻的測(cè)量方法測(cè)量誤差大,測(cè)量準(zhǔn)確度低。
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中拉線基頻的測(cè)量方法測(cè)量準(zhǔn)確度低的問(wèn)題,目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種拉線基頻的測(cè)量方法和裝置,以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中拉線基頻的測(cè)量方法測(cè)量準(zhǔn)確度低的技術(shù)問(wèn)題。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面,提供了一種拉線基頻的測(cè)量方法,包括:獲取振動(dòng)頻譜,其中,振動(dòng)頻譜包括:多個(gè)頻點(diǎn),以及每個(gè)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值和幅度值;對(duì)振動(dòng)頻譜進(jìn)行劃分,得到多組頻點(diǎn)集合;獲取每組頻點(diǎn)集合中最大幅度值對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn),得到多個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn);基于每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值對(duì)應(yīng)的頻率值和多個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的數(shù)量,得到拉線基頻。
進(jìn)一步地,對(duì)振動(dòng)頻譜進(jìn)行劃分,得到多組頻點(diǎn)集合包括:對(duì)振動(dòng)頻譜進(jìn)行截取,得到截取后的振動(dòng)頻譜;基于預(yù)設(shè)堆點(diǎn)間隔數(shù),對(duì)截取后的振動(dòng)頻譜進(jìn)行劃分,得到多組頻點(diǎn)集合。
進(jìn)一步地,對(duì)振動(dòng)頻譜進(jìn)行截取,得到截取后的振動(dòng)頻譜包括:對(duì)振動(dòng)頻譜進(jìn)行截取,得到第一振動(dòng)頻譜;按照第一振動(dòng)頻譜中每個(gè)頻點(diǎn)的幅度值對(duì)第一振動(dòng)頻譜中的每個(gè)頻點(diǎn)進(jìn)行降序排序,得到第二振動(dòng)頻譜;選取第二振動(dòng)頻譜中從第一個(gè)頻點(diǎn)開(kāi)始的預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的頻點(diǎn),得到截取后的振動(dòng)頻譜。
進(jìn)一步地,基于預(yù)設(shè)堆點(diǎn)間隔數(shù),對(duì)截取后的振動(dòng)頻譜進(jìn)行劃分,得到多組頻點(diǎn)集合包括:對(duì)截取后的振動(dòng)頻譜按照頻點(diǎn)值進(jìn)行升序排序,得到排序后的振動(dòng)頻譜;根據(jù)排序后的振動(dòng)頻譜中每個(gè)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值和預(yù)設(shè)堆點(diǎn)間隔數(shù),得到多組頻點(diǎn)集合。
進(jìn)一步地,根據(jù)排序后的振動(dòng)頻譜中每個(gè)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值和預(yù)設(shè)堆點(diǎn)間隔數(shù),得到多組頻點(diǎn)集合包括:步驟A,將排序后的振動(dòng)頻譜中的第一個(gè)頻點(diǎn)作為當(dāng)前頻點(diǎn);步驟B,計(jì)算當(dāng)前頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值和與當(dāng)前頻點(diǎn)相鄰的下一個(gè)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值的差值;步驟C,判斷差值是否小于預(yù)設(shè)堆點(diǎn)間隔數(shù),其中,如果差值小于預(yù)設(shè)堆點(diǎn)間隔數(shù),則將當(dāng)前頻點(diǎn)和與下一個(gè)頻點(diǎn)存入第一頻點(diǎn)集合,如果差值大于等于預(yù)設(shè)堆點(diǎn)間隔數(shù),則將當(dāng)前頻點(diǎn)存入第一頻點(diǎn)集合,并將下一個(gè)頻點(diǎn)存入第二頻點(diǎn)集合;步驟D,將下一個(gè)頻點(diǎn)作為當(dāng)前頻點(diǎn),并循環(huán)執(zhí)行步驟B至步驟C,直至下一個(gè)頻點(diǎn)為排序后的振動(dòng)頻譜中的最后一個(gè)頻點(diǎn)。
進(jìn)一步地,基于每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值對(duì)應(yīng)的頻率值和多個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的數(shù)量,得到拉線基頻包括:獲取每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值對(duì)應(yīng)的頻率值,得到多個(gè)頻率值;獲取多個(gè)頻率值中的最大頻率值和最小頻率值;計(jì)算最大頻率值和最小頻率值的差值;計(jì)算差值與頻率周期數(shù)的比值,得到拉線基頻,其中,頻率周期數(shù)為多個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的數(shù)量與預(yù)設(shè)數(shù)值的差值。
進(jìn)一步地,獲取每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值對(duì)應(yīng)的頻率值,得到多個(gè)頻率值包括:獲取振動(dòng)頻譜的頻率值和多個(gè)頻點(diǎn)的數(shù)量;計(jì)算振動(dòng)頻譜的頻率值與多個(gè)頻點(diǎn)的數(shù)量的比值,得到頻點(diǎn)占有頻率值;計(jì)算每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻率值與頻點(diǎn)占有頻率值的積值,得到多個(gè)頻率值。
進(jìn)一步地,獲取振動(dòng)頻譜包括:接收振動(dòng)傳感器采集到的振動(dòng)數(shù)據(jù);對(duì)振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換,得到振動(dòng)頻譜。
進(jìn)一步地,在基于每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值對(duì)應(yīng)的頻率值和多個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的數(shù)量,得到拉線基頻之后,上述方法還包括:基于振動(dòng)頻譜法,根據(jù)拉線基頻,得到拉線張力。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面,還提供了一種拉線基頻的測(cè)量裝置,包括:第一獲取單元,用于獲取振動(dòng)頻譜,其中,振動(dòng)頻譜包括:多個(gè)頻點(diǎn),以及每個(gè)頻點(diǎn)的頻率值和幅度值;劃分單元,用于對(duì)振動(dòng)頻譜進(jìn)行劃分,得到多組頻點(diǎn)集合;第二獲取單元,用于獲取每組頻點(diǎn)集合中最大幅度值對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn),得到多個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn);第一處理單元,用于基于每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值對(duì)應(yīng)的頻率值和多個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的數(shù)量,得到拉線基頻。
