基于压缩感知的密封端面声发射信号提取技术研究

作者：张尔卿; 陈平; 周燕

来源：润滑与密封, 2023, 48(09): 158-164.

• 机械密封
• 声发射信号
• 压缩感知
• 数据传输
• 信号重构

机械密封动、静环高速转动摩擦时会产生一定频段的声发射(AE)信号，根据声发射信号可以判断密封的运行状态。为提高AE信号数据传输效率，提出一种基于压缩感知的密封环声发射数据降维方法：利用稀疏矩阵将采集的原始AE数据进行稀疏表示，再通过观测矩阵将稀疏表示后的AE数据进行压缩采样以达到降维的目的，数据传输完成后利用OMP等信号重构算法将压缩后的信号恢复。将AE原始数据与重构后的数据进行对比，验证了该方法的可靠性。通过实验对比证明，在压缩比为0.2～0.4,训练样本集K值为80～160时，选择K-SVD作为稀疏矩阵，伯努利随机矩阵作为观测矩阵，采用OMP算法的信号重构效果最佳，其均方根误差为7.06×10-6～7.39×10-6。