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梁结构碰撞位置的定量诊断方法

振动．测试与诊断 2016年第4期36卷 636-640,806页

作者：姚红良孙云许琦闻邦椿东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819

针对机械设备中广泛存在的各种梁结构常因振动等原因与外界发生碰撞而不能及时准确检测出碰撞位置的问题,提出了一种梁结构碰撞故障位置的定量诊断方法。基于谐波平衡理论推导出碰撞梁响应信号中高次谐波成分之间的对比关系,根据无故障... 详细信息

针对机械设备中广泛存在的各种梁结构常因振动等原因与外界发生碰撞而不能及时准确检测出碰撞位置的问题,提出了一种梁结构碰撞故障位置的定量诊断方法。基于谐波平衡理论推导出碰撞梁响应信号中高次谐波成分之间的对比关系,根据无故障系统和故障系统信号的响应之差,提取某一高阶谐波分量,结合梁结构系统的有限元模型来诊断碰撞故障的具体位置。对悬臂梁和复杂梁结构的数值仿真和实验结果显示,该诊断方法能够准确判断梁结构的碰撞故障位置。通过改变未知参数的实验表明,该方法具有较好的稳健性,不需要大量的先验数据,仅用两个测点的响应数据就可以诊断出故障的准确位置,简单又便于实现在线诊断。

关键词：碰撞定量诊断谐波分量梁结构

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基于SIE和SVR的液压泵故障定量诊断

振动．测试与诊断 2017年第1期37卷 33-41页

作者：王余奎李洪儒许葆华空军勤务学院四站系徐州221000 军械工程学院四系石家庄050003

为更好地实现液压泵故障定量诊断,对故障定量诊断中的退化特征提取和故障程度诊断方法进行研究。针对排列熵算法的不足,提出空间信息熵(spatial information entropy,简称SIE)的概念,分析了空间信息熵3个参数(时间序列的分区数s、相空... 详细信息

为更好地实现液压泵故障定量诊断,对故障定量诊断中的退化特征提取和故障程度诊断方法进行研究。针对排列熵算法的不足,提出空间信息熵(spatial information entropy,简称SIE)的概念,分析了空间信息熵3个参数(时间序列的分区数s、相空间重构的嵌入维数m和延迟时间τ)变化对其性能带来的影响,为其选取提供了依据。仿真分析结果也验证了其作为液压泵退化特征的有效性和优越性。基于空间信息熵算法提取液压泵故障退化特征集,针对退化特征与故障程度之间存在的非线性关系,提出采用果蝇优化算法优化参数的支持向量回归机实现液压泵的故障定量诊断。对实测液压泵振动信号分析结果表明,空间信息熵在表征液压泵故障程度方面具有更好的性能。将果蝇算法优化参数的支持向量回归机用于液压泵的故障定量诊断得到了理想的定量诊断效果,并通过对比分析验证了提出的支持向量回归机模型的有效性和优越性。

关键词：液压泵定量诊断支持向量回归机空间信息熵果蝇优化算法

基于谐波分量的转子系统碰摩故障定量诊断方法

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机械工程学报 2012年第5期48卷 43-48页

作者：姚红良韩清凯李凌轩闻邦椿东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819

提出一种利用碰摩转子系统响应中的高次谐波分量进行碰摩位置和碰摩力定量诊断的新方法。基于谐波平衡理论分析碰摩故障转子系统的动力学特性,证明了碰摩故障转子系统中任意两节点之间高次谐波分量之比等于无故障转子系统频率响应矩阵... 详细信息

提出一种利用碰摩转子系统响应中的高次谐波分量进行碰摩位置和碰摩力定量诊断的新方法。基于谐波平衡理论分析碰摩故障转子系统的动力学特性,证明了碰摩故障转子系统中任意两节点之间高次谐波分量之比等于无故障转子系统频率响应矩阵的相关元素之比。根据此关系,提出转子系统碰摩故障模型诊断方法和步骤:利用正常转子系统与故障转子系统响应的任意一阶谐波分量之差,结合转子系统的动力学模型,就可以诊断出碰摩的位置;进而可以根据故障转子系统响应的各次谐波分量还原出碰摩力分量。为验证该方法的有效性,对一转子系统进行偏碰和整周碰摩时的数值仿真,并分析支撑刚度及噪声对诊断方法的影响;又在模型转子试验台上进行了试验。该方法仅利用一个转速下两个节点的振动响应即可实现碰摩故障的在线定量诊断,因此便于在实际旋转机械上实行。