進(jìn)一步地,劃分單元包括:截取模塊,用于對(duì)振動(dòng)頻譜進(jìn)行截取,得到截取后的振動(dòng)頻譜;劃分模塊,用于基于預(yù)設(shè)堆點(diǎn)間隔數(shù),對(duì)截取后的振動(dòng)頻譜進(jìn)行劃分,得到多組頻點(diǎn)集合。
進(jìn)一步地,截取模塊包括:截取子模塊,用于對(duì)振動(dòng)頻譜進(jìn)行截取,得到第一振動(dòng)頻譜;第一排序子模塊,用于按照第一振動(dòng)頻譜中每個(gè)頻點(diǎn)的幅度值對(duì)第一振動(dòng)頻譜中的每個(gè)頻點(diǎn)進(jìn)行降序排序,得到第二振動(dòng)頻譜;選取子模塊,用于選取第二振動(dòng)頻譜中從第一個(gè)頻點(diǎn)開(kāi)始的預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的頻點(diǎn),得到截取后的振動(dòng)頻譜。
進(jìn)一步地,劃分模塊包括:第二排序子模塊,用于對(duì)截取后的振動(dòng)頻譜按照頻點(diǎn)值進(jìn)行升序排序,得到排序后的振動(dòng)頻譜;處理子模塊,用于根據(jù)排序后的振動(dòng)頻譜中每個(gè)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值和預(yù)設(shè)堆點(diǎn)間隔數(shù),得到多組頻點(diǎn)集合。
進(jìn)一步地,處理子模塊包括:處理重子模塊,用于將排序后的振動(dòng)頻譜中的第一個(gè)頻點(diǎn)作為當(dāng)前頻點(diǎn);計(jì)算重子模塊,用于計(jì)算當(dāng)前頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值和與當(dāng)前頻點(diǎn)相鄰的下一個(gè)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值的差值;判斷重子模塊,用于判斷差值是否小于預(yù)設(shè)堆點(diǎn)間隔數(shù),其中,如果差值小于預(yù)設(shè)堆點(diǎn)間隔數(shù),則將當(dāng)前頻點(diǎn)和與下一個(gè)頻點(diǎn)存入第一頻點(diǎn)集合,如果差值大于等于預(yù)設(shè)堆點(diǎn)間隔數(shù),則將當(dāng)前頻點(diǎn)存入第一頻點(diǎn)集合,并將下一個(gè)頻點(diǎn)存入第二頻點(diǎn)集合;循環(huán)重子模塊,用于將下一個(gè)頻點(diǎn)作為當(dāng)前頻點(diǎn),并循環(huán)執(zhí)行計(jì)算重子模塊和判斷重子模塊的功能,直至下一個(gè)頻點(diǎn)為排序后的振動(dòng)頻譜中的最后一個(gè)頻點(diǎn)。
進(jìn)一步地,第一處理單元包括:第一獲取模塊,用于獲取每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值對(duì)應(yīng)的頻率值,得到多個(gè)頻率值;第二獲取模塊,用于獲取多個(gè)頻率值中的最大頻率值和最小頻率值;第一計(jì)算模塊,用于計(jì)算最大頻率值和最小頻率值的差值;第二計(jì)算模塊,用于計(jì)算差值與頻率周期數(shù)的比值,得到拉線基頻,其中,頻率周期數(shù)為多個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的數(shù)量與預(yù)設(shè)數(shù)值的差值。
進(jìn)一步地,第一獲取模塊包括:獲取子模塊,用于獲取振動(dòng)頻譜的頻率值和多個(gè)頻點(diǎn)的數(shù)量;第一計(jì)算子模塊,用于計(jì)算振動(dòng)頻譜的頻率值與多個(gè)頻點(diǎn)的數(shù)量的比值,得到頻點(diǎn)占有頻率值;第二計(jì)算子模塊,用于計(jì)算每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻率值與頻點(diǎn)占有頻率值的積值,得到多個(gè)頻率值。
在本發(fā)明實(shí)施例中,獲取振動(dòng)頻譜,對(duì)振動(dòng)頻譜進(jìn)行劃分,得到多組頻點(diǎn)集合,獲取每組頻點(diǎn)集合中最大幅度值對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn),得到多個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn),基于每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值對(duì)應(yīng)的頻率值和多個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的數(shù)量,得到拉線基頻,從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算拉線基頻,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)桿塔拉線的張力測(cè)試。容易注意到的是,通過(guò)對(duì)振動(dòng)頻譜進(jìn)行劃分,并根據(jù)最大幅度值對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn)的頻率值,計(jì)算得到拉線基頻,降低了測(cè)量誤差,增加精度,解決了現(xiàn)有技術(shù)中拉線基頻的測(cè)量方法測(cè)量準(zhǔn)確度低的技術(shù)問(wèn)題。因此,通過(guò)本發(fā)明上述實(shí)施例提供的方案,可以達(dá)到降低測(cè)量誤差,增加精度,提高測(cè)量準(zhǔn)確度的效果。
附圖說(shuō)明
此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種拉線基頻的測(cè)量方法的流程圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的拉線基頻的測(cè)量方法的流程圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的振動(dòng)頻譜的示意圖;以及
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種拉線基頻的測(cè)量裝置的示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分的實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
需要說(shuō)明的是,本發(fā)明的說(shuō)明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對(duì)象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換,以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外,術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過(guò)程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒(méi)有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過(guò)程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
實(shí)施例1
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例,提供了一種拉線基頻的測(cè)量方法的實(shí)施例,需要說(shuō)明的是,在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行,并且,雖然在流程圖中示出了邏輯順序,但是在某些情況下,可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種拉線基頻的測(cè)量方法的流程圖,如圖1所示,該方法包括如下步驟:
