1.本发明属于平行度测量领域,涉及一种回转窑轴线平行度无线测量装置及方法。
背景技术:2.目前存在的两种测量方法:斜度规测量和普通装置测量。斜度规测量法:专用斜度规的斜度值与设备安装的斜度相同,将斜度规反方向放置在托轮上,利用框式水平仪测量斜度规水平度,间接得出托轮的斜度。由于专用斜度规加工精度高,费用相应也高;斜度规的斜度要根据设备的斜度要求来确定,专具专用,适用性差;斜度规测量是间接的测量方法,容易造成累积误差,最终将导致安装质量问题。普通装置测量:步骤一,准确确定设备斜度检测面或设备中心轴线斜度检测点a、b位置,步骤二,将所述的圆锥测体的顶点置于点a,读取精密水准尺的读书ha;步骤三,将所述的圆锥测体的顶点置于点b,读取精密水准尺的读数hb;步骤四,利用下列公式计算所述的回转窑托轮安装倾斜度α=ha-hb i/l,其中l为点a到点b的距离,通过以上分析可以得知,斜度规测量属于间接测量,其误差较大,而普通装置测量步骤繁琐易出错。
3.传统的运用斜度规测量斜度,将斜度规反方向放置在托轮上,利用框式水平仪测量斜度规水平度,间接得出托轮的斜度。由于专用斜度规加工精度高,费用相应也高;斜度规的斜度要根据设备的斜度要求来确定,专具专用,适用性差;是间接的测量方法,容易造成累积误差,最终将导致安装质量问题。因此现有的倾角测量系统均不满足回转窑倾斜度的动态检测的使用条件和回转窑倾斜度检测高精度的要求,对回转窑轮带与托轮之间倾斜度的在线检测技术还是空白。
技术实现要素:4.有鉴于此,本发明的目的在于提供一种回转窑轴线平行度无线测量装置及方法。
5.为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
6.一方面,本发明提供一种回转窑轴线平行度无线测量装置,包括控制系统安装部和测量目标结合部;
7.所述控制系统安装部包括圆柱形的壳体,所述壳体内部设有控制系统,所述壳体一端设有人机交互模块,另一端设有锁紧机构的楔槽;
8.所述测量目标结合部为圆柱体,其一端设有锁紧机构的楔块,另一端设有耐高温磁铁;
9.所述控制系统安装部与测量目标结合部通过锁紧机构进行可拆卸连接,且所述控制系统安装部与测量目标结合部的轴心为同一直线;
10.所述控制系统包括控制器、采集模块、无线传输模块、存储模块和电源模块,所述控制器用于每隔一个测量周期发送唤醒信号至采集模块,对与水平线的夹角数据进行测量;所述控制器还用于对测量的角度数据进行评估,生成测量策略发送至采集模块,获取倾角信息、预警信号以及唤醒信号;所述无线传输模块用于与上位机通信,所述控制器将倾角
信息、预警信号以及内部电源信息通过无线传输模块发送给上位机;所述存储模块用于存储通信模块未发送的信息;所述上位机将接收到的数据通过图表形式呈现;所述电源模块用于给控制器、无线传输模块、存储模块、通信模块供电,还用于在外部电源失电后生成内部电源信息,通过通信模块发送给上位机;
11.所述人机交互模块包括与所述控制器连接的显示模块、操作模块和开关,所述显示模块用于显示当前测量的数据信息、装置运行时间以及电池电量;所述操作模块用于对控制模块进行手动控制,所述开关用于管理控制系统的电源。
12.进一步,所述控制系统通过铜柱固定在控制电路安装部的壳体内,并通过气凝胶填充控制电路板与壳体间的空隙。
13.进一步,所述电源模块包括电源管理芯片,所述电源管理芯片用于将供电电压进行升压,并带有电池电量显示功能。
14.进一步,所述无线通信模块为lora模块或蓝牙模块。
15.进一步,所述壳体侧方还设有操作把手。
16.另一方面,本发明提供一种回转窑轴线平行度无线测量方法,包括以下步骤:
17.s1:将测量装置与待测物轴面连接,测量装置轴向方向与待测物的轴向方向相同,初始化测量装置,对串口的通讯协议进行设置;
18.s2:测量装置中的角度传感器对待测物的倾斜度数据进行采集并处理,通过无线传输模块lora传输给上位机;
19.s3:上位机接收到倾斜度数据后保存在相应的文件之中;
20.s4:上位机将采集到的倾斜度数据分别通过文本和坐标曲线图的方式进行显示;
21.s5:上位机中发出停止指令,暂停采集。
