本發(fā)明涉及鏟齒散熱器緊固監(jiān)控，具體涉及一種鏟齒散熱器振動檢測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、鏟齒散熱器是一種用于大功率器件等高熱密度元件進(jìn)行散熱的元器件，通常在高熱密度元件與鏟齒散熱器之間涂覆散熱膏或以導(dǎo)熱墊片為間隔，并利用螺釘緊固，從而將高熱密度元件產(chǎn)生的熱量通過導(dǎo)熱墊片或散熱膏傳導(dǎo)至鏟齒散熱器快速散熱；故對鏟齒散熱器的緊固有效性進(jìn)行監(jiān)控，對熱量的傳導(dǎo)效率及散熱性能至關(guān)重要。

2、當(dāng)緊固失效時，高熱密度元件與鏟齒散熱器之間通常會存在空隙，鏟齒散熱器將伴隨著設(shè)備的運(yùn)行振動而發(fā)生相對不規(guī)則的振動，則可通過監(jiān)控鏟齒散熱器的振動來評估其緊固有效性；但在散熱過程時，由于流體動力學(xué)作用，可能會產(chǎn)生一些渦流或者不規(guī)則的空氣流動，進(jìn)一步導(dǎo)致鏟齒散熱器受到不均勻的流體壓力作用，從而引起微小振動；這部分微小振動將會干擾對振動的評估，進(jìn)而導(dǎo)致其緊固監(jiān)控的準(zhǔn)確性降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)對鏟齒散熱器緊固監(jiān)控準(zhǔn)確性低的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種鏟齒散熱器振動檢測方法及系統(tǒng)，所采用的技術(shù)方案具體如下：

2、本發(fā)明提出一種鏟齒散熱器振動檢測方法，所述方法包括：

3、獲取鏟齒散熱器的振動信號，并獲取所述振動信號的所有振動分量；

4、根據(jù)每個所述振動分量的波動變化及頻率特性，獲取每個所述振動分量的振蕩趨勢系數(shù)；根據(jù)每個所述振動分量與鄰近振動分量之間的波動情況差異，結(jié)合對應(yīng)所述振動分量的分解順序差異，獲取每個所述振動分量與對應(yīng)鄰近振動分量之間的波動協(xié)同性；根據(jù)每個所述振動分量與所有鄰近振動分量之間所述波動協(xié)同性，及相鄰所述振動分量之間的所述振蕩趨勢系數(shù)的變化情況，獲取每個所述振動分量的干擾程度；

5、根據(jù)所述干擾程度在所有所述振動分量中篩選出干擾振動分量，并對所有所述干擾振動分量進(jìn)行濾波；根據(jù)濾波結(jié)果評估鏟齒散熱器的振動檢測結(jié)果。

6、進(jìn)一步地，所述振蕩趨勢系數(shù)的獲取方法包括：

7、在每個所述振動分量中，根據(jù)所有相鄰極值點(diǎn)間的振幅差異獲取每個所述振動分量的波動參數(shù)；

8、根據(jù)每個所述振動分量中所有相鄰極值點(diǎn)間的相位變化，結(jié)合每個所述振動分量的頻率，獲取每個所述振動分量的頻率參數(shù)；

9、根據(jù)所述波動參數(shù)及所述頻率參數(shù)獲取每個所述振動分量的振蕩趨勢系數(shù)，所述波動參數(shù)及所述頻率參數(shù)均與所述振蕩趨勢系數(shù)正相關(guān)。

10、進(jìn)一步地，所述波動參數(shù)的獲取方法包括：

11、基于所述振動分量中所有相鄰極值點(diǎn)間的幅值差異，獲取信息熵，并計算所有相鄰極值點(diǎn)間的幅值差異的差異均值；

12、根據(jù)所述信息熵及所述差異均值獲取波動參數(shù)，所述信息熵及所述差異均值均與所述波動參數(shù)正相關(guān)。

13、進(jìn)一步地，所述頻率參數(shù)的獲取方法包括：

14、將每個所述振動分量進(jìn)行時頻轉(zhuǎn)換，獲取頻域振動分量及所述頻域振動分量的平均頻率；獲取每個所述振動分量中所有相鄰極值點(diǎn)間的平均相位差異；

15、根據(jù)所述平均頻率及所述平均相位差異，獲取頻率參數(shù)；所述平均頻率及所述平均相位差異均與頻率參數(shù)正相關(guān)。

16、進(jìn)一步地，所述波動協(xié)同性的獲取方法包括：

17、將與每個所述振動分量的分解順序最接近的預(yù)設(shè)數(shù)量個所述振動分量，作為每個所述振動分量的鄰近振動分量；

18、在每個所述振動分量與每個所述鄰近振動分量之間，根據(jù)極值點(diǎn)的數(shù)量差異及所有相同序號信號點(diǎn)之間的幅值差異，獲取每個所述振動分量與每個所述鄰近振動分量之間的波動差異系數(shù)；

19、將每個所述振動分量與每個所述鄰近振動分量之間分解順序差異的負(fù)相關(guān)映射結(jié)果，作為對應(yīng)振動分量之間所述波動差異系數(shù)的參考權(quán)重；

20、利用所述參考權(quán)重對所述波動差異系數(shù)加權(quán)，將加權(quán)結(jié)果進(jìn)行負(fù)相關(guān)映射，得到每個所述振動分量與對應(yīng)所述鄰近振動分量之間的波動協(xié)同性。

21、進(jìn)一步地，所述波動差異系數(shù)的獲取方法包括：

22、計算所有相同序號信號點(diǎn)之間幅值差異的方差；將方差與極值點(diǎn)的數(shù)量差值絕對值的乘積，作為每個所述振動分量與對應(yīng)所述鄰近振動分量之間的波動差異系數(shù)。