步驟S102,獲取振動(dòng)頻譜,其中,振動(dòng)頻譜包括:多個(gè)頻點(diǎn),以及每個(gè)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值和幅度值。
具體的,每個(gè)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值可以是振動(dòng)頻譜中每個(gè)頻點(diǎn)的橫坐標(biāo),即該頻點(diǎn)是多個(gè)頻點(diǎn)中的第幾個(gè)頻點(diǎn);每個(gè)頻點(diǎn)的幅度值可以是振動(dòng)頻譜中每個(gè)頻點(diǎn)的縱坐標(biāo),即每個(gè)頻點(diǎn)的振幅大小。
步驟S104,對(duì)振動(dòng)頻譜進(jìn)行劃分,得到多組頻點(diǎn)集合。
步驟S106,獲取每組頻點(diǎn)集合中最大幅度值對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn),得到多個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)。
步驟S108,基于每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值對(duì)應(yīng)的頻率值和多個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的數(shù)量,得到拉線基頻。
在一種可選的方案中,可以通過(guò)振動(dòng)傳感器采集振動(dòng)數(shù)據(jù),并繪制振動(dòng)數(shù)據(jù)的頻譜得到振動(dòng)頻譜,按照堆點(diǎn)間隔數(shù)將振動(dòng)頻譜中的多個(gè)進(jìn)行分離,分離成多組頻點(diǎn)集合,每個(gè)頻點(diǎn)集合中至少可以包括一個(gè)頻點(diǎn),然后遍歷每組頻點(diǎn)集合中的所有頻點(diǎn),找出每組頻點(diǎn)集合中的最大幅度值對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn),并標(biāo)記為目標(biāo)頻點(diǎn),讀取第一組頻點(diǎn)集合中的目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值對(duì)應(yīng)的頻率值和最后一組頻點(diǎn)集合中的目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值對(duì)應(yīng)的頻率值,根據(jù)兩個(gè)頻率值和頻點(diǎn)集合數(shù)量,得到拉線基頻。
根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例,獲取振動(dòng)頻譜,對(duì)振動(dòng)頻譜進(jìn)行劃分,得到多組頻點(diǎn)集合,獲取每組頻點(diǎn)集合中最大幅度值對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn),得到多個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn),基于每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值對(duì)應(yīng)的頻率值和多個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的數(shù)量,得到拉線基頻,從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算拉線基頻,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)桿塔拉線的張力測(cè)試。容易注意到的是,通過(guò)對(duì)振動(dòng)頻譜進(jìn)行劃分,并根據(jù)最大幅度值對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn)的頻率值,計(jì)算得到拉線基頻,降低了測(cè)量誤差,增加精度,解決了現(xiàn)有技術(shù)中拉線基頻的測(cè)量方法測(cè)量準(zhǔn)確度低的技術(shù)問(wèn)題。因此,通過(guò)本發(fā)明上述實(shí)施例提供的方案,可以達(dá)到降低測(cè)量誤差,增加精度,提高測(cè)量準(zhǔn)確度的效果。
可選的,在本發(fā)明上述實(shí)施例中,步驟S104,對(duì)振動(dòng)頻譜進(jìn)行劃分,得到多組頻點(diǎn)集合包括:
步驟S1042,對(duì)振動(dòng)頻譜進(jìn)行截取,得到截取后的振動(dòng)頻譜。
在一種可選的方案中,振動(dòng)傳感器采集到的振動(dòng)頻譜是對(duì)稱且周期性的,為了提升拉線基頻的測(cè)量速度,可以對(duì)振動(dòng)頻譜進(jìn)行截取,選取部分周期頻譜,得到周期頻點(diǎn)集合(即上述的截取后的振動(dòng)頻譜)。
步驟S1044,基于預(yù)設(shè)堆點(diǎn)間隔數(shù),對(duì)截取后的振動(dòng)頻譜進(jìn)行劃分,得到多組頻點(diǎn)集合。
具體的,上述的預(yù)設(shè)堆點(diǎn)間隔數(shù)可以是一個(gè)全局常量,作為比較數(shù),可以根據(jù)實(shí)際測(cè)量需要設(shè)置堆點(diǎn)間隔數(shù)的取值,例如,可以根據(jù)測(cè)量速度和測(cè)量精度的需求,選取合適的堆點(diǎn)間隔數(shù),對(duì)截取后的振動(dòng)頻譜進(jìn)行劃分。
在一種可選的方案中,在通過(guò)截取,得到周期頻點(diǎn)集合之后,可以周期頻點(diǎn)集合中的所有頻點(diǎn),將所有頻點(diǎn)與堆點(diǎn)間隔數(shù)比較,確定每組頻點(diǎn)集合的起始頻點(diǎn)和終止頻點(diǎn),從而得到每組頻點(diǎn)集合中的所有頻點(diǎn)。
可選的,在本發(fā)明上述實(shí)施例中,步驟S1042,對(duì)振動(dòng)頻譜進(jìn)行截取,得到截取后的振動(dòng)頻譜包括:
步驟S10422,對(duì)振動(dòng)頻譜進(jìn)行截取,得到第一振動(dòng)頻譜。
步驟S10424,按照第一振動(dòng)頻譜中每個(gè)頻點(diǎn)的幅度值對(duì)第一振動(dòng)頻譜中的每個(gè)頻點(diǎn)進(jìn)行降序排序,得到第二振動(dòng)頻譜。
步驟S10426,選取第二振動(dòng)頻譜中從第一個(gè)頻點(diǎn)開(kāi)始的預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的頻點(diǎn),得到截取后的振動(dòng)頻譜。
具體的,上述的預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)可以根據(jù)實(shí)際測(cè)量需要進(jìn)行設(shè)定,例如,可以根據(jù)測(cè)量速度和測(cè)量精度的需求,選取合適的堆點(diǎn)間隔數(shù),對(duì)截取后的振動(dòng)頻譜進(jìn)行劃分。
在一種可選的方案中,可以對(duì)采集到的振動(dòng)頻譜進(jìn)行兩次截取,首先對(duì)采集到的振動(dòng)頻譜進(jìn)行第一次截取,得到第一振動(dòng)頻譜,然后對(duì)第一振動(dòng)頻譜中的所有頻點(diǎn)進(jìn)行排序,按照幅度值的大小進(jìn)行降序排序,并從排序后的振動(dòng)頻譜中選取前N個(gè)頻點(diǎn),得到第二次截取后的振動(dòng)頻譜。