22.进一步,所述测量装置通过变分模态分解算法对倾斜度数据进行处理,具体包括:
23.s21:对vmd参数进行设置,得到多个imfs分量;
24.s22:明确vmd算法经过从约束变分问题有效转化为无约束变分问题之后的公式:
[0025][0026]
式中,f(t)为要分解的原始信号,δ(t)为狄拉克分布,t表示时间脚本,*表示卷积算子,α为二次惩罚因子,λ为拉格朗日乘法算子。uk和ωk分别表示第k个imf和相应的中心频率,{uk}代表imfs的集合{u1,u2,...,uk}和ωk表示imfs的中心频率的集合{ω1,ω2,...,ωk},k为imfs的总数,具有高阶k的imfs为低频分量;
[0027]
s23:初始化模态函数中心频率和拉格朗日乘法算子λ1,同时使n=0,并设定n=n+1,执行循环;
[0028]
s24:不断更新和ωk:
[0029]
[0030][0031]
s25:当模态数目k=k+1时,执行步骤s24,当k达到设定值时直接结束,若未结束则根据以下公式不断更新λ:
[0032][0033]
其中τ为更新参数,将其设置为0可提高保真度;
[0034]
s26:重复步骤s24-25,在满足以下的情况下停止循环并输出结果:
[0035][0036]
其中ε为预设阈值;
[0037]
s27:最终得到k层imfs分量,将此k层imfs分量与原始信号序列进行pearson相关系数的计算,具体公式如下:
[0038][0039]
pearson相关系数取值范围在[-1,+1],负数代表负相关,正数代表正相关,0则代表不存在相关关系;相关系数越接近0,相关关系越弱;越接近-1或+1,相关关系越强。
[0040]
本发明的有益效果在于:本发明设计合理,结构可靠简单、体积小,模块集中化可以避免因安装所带来的不便,便于无线倾角仪测量系统的电源管理,本发明精测量精度高,能够完全避免因为间接测量所带来的最后误差。
[0041]
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0042]
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作优选的详细描述,其中:
[0043]
图1为本发明提供的一种水平度测量装置的结构示意图;
[0044]
图2为操作把手层3底面示意图;
[0045]
图3测量目标与测量装置结合层示意图;
[0046]
图4为控制系统示意图;
[0047]
图5为控制电路板正面图;
[0048]
图6为控制电路板背面图;
[0049]
图7为倾角测量程序流程示意图;
[0050]
图8为变分模态分解算法降噪流程图;
[0051]
图9为lora无线传输模块在电路中的结构;
[0052]
附图标记:控制电路保护及用户操作层1、控制电路保护层2、操作把手层3、突出部2.1、凹陷部2.2、光滑固定环4、螺纹固定环5
具体实施方式
[0053]
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0054]
其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本发明的限制;为了更好地说明本发明的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0055]
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本发明的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0056]
一种回转窑轴线平行度无线测量装置,包括壳体,壳体内设有控制电路板,所述控制电路板包括角度测量芯片;其中,壳体设置为圆柱体结构,整个圆柱体结构可分为四层;第一层为控制电路保护及用户操作层,该层为控制电路板提供表面保护,其上设置有船型开关、按键开关、显示屏等窗口。第二层为控制电路板支撑层,控制电路板通过铜柱固定在第二层上,铜柱结合提供开阔空间以放置如隔热棉等防热措施,该层内囊括掉控制电路的蓝牙模块和电池模块,并为这些模块提供保护作用。第三层为操作把手层,该层两侧有弧形把手供用户手持。第四层为测量目标与测量装置结合层,该层与前三层通过榫卯与螺纹结合方式相结合,与测量目标通过磁性结合。
