空气净化器异常噪声故障检测方法
【专利摘要】本发明提供了一种空气净化器异常噪声故障检测方法。运行流水线上的单台空气净化器，利用上位机检测单台空气净化器的运行信号；当上位机检测到单台空气净化器的运行信号时，上位机指示阵列式声波采集模块实时采集单台空气净化器的工作声波和流水线的背景噪声并记录空气净化器运行的总时长；采用主动阵列式降噪技术，将采集到的流水线的背景噪声的原始信号进行反相，并使反相后的信号与集空气净化器的工作声波融合以得到复原信号；通过采用基于快速傅立叶变换的方法对复原信号进行频谱分析，比较无故障和有故障条件下的不同的采集空气净化器工作声波的频谱特性，以得到故障报警阈值；利用故障报警阈值，进行空气净化器集尘滤网故障的实时检测。
【专利说明】空气净化器异常噪声故障检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种故障诊断技术，特别涉及一种基于快速傅立叶变换的空气净化器异常噪声的故障检测方法。
【背景技术】
[0002]近几十年来，随着工业的发展和个人生活水平的提供，人们对空气质量的关注度越来越高。然而，2012年的统计结果显示，325个地级及以上城市环境空气质量中达标城市比例仅为40.9% ；113个环境保护重点城市环境空气质量达标城市比例仅为23.9%。对于改善空气质量，人们提出了许多有效的方法和措施。空气净化系列产品在一定程度上能够吸附、分解或转化各种空气污染物，从而提高空气清洁度。因而，针对与人们生活最密切的室内空气质量改善而言，空气净化器是一个最常用和最有效的工具。
[0003]空气净化器在工作时会产生一定噪音，鉴于其噪音的大小直接影响使用者的身心健康，空气净化器工作时的噪音值为空气净化器的一种工作标准，国家也有相关的标准对其质量进行严格的控制。
[0004]但目前其质量控制中空气净化器运作异常噪音的检测主要靠技术工人在生产线上采用人工的方式逐台确认。然而，由于不同的技术工人对异常噪音的感知存在差异，加上较强的劳动强度和环境背景噪声的影响，往往存在着对异常噪音误判和漏判等情况。
【发明内容】
[0005]本发明是针对上述问题，提出了种基于快速傅立叶变换的空气净化器异常噪声的故障检测方法。该方法能够在采用检测在生产线上的空气净化器在试运行过程中发出声波，检测其是否有故障，并确定其故障类型。
[0006]为了解决上述问题，本发明提供了一种采用检测系统的空气净化器异常噪声故障检测方法。所述检测系统包括:阵列式声波采集模块、输入输出监控模块、上位机和故障报警器；其中，阵列式声波采集模块、上位机和故障报警器连接在一起并布置在流水线上；而且，所述检测方法包括如下步骤:第一步骤:运行流水线上的单台空气净化器，利用上位机检测所述单台空气净化器的运行信号；第二步骤:当上位机检测到所述单台空气净化器的运行信号时，上位机指示阵列式声波采集模块实时采集所述单台空气净化器的工作声波和所述流水线的背景噪声并记录空气净化器运行的总时长；第三步骤:采用主动阵列式降噪技术，将第二步骤中采集到的流水线的背景噪声的原始信号进行反相，并使反相后的信号与集空气净化器的工作声波融合以得到复原信号；第四步骤:通过采用基于快速傅立叶变换的方法对复原信号进行频谱分析，比较无故障和有故障条件下的不同的采集空气净化器工作声波的频谱特性，以得到故障报警阈值β ;第五步骤:利用故障报警阈值β，进行空气净化器集尘滤网故障的实时检测。
[0007]优选地，所述空气净化器异常噪声故障检测方法还包括:第六步骤，用于在故障实时检测的基础上，进一步分析复原信号的频谱特性，对特定频段种类的故障进行定位。[0008]优选地，所述第四步骤包括:设定ω为所述单台空气净化器的工作频率，并设定所述单台空气净化器的无故障声波复原信号为a (t)，则取δ (?)=FFT[a (t)]，其中
ω≥0，则故障报警阈值
【权利要求】
1.一种采用检测系统的空气净化器异常噪声故障检测方法，其特征在于，所述检测系统包括:阵列式声波米集模块、上位机和故障报警器；其中，阵列式声波米集模块、上位机和故障报警器连接在一起并布置在流水线上；而且，所述检测方法包括如下步骤: 第一步骤:运行流水线上的单台空气净化器，利用上位机检测所述单台空气净化器的运行信号； 第二步骤:当上位机检测到所述单台空气净化器的运行信号时，上位机指示阵列式声波采集模块实时采集所述单台空气净化器的工作声波和所述流水线的背景噪声并记录空气净化器运行的总时长； 第三步骤:采用主动阵列式降噪技术，将第二步骤中采集到的流水线的背景噪声的原始信号进行反相，并使反相后的信号与集空气净化器的工作声波融合以得到复原信号； 第四步骤:通过采用基于快速傅立叶变换的方法对复原信号进行频谱分析，比较无故障和有故障条件下的不同的采集空气净化器工作声波的频谱特性，以得到故障报警阈值β ; 第五步骤:利用故障报警阈值β，进行空气净化器集尘滤网故障的实时检测。
2.根据权利要求1所述的空气净化器异常噪声故障检测方法，其特征在于还包括:第六步骤，用于在故障实时检测的基础上，进一步分析复原信号的频谱特性，对特定频段种类的故障进行定位。
3.根据权利要求1或2所述的空气净化器异常噪声故障检测方法，其特征在于，所述第四步骤包括:设定ω为所述单台空气净化器的工作频率，并设定所述单台空气净化器的无故障声波复原信号为a (t)，则取δ (?)=FFT[a (t)]，其中ω > O，则故障报警阈值
4.根据权利要求1或2所述的空气净化器异常噪声故障检测方法，其特征在于，所述第五步骤包括:利用所述上位机通过检测所述单台空气净化器工作的声波信号a ' (t)，
并取 δ ' (ω) =FFT[ a ' (t)]，其中 ω ≥?，则阈值
5.根据权利要求1或2所述的空气净化器异常噪声故障检测方法，其特征在于，阵列式声波采集模块、上位机和故障报警器通过数据传输线缆或无线数据传输装置或数据传输线缆与无线数据传输装置相结合的方式连接。
6.根据权利要求1或2所述的空气净化器异常噪声故障检测方法，其特征在于，使反相后的信号与集空气净化器的工作声波融合指的是使反相后的信号与集空气净化器的工作声波相加。
【文档编号】G01H17/00GK103852338SQ201410090271
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月12日 优先权日:2014年3月12日
【发明者】胡卓焕, 叶立, 朱伟涛, 孙雅珍, 陈基峰, 孙姝, 戴勇 申请人:上海夏普电器有限公司, 上海理工大学