例如,以采集到的振動(dòng)頻譜包含4096個(gè)頻點(diǎn)為例,對(duì)本發(fā)明上述實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,可以對(duì)4096個(gè)頻點(diǎn)進(jìn)行截取,截取前1024個(gè)頻點(diǎn),將1024個(gè)頻點(diǎn)按照幅度值進(jìn)行從大到小排序,并選取前30個(gè)頻點(diǎn),得到截取后的振動(dòng)頻譜。
此處需要說(shuō)明的是,由于需要選取每組頻點(diǎn)集合中的最大幅度值對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn),因此,可以將第一次截取后的振動(dòng)頻譜按照最大幅度值進(jìn)行排序,選取前N個(gè)頻點(diǎn),即可以保證獲取到每組頻點(diǎn)集合中的最大幅度值對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn),又可以減少拉線基頻的計(jì)算量,從而提升拉線基頻的測(cè)量速度,縮短測(cè)量時(shí)間,提高測(cè)量效率。
可選的,在本發(fā)明上述實(shí)施例中,步驟S1044,基于預(yù)設(shè)堆點(diǎn)間隔數(shù),對(duì)截取后的振動(dòng)頻譜進(jìn)行劃分,得到多組頻點(diǎn)集合包括:
步驟S10442,對(duì)截取后的振動(dòng)頻譜按照頻點(diǎn)值進(jìn)行升序排序,得到排序后的振動(dòng)頻譜。
在一種可選的方案中,在得到截取后的振動(dòng)頻譜之后,由于截取后的振動(dòng)頻譜中的頻點(diǎn)是按照幅度值進(jìn)行排序的,頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值排序混亂,因此,在分離成多組頻點(diǎn)集合之前,需要將截取后的振動(dòng)頻譜中的頻點(diǎn)按照頻點(diǎn)值的大小進(jìn)行升序排列,從而所有頻點(diǎn)的排列順序與原始振動(dòng)頻譜中的排列順序相同。
步驟S10444,根據(jù)排序后的振動(dòng)頻譜中每個(gè)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值和預(yù)設(shè)堆點(diǎn)間隔數(shù),得到多組頻點(diǎn)集合。
在一種可選的方案中,可以遍歷排序后的振動(dòng)頻譜中的所有頻點(diǎn),將每個(gè)頻點(diǎn)與間隔數(shù)比較,確定每組頻點(diǎn)集合中的起始頻點(diǎn)和末尾頻點(diǎn),從而得到每組頻點(diǎn)集合中包含的頻點(diǎn)。
可選的,在本發(fā)明上述實(shí)施例中,步驟S10444,根據(jù)排序后的振動(dòng)頻譜中每個(gè)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值和預(yù)設(shè)堆點(diǎn)間隔數(shù),得到多組頻點(diǎn)集合包括:
步驟A,將排序后的振動(dòng)頻譜中的第一個(gè)頻點(diǎn)作為當(dāng)前頻點(diǎn)。
步驟B,計(jì)算當(dāng)前頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值和與當(dāng)前頻點(diǎn)相鄰的下一個(gè)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值的差值。
步驟C,判斷差值是否小于預(yù)設(shè)堆點(diǎn)間隔數(shù),其中,如果差值小于預(yù)設(shè)堆點(diǎn)間隔數(shù),則將當(dāng)前頻點(diǎn)和與下一個(gè)頻點(diǎn)存入第一頻點(diǎn)集合,如果差值大于等于預(yù)設(shè)堆點(diǎn)間隔數(shù),則將當(dāng)前頻點(diǎn)存入第一頻點(diǎn)集合,并將下一個(gè)頻點(diǎn)存入第二頻點(diǎn)集合。
步驟D,將下一個(gè)頻點(diǎn)作為當(dāng)前頻點(diǎn),并循環(huán)執(zhí)行步驟B至步驟C,直至下一個(gè)頻點(diǎn)為排序后的振動(dòng)頻譜中的最后一個(gè)頻點(diǎn)。
在一種可選的方案中,可以遍歷排序后的振動(dòng)頻譜中的每個(gè)頻點(diǎn),將每個(gè)頻點(diǎn)與相鄰的下一個(gè)頻點(diǎn)進(jìn)行比較,計(jì)算兩個(gè)頻點(diǎn)值的差值,得到兩個(gè)頻點(diǎn)的間隔數(shù),將兩個(gè)頻點(diǎn)的間隔數(shù)與堆點(diǎn)間隔數(shù)進(jìn)行比較,如果兩個(gè)頻點(diǎn)的間隔數(shù)小于堆點(diǎn)間隔數(shù),則確定兩個(gè)頻點(diǎn)為同一頻點(diǎn)集合中的頻點(diǎn),可以將兩個(gè)頻點(diǎn)存入同一個(gè)頻點(diǎn)集合;如果兩個(gè)頻點(diǎn)的間隔數(shù)大于等于堆點(diǎn)間隔數(shù),則確定兩個(gè)頻點(diǎn)為不同頻點(diǎn)集合中的頻點(diǎn),可以將兩個(gè)頻點(diǎn)分別存儲(chǔ)兩個(gè)頻點(diǎn)集合,直至某個(gè)頻點(diǎn)的下一個(gè)頻點(diǎn)為排序后的振動(dòng)頻譜中的最后一個(gè)頻點(diǎn),則結(jié)束對(duì)振動(dòng)頻譜進(jìn)行分離的過(guò)程。
例如,仍以采集到的振動(dòng)頻譜包含4096個(gè)頻點(diǎn)為例,對(duì)本發(fā)明上述實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,在從4096個(gè)頻點(diǎn)中選取前30個(gè)頻點(diǎn),得到截取后的振動(dòng)頻譜之后,可以計(jì)算第1個(gè)頻點(diǎn)和第2個(gè)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值的差值,并將該差值與堆點(diǎn)間隔數(shù)進(jìn)行比較,如果該差值大于等于堆點(diǎn)間隔數(shù),則確定第1個(gè)頻點(diǎn)為第1個(gè)頻點(diǎn)集合的起始頻點(diǎn)和末尾頻點(diǎn),第2個(gè)頻點(diǎn)為第2個(gè)頻點(diǎn)結(jié)合的起始頻點(diǎn);然后計(jì)算第2個(gè)頻點(diǎn)和第3個(gè)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值的差值,并將該差值與堆點(diǎn)間隔數(shù)進(jìn)行比較,如果該差值小于堆點(diǎn)間隔數(shù),則確定第2個(gè)頻點(diǎn)和第3個(gè)頻點(diǎn)均為第2個(gè)頻點(diǎn)集合中的頻點(diǎn);然后計(jì)算第3個(gè)頻點(diǎn)和第4個(gè)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值的差值,并將該差值與堆點(diǎn)間隔數(shù)進(jìn)行比較,如果該差值大于等于堆點(diǎn)間隔數(shù),則確定第3個(gè)頻點(diǎn)為第2個(gè)頻點(diǎn)集合中的末尾頻點(diǎn),第4頻點(diǎn)為第3頻點(diǎn)集合中的起始頻點(diǎn);重復(fù)上述步驟,直至遍歷所有頻點(diǎn)。
可選的,在本發(fā)明上述實(shí)施例中,步驟S108,基于每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值對(duì)應(yīng)的頻率值和多個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的數(shù)量,得到拉線基頻包括:
步驟S1082,獲取每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值對(duì)應(yīng)的頻率值,得到多個(gè)頻率值。
步驟S1084,獲取多個(gè)頻率值中的最大頻率值和最小頻率值。
此處需要說(shuō)明的是,上述的最小頻率值可以是第一組頻點(diǎn)集合中的最大幅度值的頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率值,上述的最大頻率值可以是最后一組頻點(diǎn)集合中的最大幅度值的頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率值。