关键词：转子系统谐波分量碰摩定量诊断

PMA-ASTFA及其在齿轮裂纹定量诊断中的应用

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振动工程学报 2017年第5期30卷 849-855页

作者：杨宇欧龙辉吴家腾程军圣湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室湖南长沙410082

目前对齿轮裂纹的诊断研究多采用定性诊断,而工程实际中往往更关注定量诊断。由于齿轮裂纹信号往往表现出非线性非平稳特征,处理这类信号通常采用时频分析。自适应最稀疏时频分析(Adaptive and Sparsest TimeFrequency Analysis,简称AST... 详细信息

目前对齿轮裂纹的诊断研究多采用定性诊断,而工程实际中往往更关注定量诊断。由于齿轮裂纹信号往往表现出非线性非平稳特征,处理这类信号通常采用时频分析。自适应最稀疏时频分析(Adaptive and Sparsest TimeFrequency Analysis,简称ASTFA)是一种新的时频分析方法,相比于经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,简称EMD)方法,ASTFA方法能更好地抑制端点效应和模态混淆,但ASTFA方法也存在分解得到的分量排列不规律的缺陷,从而给特征提取时分量的选择带来困难。针对这一问题,提出了一种改进ASTFA算法,即基于主模态分析(Principle Mode Analysis,简称PMA)的自适应最稀疏时频分析(PMA-ASTFA)方法,该方法可以根据所选择的故障特征参数(一个或多个)对内禀模态函数(Intrinsic Mode Function,简称IMF)分量进行排序。根据齿轮故障实验台建立齿轮动力学模型,选择对齿轮裂纹敏感的故障特征参数,再把PMA-ASTFA方法用于实测的齿轮裂纹故障信号处理。实验信号的分析结果表明,提出的方法可以有效地实现齿轮裂纹故障的定量诊断。

关键词：故障诊断改进的自适应最稀疏时频分析主模态分析齿轮裂纹定量诊断

基于区间B样条小波有限元的裂纹故障定量诊断

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机械强度 2005年第2期27卷 163-167页

作者：向家伟陈雪峰李兵何正嘉何育民西安交通大学机械工程学院

研究基于模型的结构裂纹故障诊断中的正反问题,即求解含裂纹参数结构的固有频率以及利用实测固有频率,定量识别裂纹参数。构造用于求解正问题的一维区间B样条小波裂纹单元,通过求解裂纹结构有限元模型,绘制以裂纹等效刚度与裂纹位置为... 详细信息

研究基于模型的结构裂纹故障诊断中的正反问题,即求解含裂纹参数结构的固有频率以及利用实测固有频率,定量识别裂纹参数。构造用于求解正问题的一维区间B样条小波裂纹单元,通过求解裂纹结构有限元模型,绘制以裂纹等效刚度与裂纹位置为变量的三阶频响函数解曲线,将实际测出的系统前三阶固有频率作为输入,根据曲线的交点定量预示出裂纹的位置和深度。实验研究表明,文中构造的区间B样条小波裂纹单元有效克服了传统有限元分析在求解裂纹奇异性问题时存在的效率低、精度差甚至难以收敛到正确解的缺陷,同时具有足够的辨识精度。

关键词：区间B样条小波有限元梁单元裂纹单元定量诊断

甲状腺弥漫性病变的超声影像学定量诊断技术研究进展

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海军军医大学学报 2024年第9期45卷 1134-1140页

作者：黄璟赵佳琦海军军医大学(第二军医大学)第二附属医院超声诊断科上海200003 同济大学附属上海市第四人民医院超声医学科上海200434

随着多模态医学影像技术的智能化发展,超声等影像诊断技术逐渐被用于甲状腺弥漫性病变结构与功能的定量评估。本文主要综述了常规超声技术(如二维灰阶、多普勒超声)、新型超声技术(如超微血管成像、三维超声、超声弹性成像、超声造影)... 详细信息

随着多模态医学影像技术的智能化发展,超声等影像诊断技术逐渐被用于甲状腺弥漫性病变结构与功能的定量评估。本文主要综述了常规超声技术(如二维灰阶、多普勒超声)、新型超声技术(如超微血管成像、三维超声、超声弹性成像、超声造影)及其他影像学诊断技术(如CT、MRI、放射性核素显像等)在甲状腺弥漫性病变定量诊断中的研究现状及进展。多模态超声影像技术可弥补单一诊断手段的不足,对甲状腺弥漫性病变结构与功能的定量评估打破了既往主要依靠超声医师主观判断和定性诊断的局限性,有利于全面综合定量诊断甲状腺弥漫性疾病,指导临床个体化诊疗。