[0057]
如图1所示,整体为圆柱体结构,控制电路保护及用户操作层1,该层主要保护控制电路用户交互界面,其上设置有用于显示、开关、操作窗口。控制电路保护层2,控制电路板通过铜柱连接的方式与该层结合在一起。操作把手层3,该层两侧设置弧形把手以便于用户手持。测量目标与测量装置结合层,通过榫卯与螺纹结合方式达到连接的目的。前两层可归于控制电路层,因其圆柱体的整体结构,其中留有富裕空间以供电路调整或缓冲,同时也便于防热措施如隔热棉的实施,第三层主要留给用户手持,第四层末端通过磁吸方式与测量目标结合,而与前三层通过榫卯结构结合。
[0058]
图2和图3为连接方式,图3所示圆柱结构末端通过环形磁铁与测量目标相结合,操
作把手层3上设有楔槽,楔槽包括突出部2.1和凹陷部2.2,均为半圆块状结构,凹陷部2.2上一半高度加工螺纹,再通过图中连接方式连接在一起,图3中圆柱结构插入图2中间宽槽再旋转啮合,楔块穿插过图2与图3中楔槽,楔块固定防止图3圆柱结构与图2结构发生轴向移动以及周向转动,光滑固定环4与图2中凹陷部2.2未加工螺纹处贴合,防止楔块发生径向移动,螺纹固定环5内加工有螺纹,与凹陷部2.2螺纹处结合固定。整个结合装置的轴向转动完全被楔块固定,其转动的惯性力不会对螺纹连接处产生扰动,光滑固定环连接和螺纹固定环连接只起到固定楔块的作用,在此结构下能够极大保证结构连接的稳定性,图3中结构也可替换为带有隔热保护层的装置,以保证整个装置在不同工作环境下的可行性。在倾角测量仪器测量倾角的过程中,需要用到磁性将测量仪吸附在被测物体的表面,所以还需要一个主要材料就是磁铁。对磁铁有以下两个要求:1)拥有足够强的吸引力能够将仪器贴合在测量目标表面;2)拥有耐高温的特性能够在筒体表面温度达300℃时保持磁性。
[0059]
在倾角的测量过程中,因为需要将整个仪器贴合在测量目标的表面,但是因为回转窑工作时会产生巨大的热量,因此仪器必须承受大量的辐射热,而想要对仪器内部的感应器和电路板进行保护和隔热,就必须使用一种既能抗高温、又能隔热的材料。装置电路板用铜柱以及螺钉固定在壳体内,如下图所示,电路板高度和直径远小于图一中1和2的高度和直径,故在壳体内有丰富的空余空间,隔热材料选用气凝胶,将气凝胶放置满壳体内电路板空余位置地方,电路板被气凝胶完全包裹。气凝胶是世界上最轻、隔热性能最优的固体,其孔径约为20nm,小于空气的自由程(70nm),孔内的空气分子失去了自由流动的能力,从而实现超高隔热性能。通过将该隔热材料可以阻隔或控制热量传导的方向以达到隔热、保温、防火的要求。置于气凝胶包裹内的电路板能够抵御外界热量的影响,以保证装置的正常运行。
[0060]
如图4所示,为控制系统示意图,包括控制器,每隔一个测量周期发送唤醒信号至数据采集模块和数据处理模块;根据校正后的测量数据x进行评估,生成测量策略发送至数据采集模块,获取倾角信息、预警信号以及唤醒信号发送至通信模块,数据采集模块和数据处理模块自动进入休眠状态;通信模块,根据通信信号的信号强度将倾角信息、预警信号以及内部电源信息发送至上位机,并以数据图表形式实时呈现;供电模块,用于对控制器和通信模块提供电源,在外部电源失电后生成内部电源信息发送至通信模块,内部电源信息包括内部电源电量可使用时间。本发明设计合理,便于无线倾角仪测量系统的电源管理。
[0061]
数据采集模块,实时采集当前设备角度信息,角度测量模块选用sca103t-d05,提供了水平测量仪表级别的性能,通过spi的通信方式与控制器实现数据交互,保证数据传输的迅速和可靠性;
[0062]
控制器,该电路设计是根据stm32f103rct6的芯片资源合理设计,每隔一个测量周期发送唤醒信号至数据采集模块;对采集后的测量数据x进行评估和校正,生成测量策略发送至数据采集模块,获取倾角信息、预警信号以及唤醒信号发送至通信模块,数据采集模块和数据处理模块自动进入休眠状态