步驟S1086,計(jì)算最大頻率值和最小頻率值的差值。
步驟S1088,計(jì)算差值與頻率周期數(shù)的比值,得到拉線基頻,其中,頻率周期數(shù)為多個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的數(shù)量與預(yù)設(shè)數(shù)值的差值。
具體的,由于頻率周期數(shù)比目標(biāo)頻點(diǎn)數(shù)量少一,即上述的預(yù)設(shè)數(shù)值為1。
在一種可選的方案中,可以將最大頻率值和最小頻率值作差,并將多組頻點(diǎn)集合的數(shù)量減1,得到頻率周期數(shù),將差值與頻率周期數(shù)作比,得到拉線基頻。具體計(jì)算公式如下:
其中,為拉線基頻,fn為第n個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值對(duì)應(yīng)的頻率值,f1為第1個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值對(duì)應(yīng)的頻率值,n為目標(biāo)頻點(diǎn)的數(shù)量。
可選的,在本發(fā)明上述實(shí)施例中,步驟S1082,獲取每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值對(duì)應(yīng)的頻率值,得到多個(gè)頻率值包括:
S10822,獲取振動(dòng)頻譜的頻率值和多個(gè)頻點(diǎn)的數(shù)量。
S10824,計(jì)算振動(dòng)頻譜的頻率值與多個(gè)頻點(diǎn)的數(shù)量的比值,得到頻點(diǎn)占有頻率值。
具體的,上述的預(yù)設(shè)頻率值可以是振動(dòng)頻譜中相鄰兩個(gè)頻點(diǎn)之間的頻率差值。
S10826,計(jì)算每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻率值與頻點(diǎn)占有頻率值的積值,得到多個(gè)頻率值。
在一種可選的方案中,可以根據(jù)振動(dòng)頻譜的頻率和振動(dòng)頻譜中包含的頻點(diǎn)的總數(shù),計(jì)算兩者的比值,得到頻點(diǎn)占有頻率值,計(jì)算每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值與頻點(diǎn)占有頻率值的乘積,即可得到每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率值。
例如,仍以采集到的振動(dòng)頻譜包含4096個(gè)頻點(diǎn)為例,對(duì)本發(fā)明上述實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,如果振動(dòng)頻譜的頻率為50Hz,即4096個(gè)頻點(diǎn)的頻率值為50Hz,則頻點(diǎn)占有頻率值f0=50/4096Hz,將每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值numi與頻點(diǎn)占有頻率值f0進(jìn)行乘積運(yùn)算,得到每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻率值fi。進(jìn)一步通過(guò)計(jì)算第一個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻率值與最后一個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻率值的差值,將差值與頻率周期數(shù)作比,得到拉線的基頻平均值。
可選的,在本發(fā)明上述實(shí)施例中,步驟S102,獲取振動(dòng)頻譜包括:
步驟S1022,接收振動(dòng)傳感器采集到的振動(dòng)數(shù)據(jù)。
步驟S1024,對(duì)振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換,得到振動(dòng)頻譜。
在一種可選的方案中,可以通過(guò)振動(dòng)傳感器采集振動(dòng)數(shù)據(jù),例如,可以通過(guò)張力測(cè)試儀采集拉線的振動(dòng)數(shù)據(jù),將采集到的振動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸給處理終端,處理終端對(duì)振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換,從而得到振動(dòng)頻譜。
可選的,在本發(fā)明上述實(shí)施例中,在步驟S108,基于每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值對(duì)應(yīng)的頻率值和多個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的數(shù)量,得到拉線基頻之后,該方法還包括:
步驟S110,基于振動(dòng)頻譜法,根據(jù)拉線基頻,得到拉線張力。
在一種可選的方案中,在得到拉線基頻之后,可以將拉線基頻代入拉線桿塔斜拉線的張力計(jì)算公式或者懸索塔拉線的張力計(jì)算公式中,計(jì)算得到拉線張力,進(jìn)一步可以判斷拉線間張力是否平衡,從而對(duì)桿塔拉線進(jìn)行調(diào)整,避免倒塔事故的發(fā)生。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的拉線基頻的測(cè)量方法的流程圖,圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的振動(dòng)頻譜的示意圖,下面結(jié)合圖2和圖3對(duì)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,如圖2所示,該方法可以包括如下步驟:
步驟S21,錄入頻譜數(shù)據(jù)。
可選的,可以接收振動(dòng)傳感器采集的頻譜數(shù)據(jù)。
步驟S22,截取頻譜部分?jǐn)?shù)據(jù)頻點(diǎn)。
可選的,可以對(duì)采集到的頻譜數(shù)據(jù)進(jìn)行兩次截取,第一次截取頻譜數(shù)據(jù)中的部分周期頻譜,第二次截取按照幅度值排序后的頻譜數(shù)據(jù)中的部分頻譜,得到部分周期頻譜點(diǎn)集。
步驟S23,冒泡排序?qū)㈩l點(diǎn)排列有序。
可選的,可以利用冒泡排序法將部分周期頻譜點(diǎn)集中的頻點(diǎn)按照頻率值,從小到達(dá)排列有序。
步驟S24,遍歷有序列頻點(diǎn)間作差與堆點(diǎn)間隔數(shù)進(jìn)行比較,得到多組頻點(diǎn)集合。
可選的,可以根據(jù)堆點(diǎn)間隔數(shù)進(jìn)行分離,分離成有限堆。如果兩個(gè)相鄰頻點(diǎn)間作差大于等于堆點(diǎn)間隔數(shù),則將兩個(gè)相鄰頻點(diǎn)分離成兩堆。
步驟S25,將每組頻點(diǎn)集合中的頻點(diǎn)進(jìn)行相互比較,得到波峰頻點(diǎn)。
可選的,將各堆頻點(diǎn)各自進(jìn)行排序、篩選,然后在堆點(diǎn)內(nèi)遍歷頻點(diǎn)較大值,求出每堆最大值頻點(diǎn),并標(biāo)記圓點(diǎn),標(biāo)記每堆頻點(diǎn)最大值為Ai。
步驟S26,末點(diǎn)波峰與始點(diǎn)波峰作差,頻率差值除以頻率周期數(shù)得到基頻。
可選的,根據(jù)振動(dòng)頻譜的頻率f和振動(dòng)頻譜中頻點(diǎn)個(gè)數(shù)n,計(jì)算得到頻點(diǎn)占有頻率f0=f/n,將末點(diǎn)與始點(diǎn)的頻點(diǎn)值num2和num1作差,將差值與頻點(diǎn)占有頻率作積,得到頻率差f1=(num2-num1)*f0,頻率差與頻率周期數(shù)number作比,得到基頻f2=f1/number。
