本發(fā)明涉及鏟齒散熱器緊固監(jiān)控，具體涉及一種鏟齒散熱器振動(dòng)檢測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、鏟齒散熱器是一種用于大功率器件等高熱密度元件進(jìn)行散熱的元器件，通常在高熱密度元件與鏟齒散熱器之間涂覆散熱膏或以導(dǎo)熱墊片為間隔，并利用螺釘緊固，從而將高熱密度元件產(chǎn)生的熱量通過(guò)導(dǎo)熱墊片或散熱膏傳導(dǎo)至鏟齒散熱器快速散熱；故對(duì)鏟齒散熱器的緊固有效性進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)熱量的傳導(dǎo)效率及散熱性能至關(guān)重要。

2、當(dāng)緊固失效時(shí)，高熱密度元件與鏟齒散熱器之間通常會(huì)存在空隙，鏟齒散熱器將伴隨著設(shè)備的運(yùn)行振動(dòng)而發(fā)生相對(duì)不規(guī)則的振動(dòng)，則可通過(guò)監(jiān)控鏟齒散熱器的振動(dòng)來(lái)評(píng)估其緊固有效性；但在散熱過(guò)程時(shí)，由于流體動(dòng)力學(xué)作用，可能會(huì)產(chǎn)生一些渦流或者不規(guī)則的空氣流動(dòng)，進(jìn)一步導(dǎo)致鏟齒散熱器受到不均勻的流體壓力作用，從而引起微小振動(dòng)；這部分微小振動(dòng)將會(huì)干擾對(duì)振動(dòng)的評(píng)估，進(jìn)而導(dǎo)致其緊固監(jiān)控的準(zhǔn)確性降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)對(duì)鏟齒散熱器緊固監(jiān)控準(zhǔn)確性低的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種鏟齒散熱器振動(dòng)檢測(cè)方法及系統(tǒng)，所采用的技術(shù)方案具體如下：

2、本發(fā)明提出一種鏟齒散熱器振動(dòng)檢測(cè)方法，所述方法包括：

3、獲取鏟齒散熱器的振動(dòng)信號(hào)，并獲取所述振動(dòng)信號(hào)的所有振動(dòng)分量；

4、根據(jù)每個(gè)所述振動(dòng)分量的波動(dòng)變化及頻率特性，獲取每個(gè)所述振動(dòng)分量的振蕩趨勢(shì)系數(shù)；根據(jù)每個(gè)所述振動(dòng)分量與鄰近振動(dòng)分量之間的波動(dòng)情況差異，結(jié)合對(duì)應(yīng)所述振動(dòng)分量的分解順序差異，獲取每個(gè)所述振動(dòng)分量與對(duì)應(yīng)鄰近振動(dòng)分量之間的波動(dòng)協(xié)同性；根據(jù)每個(gè)所述振動(dòng)分量與所有鄰近振動(dòng)分量之間所述波動(dòng)協(xié)同性，及相鄰所述振動(dòng)分量之間的所述振蕩趨勢(shì)系數(shù)的變化情況，獲取每個(gè)所述振動(dòng)分量的干擾程度；

5、根據(jù)所述干擾程度在所有所述振動(dòng)分量中篩選出干擾振動(dòng)分量，并對(duì)所有所述干擾振動(dòng)分量進(jìn)行濾波；根據(jù)濾波結(jié)果評(píng)估鏟齒散熱器的振動(dòng)檢測(cè)結(jié)果。

6、進(jìn)一步地，所述振蕩趨勢(shì)系數(shù)的獲取方法包括：

7、在每個(gè)所述振動(dòng)分量中，根據(jù)所有相鄰極值點(diǎn)間的振幅差異獲取每個(gè)所述振動(dòng)分量的波動(dòng)參數(shù)；

8、根據(jù)每個(gè)所述振動(dòng)分量中所有相鄰極值點(diǎn)間的相位變化，結(jié)合每個(gè)所述振動(dòng)分量的頻率，獲取每個(gè)所述振動(dòng)分量的頻率參數(shù)；

9、根據(jù)所述波動(dòng)參數(shù)及所述頻率參數(shù)獲取每個(gè)所述振動(dòng)分量的振蕩趨勢(shì)系數(shù)，所述波動(dòng)參數(shù)及所述頻率參數(shù)均與所述振蕩趨勢(shì)系數(shù)正相關(guān)。

10、進(jìn)一步地，所述波動(dòng)參數(shù)的獲取方法包括：

11、基于所述振動(dòng)分量中所有相鄰極值點(diǎn)間的幅值差異，獲取信息熵，并計(jì)算所有相鄰極值點(diǎn)間的幅值差異的差異均值；

12、根據(jù)所述信息熵及所述差異均值獲取波動(dòng)參數(shù)，所述信息熵及所述差異均值均與所述波動(dòng)參數(shù)正相關(guān)。

13、進(jìn)一步地，所述頻率參數(shù)的獲取方法包括：

14、將每個(gè)所述振動(dòng)分量進(jìn)行時(shí)頻轉(zhuǎn)換，獲取頻域振動(dòng)分量及所述頻域振動(dòng)分量的平均頻率；獲取每個(gè)所述振動(dòng)分量中所有相鄰極值點(diǎn)間的平均相位差異；