23、進(jìn)一步地，所述干擾程度的獲取方法包括：

24、獲取每個所述振動分量與后一所述振動分量之間所述振蕩趨勢系數(shù)的系數(shù)差值；在每個所述振動分量與所有所述鄰近振動分量中，獲取所有所述系數(shù)差值的累加值，并獲取所有所述系數(shù)差值的絕對值累加值；將所述累加值與所述絕對值累加值的比值作為參考系數(shù)；

25、在每個所述振動分量與所有所述鄰近振動分量中，累加每個所述振動分量與每個所述鄰近振動分量之間的所述波動協(xié)同性，利用所述參考系數(shù)對累計結(jié)果進(jìn)行加權(quán)，并將加權(quán)結(jié)果進(jìn)行歸一化，得到每個所述振動分量的干擾程度。

26、進(jìn)一步地，所述干擾振動分量的獲取方法包括：

27、將所述干擾程度大于預(yù)設(shè)閾值的所述振動分量作為干擾振動分量。

28、進(jìn)一步地，對所述干擾振動分量進(jìn)行濾波的方法包括：

29、將預(yù)設(shè)正常數(shù)與所述干擾程度的差值作為對應(yīng)所述振動分量的濾波核調(diào)整權(quán)重，調(diào)整濾波核，利用調(diào)整后的濾波核對對應(yīng)所述干擾振動分量進(jìn)行濾波。

30、本發(fā)明還提出一種鏟齒散熱器振動檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實(shí)現(xiàn)所述一種鏟齒散熱器振動檢測方法的步驟。

31、本發(fā)明具有如下有益效果：

32、本發(fā)明獲取鏟齒散熱器的振動信號的所有振動分量；根據(jù)每個振動分量的波動變化及頻率特性，獲取每個振動分量的振蕩趨勢系數(shù)；振蕩趨勢系數(shù)表征了每個振動分量的波動變化及振蕩趨勢，以便后續(xù)結(jié)合相鄰分解順序的振動分量間的振蕩趨勢變化，評估是否受噪聲干擾；根據(jù)每個振動分量與鄰近振動分量之間的波動情況差異，結(jié)合對應(yīng)振動分量的分解順序差異，獲取每個振動分量與對應(yīng)鄰近振動分量之間的波動協(xié)同性；波動協(xié)同性在降低交疊影響可能的同時，準(zhǔn)確評估了每個振動分量與對應(yīng)鄰近振動分量之間的波動差異，波動差異越小說明振動分量越相似，說明受干擾因素影響導(dǎo)致分量信號結(jié)構(gòu)模糊的可能性越大；根據(jù)每個振動分量與所有鄰近振動分量之間波動協(xié)同性，及相鄰振動分量之間的振蕩趨勢系數(shù)的變化情況，獲取每個振動分量的干擾程度；根據(jù)干擾程度在所有振動分量中篩選出干擾振動分量，并對所有干擾振動分量進(jìn)行濾波；根據(jù)濾波結(jié)果評估鏟齒散熱器的振動檢測結(jié)果。本發(fā)明基于分解后的振動分量的波動振蕩變化趨勢，結(jié)合干擾因素對振動分量的信號結(jié)構(gòu)模糊影響，分析每個振動分量的受干擾程度，從而對其進(jìn)行篩選濾波，降低干擾對振動的評估，提高對鏟齒散熱器的緊固監(jiān)控的準(zhǔn)確性。

技術(shù)特征：

1.一種鏟齒散熱器振動檢測方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種鏟齒散熱器振動檢測方法，其特征在于，所述振蕩趨勢系數(shù)的獲取方法包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的一種鏟齒散熱器振動檢測方法，其特征在于，所述波動參數(shù)的獲取方法包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的一種鏟齒散熱器振動檢測方法，其特征在于，所述頻率參數(shù)的獲取方法包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種鏟齒散熱器振動檢測方法，其特征在于，所述波動協(xié)同性的獲取方法包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的一種鏟齒散熱器振動檢測方法，其特征在于，所述波動差異系數(shù)的獲取方法包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種鏟齒散熱器振動檢測方法，其特征在于，所述干擾程度的獲取方法包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種鏟齒散熱器振動檢測方法，其特征在于，所述干擾振動分量的獲取方法包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種鏟齒散熱器振動檢測方法，其特征在于，對所述干擾振動分量進(jìn)行濾波的方法包括：

10.一種鏟齒散熱器振動檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1~9任意一項(xiàng)所述一種鏟齒散熱器振動檢測方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及鏟齒散熱器緊固監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鏟齒散熱器振動檢測方法及系統(tǒng)。本發(fā)明獲取鏟齒散熱器振動信號的所有振動分量；進(jìn)一步獲取每個振動分量的振蕩趨勢系數(shù)；獲取每個振動分量與對應(yīng)鄰近振動分量之間的波動協(xié)同性；根據(jù)每個振動分量與所有鄰近振動分量之間波動協(xié)同性，及相鄰振動分量之間的振蕩趨勢系數(shù)的變化情況，獲取每個振動分量的干擾程度；從而篩選出干擾振動分量以濾波；根據(jù)濾波結(jié)果評估鏟齒散熱器的振動檢測結(jié)果。本發(fā)明基于分解后振動分量的振蕩變化趨勢，結(jié)合干擾因素對振動分量的信號結(jié)構(gòu)模糊影響，分析每個振動分量的受干擾程度，從而篩選濾波，降低干擾對振動的評估，提高對鏟齒散熱器的緊固監(jiān)控的準(zhǔn)確性。

技術(shù)研發(fā)人員：韓曉霞,史瑋,劉沖霄,孫碩,邱藝涵,黨宗環(huán)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中色（天津）新材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9