如圖3所示,標(biāo)記四個(gè)圓點(diǎn),分別為A1,A2,A3和A4,則定義基頻為將末點(diǎn)Ai與始點(diǎn)A1頻率差與頻率周期數(shù)作比,求出基頻
通過(guò)上述步驟S21至步驟S26,提供了一種振動(dòng)頻譜張力測(cè)量基頻自動(dòng)判斷的算法,可以通過(guò)振動(dòng)傳感器采集并繪制振動(dòng)頻譜經(jīng)由算法收集篩選出頻譜最大值點(diǎn)進(jìn)行判斷標(biāo)記,將振動(dòng)傳感器繪制的振動(dòng)頻譜通過(guò)該算法進(jìn)行判斷、篩選、計(jì)算基頻,以降低產(chǎn)品的測(cè)量誤差,增加精度,提高產(chǎn)品測(cè)量準(zhǔn)確度。
實(shí)施例2
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例,提供了一種拉線基頻的測(cè)量裝置的實(shí)施例。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種拉線基頻的測(cè)量裝置的示意圖,如圖4所示,該裝置包括如下步驟:
第一獲取單元41,用于獲取振動(dòng)頻譜,其中,振動(dòng)頻譜包括:多個(gè)頻點(diǎn),以及每個(gè)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值和幅度值。
具體的,每個(gè)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值可以是振動(dòng)頻譜中每個(gè)頻點(diǎn)的橫坐標(biāo),即該頻點(diǎn)是多個(gè)頻點(diǎn)中的第幾個(gè)頻點(diǎn);每個(gè)頻點(diǎn)的幅度值可以是振動(dòng)頻譜中每個(gè)頻點(diǎn)的縱坐標(biāo),即每個(gè)頻點(diǎn)的振幅大小。
劃分單元43,用于對(duì)振動(dòng)頻譜進(jìn)行劃分,得到多組頻點(diǎn)集合。
第二獲取單元45,用于獲取每組頻點(diǎn)集合中最大幅度值對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn),得到多個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)。
第一處理單元47,用于基于每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值對(duì)應(yīng)的頻率值和多個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的數(shù)量,得到拉線基頻。
在一種可選的方案中,可以通過(guò)振動(dòng)傳感器采集振動(dòng)數(shù)據(jù),并繪制振動(dòng)數(shù)據(jù)的頻譜得到振動(dòng)頻譜,按照堆點(diǎn)間隔數(shù)將振動(dòng)頻譜中的多個(gè)進(jìn)行分離,分離成多組頻點(diǎn)集合,每個(gè)頻點(diǎn)集合中至少可以包括一個(gè)頻點(diǎn),然后遍歷每組頻點(diǎn)集合中的所有頻點(diǎn),找出每組頻點(diǎn)集合中的最大幅度值對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn),并標(biāo)記為目標(biāo)頻點(diǎn),讀取第一組頻點(diǎn)集合中的目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值對(duì)應(yīng)的頻率值和最后一組頻點(diǎn)集合中的目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值對(duì)應(yīng)的頻率值,根據(jù)兩個(gè)頻率值和頻點(diǎn)集合數(shù)量,得到拉線基頻。
根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例,第一獲取單元獲取振動(dòng)頻譜,劃分單元對(duì)振動(dòng)頻譜進(jìn)行劃分,得到多組頻點(diǎn)集合,第二獲取單元獲取每組頻點(diǎn)集合中最大幅度值對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn),得到多個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn),第一處理單元基于每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值對(duì)應(yīng)的頻率值和多個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的數(shù)量,得到拉線基頻,從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算拉線基頻,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)桿塔拉線的張力測(cè)試。容易注意到的是,通過(guò)對(duì)振動(dòng)頻譜進(jìn)行劃分,并根據(jù)最大幅度值對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn)的頻率值,計(jì)算得到拉線基頻,降低了測(cè)量誤差,增加精度,解決了現(xiàn)有技術(shù)中拉線基頻的測(cè)量方法測(cè)量準(zhǔn)確度低的技術(shù)問(wèn)題。因此,通過(guò)本發(fā)明上述實(shí)施例提供的方案,可以達(dá)到降低測(cè)量誤差,增加精度,提高測(cè)量準(zhǔn)確度的效果。
可選的,在本發(fā)明上述實(shí)施例中,劃分單元包括:
截取模塊,用于對(duì)振動(dòng)頻譜進(jìn)行截取,得到截取后的振動(dòng)頻譜。
在一種可選的方案中,振動(dòng)傳感器采集到的振動(dòng)頻譜是對(duì)稱且周期性的,為了提升拉線基頻的測(cè)量速度,可以對(duì)振動(dòng)頻譜進(jìn)行截取,選取部分周期頻譜,得到周期頻點(diǎn)集合(即上述的截取后的振動(dòng)頻譜)。
劃分模塊,用于基于預(yù)設(shè)堆點(diǎn)間隔數(shù),對(duì)截取后的振動(dòng)頻譜進(jìn)行劃分,得到多組頻點(diǎn)集合。
具體的,上述的預(yù)設(shè)堆點(diǎn)間隔數(shù)可以是一個(gè)全局常量,作為比較數(shù),可以根據(jù)實(shí)際測(cè)量需要設(shè)置堆點(diǎn)間隔數(shù)的取值,例如,可以根據(jù)測(cè)量速度和測(cè)量精度的需求,選取合適的堆點(diǎn)間隔數(shù),對(duì)截取后的振動(dòng)頻譜進(jìn)行劃分。
在一種可選的方案中,在通過(guò)截取,得到周期頻點(diǎn)集合之后,可以周期頻點(diǎn)集合中的所有頻點(diǎn),將所有頻點(diǎn)與堆點(diǎn)間隔數(shù)比較,確定每組頻點(diǎn)集合的起始頻點(diǎn)和終止頻點(diǎn),從而得到每組頻點(diǎn)集合中的所有頻點(diǎn)。
可選的,在本發(fā)明上述實(shí)施例中,截取模塊包括:
截取子模塊,用于對(duì)振動(dòng)頻譜進(jìn)行截取,得到第一振動(dòng)頻譜。
第一排序子模塊,用于按照第一振動(dòng)頻譜中每個(gè)頻點(diǎn)的幅度值對(duì)第一振動(dòng)頻譜中的每個(gè)頻點(diǎn)進(jìn)行降序排序,得到第二振動(dòng)頻譜。
選取子模塊,用于選取第二振動(dòng)頻譜中從第一個(gè)頻點(diǎn)開(kāi)始的預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的頻點(diǎn),得到截取后的振動(dòng)頻譜。
具體的,上述的預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)可以根據(jù)實(shí)際測(cè)量需要進(jìn)行設(shè)定,例如,可以根據(jù)測(cè)量速度和測(cè)量精度的需求,選取合適的堆點(diǎn)間隔數(shù),對(duì)截取后的振動(dòng)頻譜進(jìn)行劃分。
