X射线管振动信号特征提取的研究

发布时间：2024-02-03 19:00

　　本文研究了一种基于旋转阳极振动信号分析的X射线管工作状态监测方法。利用LabView虚拟仪器开发平台,对通过加速度传感器和高分辨率数据采集卡采集到的X射线管旋转阳极的振动信号进行时域、频域和时频联合分析,完成振动特征的提取和处理,实现了X射线管启动、运转、刹车等工作状态的区分。根据上述结果,着重研究了一种利用联合时频分析分析X射线管振动信号特征的方法。该方法利用短时傅里叶变换的基本原理,采用LabView中的信号处理工具编写了振动信号短时傅里叶变换分析程序。实验证明,该方法适用于监测X射线管在工作过程中振动信号频率随时间变化的情况,为X射线管工作状态监测提供了有效手段。

【文章页数】：26 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图IX射线管旋转阳极曝光周期典型振动信号(时域)

图IX射线管旋转阳极曝光周期典型振动信号(时域)通过分析发现，这个振动信号具有明显的与X射线管工作状态对应的信号特征。旋转阳极经历了从待机到加速启动、稳态曝光、制动再到待机的工作过程，从振动信号中，我们能够明显识别出X射线管旋转阳极在一个曝光周期内的状态分为三个相:第一个相是旋转....

图3.振动信号各个阶段峭度值

图3.振动信号各个阶段峭度值析信号处理领域，频域处理技术由于快速傅里叶变换FFT算法广泛应用。频率分析通常包括功率谱分析，频响函数分析和我们尝试使用基于FFT的功率谱分析技术处理图1旋转阳极动信号，观察其频率成分，如图4所示。FFT叉七皿旧动日3500Ik1.5kZk2.5k3k....

图4.FFT功率谱分析

一}0112.一.4567晶“1213141516171819图3.振动信号各个阶段峭度值2.2频域分析在数字信号处理领域，频域处理技术由于快速傅里叶变换FFT算法的提出而得到广泛应用。频率分析通常包括功率谱分析，频响函数分析和倒谱分析等。我们尝试使用基于FFT的功率谱分析技术处....

图5.联合时域频域分析

平卜一才)e一，“)(3)当窗函数牙仓)选取高斯窗函数时，式(3)即为Gabor变换;当窗函数仓)=1时，窗函数变为无限宽的矩形窗，则sTFT变为傅里叶变换。sTFT理解为在时域用窗函数平介)去截信号h(r)，假定h卜)在窗函数的一个短间间隔内是平稳的，对截下来的局部信号作傅里叶....

本文编号：3894517