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申请/专利权人：宁波联河光子技术有限公司

摘要：本发明涉及故障监测技术领域，具体涉及一种复杂声场中基于DAS的带式输送机托辊故障监测方法，包括设定DAS设备的基本参数；对所述DAS设备进行数据获取后预处理，得到差分相位数据；对所述差分相位数据进行滤波处理，得到滤波数据；基于所述滤波数据计算脉冲指标；采用短时傅里叶变换对所述滤波数据进行时频谱分析，得到频率方差曲线；将所述频率方差曲线与预设的阈值进行大小比较，得到比较结果；结合所述比较结果和所述脉冲指标进行故障判别，解决了现有的带式输送机托辊故障监测方法的精确度较低的问题。

主权项：1.一种复杂声场中基于DAS的带式输送机托辊故障监测方法，其特征在于，包括以下步骤：设定DAS设备的基本参数；所述DAS设备进行数据获取后预处理，得到差分相位数据；对所述差分相位数据进行滤波处理，得到滤波数据；基于所述滤波数据计算脉冲指标；采用短时傅里叶变换对所述滤波数据进行时频谱分析，得到频率方差曲线；将所述频率方差曲线与预设的阈值进行大小比较，得到比较结果；结合所述比较结果和所述脉冲指标进行故障判别；所述DAS设备进行数据获取后预处理，得到差分相位数据，包括：所述DAS设备进行数据获取，得到采集信号；使用DAS设备解调模块对所述采集信号进行处理，得到差分相位数据；所述使用DAS设备解调模块对所述采集信号进行处理，得到差分相位数据，包括：对所述采集信号进行同步处理，确保相邻时刻的相位数据对齐，得到处理数据；通过计算所述处理数据的相邻时刻相位数据的差值来获取差分相位数据，其中，差分相位的计算公式为：，其中，是在时刻的相位，是相邻时刻的时间差；得到差分相位的具体过程如下：光电检测模块中任意一路输出的电流信号表示如下式所示：It=E0Rtcos2πfbt+θfutt+θt0-θt其中E0表示激光器出射光的场强，t0表示初始时间，Rt表示光效的瑞利散射系数，fb表示拍频频率，θt是激光器输出的激光相位信号，θfutt表示外界信号振动导致的被测光纤相位改变量，θt0-θt表示激光器的相位噪声；上式经希尔伯特变换后，拍频信号会加上90°的相移，表示如下式：Ht=E0Rtsin2πfbt+θfutt+θt0-θt根据上面两个公式，可以求得相位信号和强度信号At分别如下： 通过对不同回波时间的相位信息做移动差分，获得相应位置光波传输相位变化信息；所述采用短时傅里叶变换对所述滤波数据进行时频谱分析，得到频率方差曲线，包括：其中短时傅里叶变换表示为： 其中是变换使用的窗函数，表示频率；数据经过短时傅里叶变换后，通过对每一个频率下数据计算方差，方差的计算方法为： 其中是数据的平均值，最终得到不同频率的方差曲线。

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