在一種可選的方案中,可以對(duì)采集到的振動(dòng)頻譜進(jìn)行兩次截取,首先對(duì)采集到的振動(dòng)頻譜進(jìn)行第一次截取,得到第一振動(dòng)頻譜,然后對(duì)第一振動(dòng)頻譜中的所有頻點(diǎn)進(jìn)行排序,按照幅度值的大小進(jìn)行降序排序,并從排序后的振動(dòng)頻譜中選取前N個(gè)頻點(diǎn),得到第二次截取后的振動(dòng)頻譜。
例如,以采集到的振動(dòng)頻譜包含4096個(gè)頻點(diǎn)為例,對(duì)本發(fā)明上述實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,可以對(duì)4096個(gè)頻點(diǎn)進(jìn)行截取,截取前1024個(gè)頻點(diǎn),將1024個(gè)頻點(diǎn)按照幅度值進(jìn)行從大到小排序,并選取前30個(gè)頻點(diǎn),得到截取后的振動(dòng)頻譜。
此處需要說(shuō)明的是,由于需要選取每組頻點(diǎn)集合中的最大幅度值對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn),因此,可以將第一次截取后的振動(dòng)頻譜按照最大幅度值進(jìn)行排序,選取前N個(gè)頻點(diǎn),即可以保證獲取到每組頻點(diǎn)集合中的最大幅度值對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn),又可以減少拉線基頻的計(jì)算量,從而提升拉線基頻的測(cè)量速度,縮短測(cè)量時(shí)間,提高測(cè)量效率。
可選的,在本發(fā)明上述實(shí)施例中,劃分模塊包括:
第二排序子模塊,用于對(duì)截取后的振動(dòng)頻譜按照頻點(diǎn)值進(jìn)行升序排序,得到排序后的振動(dòng)頻譜。
在一種可選的方案中,在得到截取后的振動(dòng)頻譜之后,由于截取后的振動(dòng)頻譜中的頻點(diǎn)是按照幅度值進(jìn)行排序的,頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值排序混亂,因此,在分離成多組頻點(diǎn)集合之前,需要將截取后的振動(dòng)頻譜中的頻點(diǎn)按照頻點(diǎn)值的大小進(jìn)行升序排列,從而所有頻點(diǎn)的排列順序與原始振動(dòng)頻譜中的排列順序相同。
處理子模塊,用于根據(jù)排序后的振動(dòng)頻譜中每個(gè)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值和預(yù)設(shè)堆點(diǎn)間隔數(shù),得到多組頻點(diǎn)集合。
在一種可選的方案中,可以遍歷排序后的振動(dòng)頻譜中的所有頻點(diǎn),將每個(gè)頻點(diǎn)與間隔數(shù)比較,確定每組頻點(diǎn)集合中的起始頻點(diǎn)和末尾頻點(diǎn),從而得到每組頻點(diǎn)集合中包含的頻點(diǎn)。
可選的,在本發(fā)明上述實(shí)施例中,處理子模塊包括:
處理重子模塊,用于將排序后的振動(dòng)頻譜中的第一個(gè)頻點(diǎn)作為當(dāng)前頻點(diǎn)。
計(jì)算重子模塊,用于計(jì)算當(dāng)前頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值和與當(dāng)前頻點(diǎn)相鄰的下一個(gè)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值的差值。
判斷重子模塊,用于判斷差值是否小于預(yù)設(shè)堆點(diǎn)間隔數(shù),其中,如果差值小于預(yù)設(shè)堆點(diǎn)間隔數(shù),則將當(dāng)前頻點(diǎn)和與下一個(gè)頻點(diǎn)存入第一頻點(diǎn)集合,如果差值大于等于預(yù)設(shè)堆點(diǎn)間隔數(shù),則將當(dāng)前頻點(diǎn)存入第一頻點(diǎn)集合,并將下一個(gè)頻點(diǎn)存入第二頻點(diǎn)集合。
循環(huán)重子模塊,用于將下一個(gè)頻點(diǎn)作為當(dāng)前頻點(diǎn),并循環(huán)執(zhí)行計(jì)算重子模塊和判斷重子模塊的功能,直至下一個(gè)頻點(diǎn)為排序后的振動(dòng)頻譜中的最后一個(gè)頻點(diǎn)。
在一種可選的方案中,可以遍歷排序后的振動(dòng)頻譜中的每個(gè)頻點(diǎn),將每個(gè)頻點(diǎn)與相鄰的下一個(gè)頻點(diǎn)進(jìn)行比較,計(jì)算兩個(gè)頻點(diǎn)值的差值,得到兩個(gè)頻點(diǎn)的間隔數(shù),將兩個(gè)頻點(diǎn)的間隔數(shù)與堆點(diǎn)間隔數(shù)進(jìn)行比較,如果兩個(gè)頻點(diǎn)的間隔數(shù)小于堆點(diǎn)間隔數(shù),則確定兩個(gè)頻點(diǎn)為同一頻點(diǎn)集合中的頻點(diǎn),可以將兩個(gè)頻點(diǎn)存入同一個(gè)頻點(diǎn)集合;如果兩個(gè)頻點(diǎn)的間隔數(shù)大于等于堆點(diǎn)間隔數(shù),則確定兩個(gè)頻點(diǎn)為不同頻點(diǎn)集合中的頻點(diǎn),可以將兩個(gè)頻點(diǎn)分別存儲(chǔ)兩個(gè)頻點(diǎn)集合,直至某個(gè)頻點(diǎn)的下一個(gè)頻點(diǎn)為排序后的振動(dòng)頻譜中的最后一個(gè)頻點(diǎn),則結(jié)束對(duì)振動(dòng)頻譜進(jìn)行分離的過(guò)程。
例如,仍以采集到的振動(dòng)頻譜包含4096個(gè)頻點(diǎn)為例,對(duì)本發(fā)明上述實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,在從4096個(gè)頻點(diǎn)中選取前30個(gè)頻點(diǎn),得到截取后的振動(dòng)頻譜之后,可以計(jì)算第1個(gè)頻點(diǎn)和第2個(gè)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值的差值,并將該差值與堆點(diǎn)間隔數(shù)進(jìn)行比較,如果該差值大于等于堆點(diǎn)間隔數(shù),則確定第1個(gè)頻點(diǎn)為第1個(gè)頻點(diǎn)集合的起始頻點(diǎn)和末尾頻點(diǎn),第2個(gè)頻點(diǎn)為第2個(gè)頻點(diǎn)結(jié)合的起始頻點(diǎn);然后計(jì)算第2個(gè)頻點(diǎn)和第3個(gè)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值的差值,并將該差值與堆點(diǎn)間隔數(shù)進(jìn)行比較,如果該差值小于堆點(diǎn)間隔數(shù),則確定第2個(gè)頻點(diǎn)和第3個(gè)頻點(diǎn)均為第2個(gè)頻點(diǎn)集合中的頻點(diǎn);然后計(jì)算第3個(gè)頻點(diǎn)和第4個(gè)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值的差值,并將該差值與堆點(diǎn)間隔數(shù)進(jìn)行比較,如果該差值大于等于堆點(diǎn)間隔數(shù),則確定第3個(gè)頻點(diǎn)為第2個(gè)頻點(diǎn)集合中的末尾頻點(diǎn),第4頻點(diǎn)為第3頻點(diǎn)集合中的起始頻點(diǎn);重復(fù)上述步驟,直至遍歷所有頻點(diǎn)。
可選的,在本發(fā)明上述實(shí)施例中,第一處理單元包括:
第一獲取模塊,用于獲取每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值對(duì)應(yīng)的頻率值,得到多個(gè)頻率值。
第二獲取模塊,用于獲取多個(gè)頻率值中的最大頻率值和最小頻率值。
