基于多传感器数据融合的喷水推进泵空化分类识别

2012-09-15苏永生王永生段向阳

振动与冲击 2012年18期

苏永生，王永生，段向阳

(海军工程大学船舶与动力学院，武汉 430033)

由于多传感器数据融合技术可以对同类或异类的多传感器信息进行协调优化和综合处理，将各传感器在空间和时间上的互补与冗余信息依据某种优化准则组合起来，从而减小信息的模糊性，扩展时间和空间覆盖面，克服单个传感器的不确定性和局限性，提高系统的可信度，因此在现代测试信息处理中得到了越来越广泛的应用［1－5］。

本文针对喷水推进泵实船空化测量环境的复杂多变性，利用多传感器数据融合技术对测试信号进行时间和空间上的融合，提高喷水推进泵空化分类识别的准确度。

1 喷水推进泵实船空化测量

整个测量系统由传感器，信号调理模块，数据采集卡，便携计算机以及相应的分析处理软件组成，其组成结构如图1所示。

试验中通过测取喷水推进泵内的水声信号和泵壳体振动信号来确定泵的空化状态，同时测取泵轴转速和航速信号。航速通过422串口从计程仪引入，转速通过HE－01霍尔式转速传感器测取，水声信号通过RHS－30水听器获取，振动信号通过PCB加速度传感器测取。数据采集卡采用了NI的PXI系列板卡，其中PXI－4472用来采集振动和水声信号，PXI－6251用来采集转速信号，PXI－8431/2用来采集航速信号。所有信号同步采集，其中水声信号和振动信号采样率分别设为 102.4 kHz和 51.2 kHz。