15、根據(jù)所述平均頻率及所述平均相位差異，獲取頻率參數(shù)；所述平均頻率及所述平均相位差異均與頻率參數(shù)正相關(guān)。

16、進(jìn)一步地，所述波動(dòng)協(xié)同性的獲取方法包括：

17、將與每個(gè)所述振動(dòng)分量的分解順序最接近的預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)所述振動(dòng)分量，作為每個(gè)所述振動(dòng)分量的鄰近振動(dòng)分量；

18、在每個(gè)所述振動(dòng)分量與每個(gè)所述鄰近振動(dòng)分量之間，根據(jù)極值點(diǎn)的數(shù)量差異及所有相同序號(hào)信號(hào)點(diǎn)之間的幅值差異，獲取每個(gè)所述振動(dòng)分量與每個(gè)所述鄰近振動(dòng)分量之間的波動(dòng)差異系數(shù)；

19、將每個(gè)所述振動(dòng)分量與每個(gè)所述鄰近振動(dòng)分量之間分解順序差異的負(fù)相關(guān)映射結(jié)果，作為對(duì)應(yīng)振動(dòng)分量之間所述波動(dòng)差異系數(shù)的參考權(quán)重；

20、利用所述參考權(quán)重對(duì)所述波動(dòng)差異系數(shù)加權(quán)，將加權(quán)結(jié)果進(jìn)行負(fù)相關(guān)映射，得到每個(gè)所述振動(dòng)分量與對(duì)應(yīng)所述鄰近振動(dòng)分量之間的波動(dòng)協(xié)同性。

21、進(jìn)一步地，所述波動(dòng)差異系數(shù)的獲取方法包括：

22、計(jì)算所有相同序號(hào)信號(hào)點(diǎn)之間幅值差異的方差；將方差與極值點(diǎn)的數(shù)量差值絕對(duì)值的乘積，作為每個(gè)所述振動(dòng)分量與對(duì)應(yīng)所述鄰近振動(dòng)分量之間的波動(dòng)差異系數(shù)。

23、進(jìn)一步地，所述干擾程度的獲取方法包括：

24、獲取每個(gè)所述振動(dòng)分量與后一所述振動(dòng)分量之間所述振蕩趨勢(shì)系數(shù)的系數(shù)差值；在每個(gè)所述振動(dòng)分量與所有所述鄰近振動(dòng)分量中，獲取所有所述系數(shù)差值的累加值，并獲取所有所述系數(shù)差值的絕對(duì)值累加值；將所述累加值與所述絕對(duì)值累加值的比值作為參考系數(shù)；

25、在每個(gè)所述振動(dòng)分量與所有所述鄰近振動(dòng)分量中，累加每個(gè)所述振動(dòng)分量與每個(gè)所述鄰近振動(dòng)分量之間的所述波動(dòng)協(xié)同性，利用所述參考系數(shù)對(duì)累計(jì)結(jié)果進(jìn)行加權(quán)，并將加權(quán)結(jié)果進(jìn)行歸一化，得到每個(gè)所述振動(dòng)分量的干擾程度。

26、進(jìn)一步地，所述干擾振動(dòng)分量的獲取方法包括：

27、將所述干擾程度大于預(yù)設(shè)閾值的所述振動(dòng)分量作為干擾振動(dòng)分量。

28、進(jìn)一步地，對(duì)所述干擾振動(dòng)分量進(jìn)行濾波的方法包括：

29、將預(yù)設(shè)正常數(shù)與所述干擾程度的差值作為對(duì)應(yīng)所述振動(dòng)分量的濾波核調(diào)整權(quán)重，調(diào)整濾波核，利用調(diào)整后的濾波核對(duì)對(duì)應(yīng)所述干擾振動(dòng)分量進(jìn)行濾波。

30、本發(fā)明還提出一種鏟齒散熱器振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)所述一種鏟齒散熱器振動(dòng)檢測(cè)方法的步驟。