此處需要說(shuō)明的是,上述的最小頻率值可以是第一組頻點(diǎn)集合中的最大幅度值的頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率值,上述的最大頻率值可以是最后一組頻點(diǎn)集合中的最大幅度值的頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率值。
第一計(jì)算模塊,用于計(jì)算最大頻率值和最小頻率值的差值。
第二計(jì)算模塊,用于計(jì)算差值與頻率周期數(shù)的比值,得到拉線基頻,其中,頻率周期數(shù)為多個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的數(shù)量與預(yù)設(shè)數(shù)值的差值。
具體的,由于頻率周期數(shù)比目標(biāo)頻點(diǎn)數(shù)量少一,即上述的預(yù)設(shè)數(shù)值為1。
在一種可選的方案中,可以將最大頻率值和最小頻率值作差,并將多組頻點(diǎn)集合的數(shù)量減1,得到頻率周期數(shù),將差值與頻率周期數(shù)作比,得到拉線基頻。具體計(jì)算公式如下:
其中,為拉線基頻,fn為第n個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值對(duì)應(yīng)的頻率值,f1為第1個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值對(duì)應(yīng)的頻率值,n為目標(biāo)頻點(diǎn)的數(shù)量。
可選的,在本發(fā)明上述實(shí)施例中,第一獲取模塊包括:
獲取子模塊,用于獲取振動(dòng)頻譜的頻率值和多個(gè)頻點(diǎn)的數(shù)量。
第一計(jì)算子模塊,用于計(jì)算振動(dòng)頻譜的頻率值與多個(gè)頻點(diǎn)的數(shù)量的比值,得到頻點(diǎn)占有頻率值。
具體的,上述的預(yù)設(shè)頻率值可以是振動(dòng)頻譜中相鄰兩個(gè)頻點(diǎn)之間的頻率差值。
第二計(jì)算子模塊,用于計(jì)算每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻率值與頻點(diǎn)占有頻率值的積值,得到多個(gè)頻率值。
在一種可選的方案中,可以根據(jù)振動(dòng)頻譜的頻率和振動(dòng)頻譜中包含的頻點(diǎn)的總數(shù),計(jì)算兩者的比值,得到頻點(diǎn)占有頻率值,計(jì)算每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值與頻點(diǎn)占有頻率值的乘積,即可得到每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率值。
例如,仍以采集到的振動(dòng)頻譜包含4096個(gè)頻點(diǎn)為例,對(duì)本發(fā)明上述實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,如果振動(dòng)頻譜的頻率為50Hz,即4096個(gè)頻點(diǎn)的頻率值為50Hz,則頻點(diǎn)占有頻率值f0=50/4096Hz,將每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)值numi與頻點(diǎn)占有頻率值f0進(jìn)行乘積運(yùn)算,得到每個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻率值fi。進(jìn)一步通過(guò)計(jì)算第一個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻率值與最后一個(gè)目標(biāo)頻點(diǎn)的頻率值的差值,將差值與頻率周期數(shù)作比,得到拉線的基頻平均值。
可選的,在本發(fā)明上述實(shí)施例中,第一獲取單元包括:
接收模塊,用于接收振動(dòng)傳感器采集到的振動(dòng)數(shù)據(jù)。
處理模塊,用于對(duì)振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換,得到振動(dòng)頻譜。
在一種可選的方案中,可以通過(guò)振動(dòng)傳感器采集振動(dòng)數(shù)據(jù),例如,可以通過(guò)張力測(cè)試儀采集拉線的振動(dòng)數(shù)據(jù),將采集到的振動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸給處理終端,處理終端對(duì)振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換,從而得到振動(dòng)頻譜。
可選的,在本發(fā)明上述實(shí)施例中,該裝置還包括:
第二處理單元,基于振動(dòng)頻譜法,根據(jù)拉線基頻,得到拉線張力。
在一種可選的方案中,在得到拉線基頻之后,可以將拉線基頻代入拉線桿塔斜拉線的張力計(jì)算公式或者懸索塔拉線的張力計(jì)算公式中,計(jì)算得到拉線張力,進(jìn)一步可以判斷拉線間張力是否平衡,從而對(duì)桿塔拉線進(jìn)行調(diào)整,避免倒塔事故的發(fā)生。
上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述,不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
在本發(fā)明的上述實(shí)施例中,對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重,某個(gè)實(shí)施例中沒(méi)有詳述的部分,可以參見(jiàn)其他實(shí)施例的相關(guān)描述。
在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的技術(shù)內(nèi)容,可通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。其中,以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,例如所述單元的劃分,可以為一種邏輯功能劃分,實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式,例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點(diǎn),所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過(guò)一些接口,單元或模塊的間接耦合或通信連接,可以是電性或其它的形式。
所述作為劃分部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個(gè)地方,或者也可以分布到多個(gè)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。
另外,在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中,也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在,也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn),也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。
所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí),可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái),該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可為個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:U盤、只讀存儲(chǔ)器(ROM,Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM,Random Access Memory)、移動(dòng)硬盤、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。