[0063]
供电模块,为保证输入电源的稳定以及考虑到电源充放电效率,使用升压效率高达92%和充电效率高达91%的高集成度电源管理芯片ip5306,将3.7v供电锂电池升压到稳定的5v供主控无线模块及传感器供电,并带有电池电量显示功能;
[0064]
显示模块,该测量装置带有显示功能,显示当前测量的数据信息、装置运行时间以
及电池电量等信息;
[0065]
通信模块,无线传输数据使用的是lora模块,超长距离扩频通信及拥有超强抗干扰性并且电流功耗超低,将采集的实时数据信息发送到上位机,上位机以图表形式直观显示当前数据信息。
[0066]
存储模块,用于存储通信模块未发送的信息
[0067]
电路设计是根据stm32f103c8t6的芯片资源合理设计走线,以及根据电源线接入电流大小设置走线粗细。系统使用一个总电源开关,便于管理。将元件分布放置在主控芯片四周,减小电路板的尺寸,极大降低成本。电路元件尺寸使用符合规范的规格:
[0068]
1、lqfp-64_10x10x05p stm32f103rct6控制器
[0069]
2、esop-8ip5306电池管理芯片
[0070]
3、6p-2-2.54mm的sca103倾角传感器排针母座接口。
[0071]
4、6p-2-2.54mm的lora无线传输模块排针母座接口
[0072]
5、7p-2-2.54mm的oled液晶显示模块排针母座接口
[0073]
6、6x6x9mm的轻触独立按键
[0074]
7、sot-223ams1117线性稳压器(ldo)
[0075]
8、0603贴片电容
[0076]
9、0603贴片电阻
[0077]
10、0603贴片led
[0078]
11、smd,8.65x8.94x3.16mm卧式type-c母座
[0079]
在上位机中存在测量软件主要由c语言和labview软件编写构成。其中使用c语言进行对单片机的编写,利用labview完成对上位机的实现。在无线倾角测量系统中,软件功能主要由测量数据的采集和实时显示构成。
[0080]
倾角测量程序流程如图7所示,其主要功能为:
[0081]
1.初始化下位机,对串口的通讯协议进行设置;
[0082]
2.下位机中的角度传感器对仪器的倾斜度数据进行采集并通过无线传输模块lora将所采集到的倾斜度数据传输给上位机;
[0083]
3.上位机通过无线传输模块lora与下位机进行通信,对下位机传输过来的倾斜度数据进行采集,并保存在相应的文件之中;
[0084]
4.上位机将采集到的倾斜度数据分别通过文本和坐标曲线图的方式进行显示,使数据能够清晰、直观地展示出来,同时方便对数据进行实时观察和处理分析;
[0085]
5.若在上位机中发出停止指令,则暂停采集。
[0086]
上位机主要有检测部位显示界面,信号采集界面,信号分析界面。该软件能够直观地显示出采集的信号曲线以及检测的结果
[0087]
如图8所示,测量装置通过变分模态分解算法对采集的数据进行降噪,变分模态分解算法(variational mode decomposition,vmd)是一种种自适应的、完全非递归的模态变化信号处理方法。vmd可以将原始数据即一个实信号f分解为多个单分量调幅调频信号序列uk。避免了迭代过程中遇到的端点效应和虚假分量,有效处理非线性、非平稳信号,具有较好的复杂数据分解精度和抗噪声干扰的优点
[0088]
s1:vmd算法在处理信号时具体为:首先通过经验值进行vmd参数的设置得到多个
imfs分量
[0089]
具体包括以下步骤:
[0090]
s11:首先明确vmd算法经过从约束变分问题有效转化为无约束变分问题之后的公式及参数,式中,f(t)为要分解的原始信号,δ(t)为狄拉克分布,t表示时间脚本,*表示卷积算子,α为二次惩罚因子,λ为拉格朗日乘法算子。uk和ωk分别表示第k个imf和相应的中心频率。{uk}代表imfs的集合{u1,u2,...,uk}和ωk表示imfs的中心频率的集合{ω1,ω2,
…
,ωk}。k为imfs的总数,具有高阶k的imfs为低频分量。具体公式如下:
[0091][0092]