31、本發(fā)明具有如下有益效果：

32、本發(fā)明獲取鏟齒散熱器的振動(dòng)信號(hào)的所有振動(dòng)分量；根據(jù)每個(gè)振動(dòng)分量的波動(dòng)變化及頻率特性，獲取每個(gè)振動(dòng)分量的振蕩趨勢(shì)系數(shù)；振蕩趨勢(shì)系數(shù)表征了每個(gè)振動(dòng)分量的波動(dòng)變化及振蕩趨勢(shì)，以便后續(xù)結(jié)合相鄰分解順序的振動(dòng)分量間的振蕩趨勢(shì)變化，評(píng)估是否受噪聲干擾；根據(jù)每個(gè)振動(dòng)分量與鄰近振動(dòng)分量之間的波動(dòng)情況差異，結(jié)合對(duì)應(yīng)振動(dòng)分量的分解順序差異，獲取每個(gè)振動(dòng)分量與對(duì)應(yīng)鄰近振動(dòng)分量之間的波動(dòng)協(xié)同性；波動(dòng)協(xié)同性在降低交疊影響可能的同時(shí)，準(zhǔn)確評(píng)估了每個(gè)振動(dòng)分量與對(duì)應(yīng)鄰近振動(dòng)分量之間的波動(dòng)差異，波動(dòng)差異越小說(shuō)明振動(dòng)分量越相似，說(shuō)明受干擾因素影響導(dǎo)致分量信號(hào)結(jié)構(gòu)模糊的可能性越大；根據(jù)每個(gè)振動(dòng)分量與所有鄰近振動(dòng)分量之間波動(dòng)協(xié)同性，及相鄰振動(dòng)分量之間的振蕩趨勢(shì)系數(shù)的變化情況，獲取每個(gè)振動(dòng)分量的干擾程度；根據(jù)干擾程度在所有振動(dòng)分量中篩選出干擾振動(dòng)分量，并對(duì)所有干擾振動(dòng)分量進(jìn)行濾波；根據(jù)濾波結(jié)果評(píng)估鏟齒散熱器的振動(dòng)檢測(cè)結(jié)果。本發(fā)明基于分解后的振動(dòng)分量的波動(dòng)振蕩變化趨勢(shì)，結(jié)合干擾因素對(duì)振動(dòng)分量的信號(hào)結(jié)構(gòu)模糊影響，分析每個(gè)振動(dòng)分量的受干擾程度，從而對(duì)其進(jìn)行篩選濾波，降低干擾對(duì)振動(dòng)的評(píng)估，提高對(duì)鏟齒散熱器的緊固監(jiān)控的準(zhǔn)確性。

技術(shù)特征：

1.一種鏟齒散熱器振動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種鏟齒散熱器振動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，所述振蕩趨勢(shì)系數(shù)的獲取方法包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的一種鏟齒散熱器振動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，所述波動(dòng)參數(shù)的獲取方法包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的一種鏟齒散熱器振動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，所述頻率參數(shù)的獲取方法包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種鏟齒散熱器振動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，所述波動(dòng)協(xié)同性的獲取方法包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的一種鏟齒散熱器振動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，所述波動(dòng)差異系數(shù)的獲取方法包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種鏟齒散熱器振動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，所述干擾程度的獲取方法包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種鏟齒散熱器振動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，所述干擾振動(dòng)分量的獲取方法包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種鏟齒散熱器振動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，對(duì)所述干擾振動(dòng)分量進(jìn)行濾波的方法包括：

10.一種鏟齒散熱器振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1~9任意一項(xiàng)所述一種鏟齒散熱器振動(dòng)檢測(cè)方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及鏟齒散熱器緊固監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鏟齒散熱器振動(dòng)檢測(cè)方法及系統(tǒng)。本發(fā)明獲取鏟齒散熱器振動(dòng)信號(hào)的所有振動(dòng)分量；進(jìn)一步獲取每個(gè)振動(dòng)分量的振蕩趨勢(shì)系數(shù)；獲取每個(gè)振動(dòng)分量與對(duì)應(yīng)鄰近振動(dòng)分量之間的波動(dòng)協(xié)同性；根據(jù)每個(gè)振動(dòng)分量與所有鄰近振動(dòng)分量之間波動(dòng)協(xié)同性，及相鄰振動(dòng)分量之間的振蕩趨勢(shì)系數(shù)的變化情況，獲取每個(gè)振動(dòng)分量的干擾程度；從而篩選出干擾振動(dòng)分量以濾波；根據(jù)濾波結(jié)果評(píng)估鏟齒散熱器的振動(dòng)檢測(cè)結(jié)果。本發(fā)明基于分解后振動(dòng)分量的振蕩變化趨勢(shì)，結(jié)合干擾因素對(duì)振動(dòng)分量的信號(hào)結(jié)構(gòu)模糊影響，分析每個(gè)振動(dòng)分量的受干擾程度，從而篩選濾波，降低干擾對(duì)振動(dòng)的評(píng)估，提高對(duì)鏟齒散熱器的緊固監(jiān)控的準(zhǔn)確性。

技術(shù)研發(fā)人員：韓曉霞,史瑋,劉沖霄,孫碩,邱藝涵,黨宗環(huán)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中色（天津）新材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9