关键词：甲状腺弥漫性病变定量诊断超声检查智能影像

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用噪声谱分析法定量诊断齿轮磨损

天津大学学报 1987年第2期 22-30页

作者：汤和汪元辉应怀樵张策天津大学机械制造工程系铁道部科学研究院

本文探讨了用齿轮噪声频谱分析来诊断齿轮磨损程度的方法。齿轮磨损后,其噪声频谱图中啮合频率的谐波族发生了很大变化。基于频谱谐皮分析,提出了能准确有效地定量诊断齿轮磨损的方法,并给出了相应的一批试验分析结果。试验研究表明,这... 详细信息

本文探讨了用齿轮噪声频谱分析来诊断齿轮磨损程度的方法。齿轮磨损后,其噪声频谱图中啮合频率的谐波族发生了很大变化。基于频谱谐皮分析,提出了能准确有效地定量诊断齿轮磨损的方法,并给出了相应的一批试验分析结果。试验研究表明,这些方法对齿轮振动信号的分析、对各种参数的直齿圆柱齿轮都是适用的。

关键词：定量诊断齿轮磨损频谱分析噪声

骨骼肌超声诊断迈向人工智能新领域:计算机辅助骨骼肌损伤超声定量诊断

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第二军医大学学报 2017年第10期38卷 1217-1224页

作者：赵佳琦徐琪章建全黄禾菁刁宗平第二军医大学长征医院超声诊疗科上海200003 上海海事大学信息工程学院计算机科学系上海201306

骨骼肌损伤是临床常见问题,近年频发的自然灾害引发的严重肌肉损伤致伤致残率明显增高,及时诊断和准确评估肌肉损伤的范围和严重程度至关重要。肌肉受损后结构紊乱、境界模糊,而修复期纹理结构逐渐清晰。通过高分辨率超声可动态观察骨... 详细信息

骨骼肌损伤是临床常见问题,近年频发的自然灾害引发的严重肌肉损伤致伤致残率明显增高,及时诊断和准确评估肌肉损伤的范围和严重程度至关重要。肌肉受损后结构紊乱、境界模糊,而修复期纹理结构逐渐清晰。通过高分辨率超声可动态观察骨骼肌病理变化,其纹理成像效果不逊于磁共振成像,且具有独特的影像优势。但不同技术级别超声医师单独进行定性诊断时具有主观局限性,目前临床对于肌肉损伤尚未形成统一的超声定量诊断标准。本中心近年开展了一系列实验研究和初步临床实践,尝试运用骨骼肌超声图像计算机纹理分析技术研究肌肉损伤修复不同时期的超声影像表现,定量探讨损伤及修复期声像图上肌束纹理特征变化,运用超声造影观察伤肢肌肉动脉期血管分布特征演变,并从组织病理学角度对照观察损伤及修复期的肌纤维结构和胶原分布特点、血管化程度与其排列分布。相关研究有望为今后临床寻找定量、客观的骨骼肌损伤超声诊断评价指标提供理论依据。

关键词：骨骼肌创伤和损伤超声检查纹理定量诊断

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基于支持向量回归的轴承故障定量诊断应用

振动．测试与诊断 2014年第4期34卷 767-771,785页

作者：鞠华沈长青黄伟国李双朱忠奎苏州大学城市轨道交通学院苏州215131 苏州大学机电工程学院苏州215021

针对轴承故障状态特征与故障大小之间存在非线性关系,提出利用支持向量回归机建立轴承故障大小与状态特征之间的定量诊断模型,并给出了基于支持向量回归的定量诊断策略和诊断流程。在获取轴承不同故障大小的特征量的基础上,建立了轴承... 详细信息

针对轴承故障状态特征与故障大小之间存在非线性关系,提出利用支持向量回归机建立轴承故障大小与状态特征之间的定量诊断模型,并给出了基于支持向量回归的定量诊断策略和诊断流程。在获取轴承不同故障大小的特征量的基础上,建立了轴承故障定量诊断的支持向量回归模型,将其用于轴承故障的定量识别。结果表明,该方法能够有效地判断出故障的大小。进一步将该方法与人工神经网络方法比较,结果说明了支持向量回归方法在轴承故障定量诊断方面具有更好的适应性。

关键词：轴承定量诊断支持向量回归故障诊断