s12:初始化模态函数中心频率和拉格朗日乘法算子λ1,同时使n=0,并设定n=n+1,执行循环。
[0093]
s13:不断更新和ωk;具体公式如下:
[0094][0095][0096]
s14:当模态数目k=k+1时,执行步骤s13,当k达到设定值时直接结束,若未结束则根据以下公式不断更新λ,其中τ为更新参数,如果分解出的结果保真度较低,可以将其设置为0,具体公式如下:
[0097][0098]
s15:重复步骤s13至步骤s14,在满足以下公式的情况下停止循环并输出结果,其中ε为提前设置好的阈值;
[0099][0100]
s16:通过以上分析,最终得到k层imfs分量,将此k层imfs分量与原始信号序列进行pearson相关系数的计算,具体公式如下:
[0101][0102]
pearson相关系数取值范围在[-1,+1],负数代表负相关,正数代表正相关,0则代
表不存在相关关系。相关系数越接近0,相关关系越弱;越接近-1或+1,相关关系越强。此处取pearson相关系数范围imf1~imfn为有效分量。
[0103]
本发明设计中采用了无线传输的方式进行数据通信,使用无线传输的方式有效地延长了传输范围以及提高了传输效率。在本发明设计中,采用的是lora无线传输模块,如图9所示为lora无线传输模块在电路中的结构。
[0104]
lora很好的解决了功耗与传输覆盖距离之间所存在的矛盾问题。一般情况下,传输距离长短与功耗高低呈正相关,而lora技术的开发,实现了在同样的传输距离条件下功耗更低,令低功耗与远距离得到统一。
[0105]
lora实际上是物联网(iot)的无线平台。semtech的lora芯片组将传感器连接到云端,实现数据和分析的实时通信,从而提高效率和生产率。
[0106]
lora模块的优势:
[0107]
远距离:
[0108]
由于lora采用了扩频技术,且其灵敏度更接近香农极限定理,降低了信噪比要求,因此传播距离更长,即使是50km也没有问题。
[0109]
抗干扰能力:
[0110]
在所有的物联网通信技术中,只有lora技术可在噪声下20db解调,而其它的物联网通信技术必须高于噪声一定强度才能实现解调。因此,在某种程度上lora的抗干扰能力较其他无线通信技术更为优秀。
[0111]
其它物联网通信技术的波形可以被频谱仪等设备抓取。同样,这些通信数据也可能被干扰或伪造。而lora技术具有较好的隐蔽性和抗干扰特性,具有较强的物理层安全特性。
[0112]
低功耗:
[0113]
实际上,功耗一直以来是无线通信技术最大的竞争点,这是因为大多数远距离接入场景大多都需要电池供电,电池的寿命直接影响了用户体验。lorawan在睡眠状态电流甚至低于1μa,发射17dbm信号时电流仅为45ma,接受信号时电流仅为5ma。
[0114]
易于部署:
[0115]
根据介绍,lora不仅能够根据应用需要规划和部署网络,还能根据现场环境,针对终端位置合理部署基站。lora的网络扩展十分简单,也可根据节点规模的变化随时对覆盖进行增强或扩展。lora拥有从物理层、网络层到应用层的三重安全性,因此满足各种数据私密性要求。
[0116]
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
技术特征:1.一种回转窑轴线平行度无线测量装置,其特征在于:包括控制系统安装部和测量目标结合部;所述控制系统安装部包括圆柱形的壳体,所述壳体内部设有控制系统,所述壳体一端设有人机交互模块,另一端设有锁紧机构的楔槽;所述测量目标结合部为圆柱体,其一端设有锁紧机构的楔块,另一端设有耐高温磁铁;所述控制系统安装部与测量目标结合部通过锁紧机构进行可拆卸连接,且所述控制系统安装部与测量目标结合部的轴心为同一直线;所述控制系统包括控制器、采集模块、无线传输模块、存储模块和电源模块,所述控制器用于每隔一个测量周期发送唤醒信号至采集模块,对与水平线的夹角数据进行测量;所述控制器还用于对测量的角度数据进行评估,生成测量策略发送至采集模块,获取倾角信息、预警信号以及唤醒信号;所述无线传输模块用于与上位机通信,所述控制器将倾角信息、预警信号以及内部电源信息通过无线传输模块发送给上位机;所述存储模块用于存储通信模块未发送的信息;所述上位机将接收到的数据通过图表形式呈现;所述电源模块用于给控制器、无线传输模块、存储模块、通信模块供电,还用于在外部电源失电后生成内部电源信息,通过通信模块发送给上位机;所述人机交互模块包括与所述控制器连接的显示模块、操作模块和开关,所述显示模块用于显示当前测量的数据信息、装置运行时间以及电池电量;所述操作模块用于对控制模块进行手动控制,所述开关用于管理控制系统的电源。