一种用于计算波形毛刺的算法的制作方法

1.本发明涉及脉冲测试技术领域，尤其是一种用于计算波形毛刺的算法。


背景技术：

2.在脉冲式线圈、脉冲式电池芯的脉冲测试过程中，会先测绘出脉冲振荡波形，然后与标准波形进行对比，判定产品的优劣。当产品的局部绝缘不良时，会导致局部放电现象，因此这一不良情况会以毛刺的形式体现在波形上。
3.但是，并不是一出现毛刺就判断此为不良品，而是需要结合毛刺的数量以及毛刺的大小进行综合判断，从而确定不良品。
4.目前，现有技术中没有计算毛刺总量以及最大毛刺的方法。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是：提供一种用于计算波形毛刺的算法，通过将波形中的毛刺进行数字量化来获取毛刺总量及最大毛刺。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于计算波形毛刺的算法，包括以下步骤，
7.s1、获取测试波形；
8.s2、对测试波形数据进行一阶求导，得到测试波形的一阶导数；
9.s3、将测试波形的一阶导数取绝对值后再累计相加，得到测试波形的一阶导数波形面积；
10.s4、将测试波形的一阶导数波形面积与标准波形的一阶导数波形面积进行相减，得出的结果为毛刺总量；
11.s5、将测试波形的毛刺总量与预设标准值比较，判定是否为不良品；
12.s6、对测试波形数据进行二阶求导，得到测试波形的二阶导数；
13.s7、对测试波形二阶导数取绝对值，其中的最大值即为最大毛刺；
14.s8、将测试波形的最大毛刺与预设标准值比较，判定是否为不良品。
15.进一步的说，本发明所述的步骤s2中，测试波形一阶求导公式为：
[0016][0017]
其中，v为波形数据，dt为时间间隔。
[0018]
进一步的说，本发明所述的步骤s3中，测试波形一阶导数波形面积计算公式为：
[0019][0020]
进一步的说，本发明所述的步骤s6中，测试波形二阶求导公式为：
[0021][0022]
其中，为一阶导数，dt为时间间隔。
[0023]
进一步的说，本发明所述的步骤s7中，测试波形最大毛刺＝
[0024]
本发明的有益效果是，解决了背景技术中存在的缺陷，通过数学计算的方式对测试波形数据进行处理，将毛刺总量和最大毛刺进行数字量化，对毛刺进行综合判定，以此精确的判定产品的合格率。
附图说明
[0025]
图1是标准产品的振荡波形；
[0026]
图2是不良产品的振荡波形(含毛刺)；
[0027]
图3是标准波形的一阶导数波形；
[0028]
图4是有毛刺的一阶导数波形；
[0029]
图5为标准波形的二阶导数波形；
[0030]
图6为有毛刺的二阶导数波形。
具体实施方式
[0031]
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0032]
如图1-图6所示的一种用于计算波形毛刺的算法，包括以下步骤，
[0033]
s1、获取测试波形；
[0034]
s2、对测试波形数据进行一阶求导，得到测试波形的一阶导数；
[0035]
s3、将测试波形的一阶导数取绝对值后再累计相加，得到测试波形的一阶导数波形面积；
[0036]
s4、将测试波形的一阶导数波形面积与标准波形的一阶导数波形面积进行相减，得出的结果为毛刺总量；
[0037]
s5、将测试波形的毛刺总量与预设标准值比较，判定是否为不良品；
[0038]
s6、对测试波形数据进行二阶求导，得到测试波形的二阶导数；
[0039]
s7、对测试波形二阶导数取绝对值，其中的最大值即为最大毛刺；
[0040]
s8、将测试波形的最大毛刺与预设标准值比较，判定是否为不良品。
[0041]
下面进行详细说明。
[0042]
如图1是标准产品的振荡波形，图2是不良产品的振荡波形，波形上含有毛刺。毛刺可以理解为波形上的突变，为了可以清晰的观察突变，将波形进行一阶求导，得到一阶导数波形，如图3是标准波形的一阶导数波形，图4是有毛刺的一阶导数波形，可以明显地看出毛刺处的一阶导数值很大。
[0043]
将测试波形数据进行一阶求导，计算公式为
[0044][0045]
将一阶导数取绝对值再进行累加，得出的结果为一阶导数波形面积s，计算公式为：
[0046][0047]
将一阶导数波形面积与标准波形的一阶导数波形面积进行相减，得出的结果为毛刺总量，计算公式为：毛刺总量＝s2
–
s1。
[0048]
如果毛刺总量》预设标准值，那么被测波形上的毛刺比标准波形多，产品判定为不良。
[0049]
而毛刺的尖锐程度，可以理解为波形曲率的变化，曲率变化越大，表示毛刺越尖锐。为了清晰的观察波形曲线的曲率变化，将测试波形进行二阶求导，并取绝对值，得到二阶导数波形，如图5为标准波形的二阶导数波形，图6为有毛刺的二阶导数波形。由图可以看出图6毛刺处的二阶导数值较大。
[0050]
将测试波形数据进行二阶求导，即对一阶导数再进行一阶求导，计算公式为：
[0051][0052]
对二阶导数取绝对值，再取其中的最大值即为最大毛刺。
[0053][0054]
如果最大毛刺＞预设标准值，那么产品判定为不良。
[0055]
假设完整的波形数据v有n个数据。
[0056]
因采样率固定，d
t
取值固定，假设时间间隔为1，那么d
t
＝1；
[0057]
1.对波形数据进行一阶求导
[0058]v′1＝v
2-v1[0059]v′2＝v
3-v2[0060]v′3＝v
4-v3[0061]
……
[0062]v′
n-1
＝v
n-v
n-1
[0063]
共有n-1个一阶求导数据；
[0064]
s2＝|v
2-v1|+|v
3-v2|+|v
4-v3|+
…
+|v
n-v
n-1
|
[0065]
已知标准波形的面积s1，
[0066]
毛刺总量＝s2-s1。
[0067]
2.对波形进行二阶求导
[0068]v′1′
＝v2′‑v1
′
[0069]v′2′
＝v3′‑v2
′
[0070]v′3′
＝v4′‑v3
′
[0071]
……
[0072]v′
n-2
′
＝v
n-1
′‑vn-2
′
[0073]
共有n-2个二阶求导数据，
[0074]
最大毛刺
[0075][0076]
以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式，各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离发明的实质和范围。