2.根据权利要求1所述的回转窑轴线平行度无线测量装置,其特征在于:所述控制系统通过铜柱固定在控制电路安装部的壳体内,并通过气凝胶填充控制电路板与壳体间的空隙。3.根据权利要求1所述的回转窑轴线平行度无线测量装置,其特征在于:所述电源模块包括电源管理芯片,所述电源管理芯片用于将供电电压进行升压,并带有电池电量显示功能。4.根据权利要求1所述的回转窑轴线平行度无线测量装置,其特征在于:所述无线通信模块为lora模块或蓝牙模块。5.根据权利要求1所述的回转窑轴线平行度无线测量装置,其特征在于:所述壳体侧方还设有操作把手。6.一种回转窑轴线平行度无线测量方法,其特征在于:包括以下步骤:s1:将测量装置与待测物轴面连接,测量装置轴向方向与待测物的轴向方向相同,初始化测量装置,对串口的通讯协议进行设置;s2:测量装置中的角度传感器对待测物的倾斜度数据进行采集并处理,通过无线传输模块lora传输给上位机;s3:上位机接收到倾斜度数据后保存在相应的文件之中;s4:上位机将采集到的倾斜度数据分别通过文本和坐标曲线图的方式进行显示;s5:上位机中发出停止指令,暂停采集。7.根据权利要求6所述的回转窑轴线平行度无线测量装置,其特征在于:所述测量装置通过变分模态分解算法对倾斜度数据进行处理,具体包括:s21:对vmd参数进行设置,得到多个imfs分量;
s22:明确vmd算法经过从约束变分问题有效转化为无约束变分问题之后的公式:式中,f(t)为要分解的原始信号,δ(t)为狄拉克分布,t表示时间脚本,*表示卷积算子,α为二次惩罚因子,λ为拉格朗日乘法算子。u
k
和ω
k
分别表示第k个imf和相应的中心频率,{u
k
}代表imfs的集合{u1,u2,...,u
k
}和ω
k
表示imfs的中心频率的集合{ω1,ω2,...,ω
k
},k为imfs的总数,具有高阶k的imfs为低频分量;s23:初始化模态函数中心频率和拉格朗日乘法算子λ1,同时使n=0,并设定n=n+1,执行循环;s24:不断更新和ω
k
::s25:当模态数目k=k+1时,执行步骤s24,当k达到设定值时直接结束,若未结束则根据以下公式不断更新λ:其中τ为更新参数,将其设置为0可提高保真度;s26:重复步骤s24-25,在满足以下的情况下停止循环并输出结果:其中ε为预设阈值;s27:最终得到k层imfs分量,将此k层imfs分量与原始信号序列进行pearson相关系数的计算,具体公式如下:pearson相关系数取值范围在[-1,+1],负数代表负相关,正数代表正相关,0则代表不存在相关关系;相关系数越接近0,相关关系越弱;越接近-1或+1,相关关系越强。
技术总结本发明涉及一种回转窑轴线平行度无线测量装置,属于平行度测量领域,包括控制系统安装部和测量目标结合部;控制系统安装部包括圆柱形的壳体,壳体内部设有控制系统,壳体一端设有人机交互模块,另一端设有锁紧机构的楔槽;测量目标结合部为圆柱体,其一端设有锁紧机构的楔块,另一端设有耐高温磁铁;控制系统安装部与测量目标结合部通过锁紧机构进行可拆卸连接,且控制系统安装部与测量目标结合部的轴心为同一直线;人机交互模块包括与控制器连接的显示模块、操作模块和开关,显示模块用于显示当前测量的数据信息、装置运行时间以及电池电量;操作模块用于对控制模块进行手动控制,开关用于管理控制系统的电源。开关用于管理控制系统的电源。开关用于管理控制系统的电源。
技术研发人员:郑凯 曾广权 白银 邢浩斌 汤佳泉 李瑞娜 刘浩南 张春杰
受保护的技术使用者:重庆邮电大学
技术研发日:2022.07.08
技术公布日:2022/11/1