Patent DE-102009033614-B4 (DE)
Title: Anordnung und Verfahren zur Erkennung, Ortung und Klassifikation von Defekten
Inventor: KLIPPEL WOLFGANG
IPC: H04R29/00
Filed: 2009-07-17
Granted: 2020-01-23
Abstract: Anordnung zur messtechnischen Bewertung und Klassifikation der Eigenschaften
 eines Systems 37, dadurch charakterisiert, dass die Anordnung
 einen Generator 43 enthält, der einen ersten Ausgang 91 besitzt, an dem ein periodisches Anregungssignal u(t) mit der Periodenlänge T erzeugt wird und der erste Ausgang 91 mit dem Eingang des Systems 37 verbunden ist,
 mindestens einen Sensor 47 enthält, wobei jeder Sensor am Messpunkt r l  mit i=1, 2, ... einen Sensorausgang besitzt, der ein Signal p(t,r l )= p det (t,r l ) + p stoch (t,r i ) erzeugt, das aus einem stochastischen Signal p stoch (t,r i ) und einem deterministischen Signal p det (t,r l ) besteht,
 mindestens ein Filter 81 enthält, das einen Filtereingang 67 und einen Filterausgang 61 besitzt, der Sensorausgang des Sensors 47 mit dem Filtereingang 67 des Filters 81 verbunden ist, das Filter 81 eine Übertragungsfunktion H det  besitzt, die das deterministische Signal p det (t,r l ) vom Filtereingang 49 zum Filterausgang überträgt und das stochastische Signal p stoch (t,r l ) bedämpft,
 mindestens ein Filter 75 enthält, das einen Filtereingang 73 und einen Filterausgang 77 besitzt, der Sensorausgang des Sensors 47 mit dem Filtereingang 73 des Filters 75 verbunden ist, das Filter 75 eine Übertragungsfunktion H stoch  besitzt, die das stochastische Signal p stoch (t,r l ) vom Filtereingang 73 zum Filterausgang 77 überträgt,
 ein Analysesystem 65 enthält, das einen Eingang 69 besitzt, der mit dem Ausgang 61 des Filters 81 verbunden ist und einen zweiten Eingang 79 besitzt, der mit dem Eingang Ausgang 77 des Filters 75 verbunden ist, das Analysesystem 65 mindestens einen Ausgang 85 besitzt, an dem die Messergebnisse ausgegeben werden,
 der Generator 43 einen zweiten Ausgang 89 besitzt, an dem die Periodenlänge T(t) des periodischen Anregungssignals als zeitlich veränderliches Signal ausgegeben wird,
 das Filter 81 veränderliche Übertragungseigenschaften aufweist und einen zusätzlichen Steuereingang 53 besitzt, der mit dem zweiten Ausgang 89 des Generators verbunden ist und an dem die Periodendauer T(t) übergeben wird,
 das Filter 75 veränderliche Übertragungseigenschaften aufweist und einen zusätzlichen Steuereingang 71 besitzt, der mit dem zweiten Ausgang 89 des Generators verbunden ist und an dem die Periodendauer T(t) übergeben wird,
 das Analysesystem 65 veränderliche Eigenschaften aufweist und einen zusätzlichen Steuereingang 83 besitzt, der mit dem zweiten Ausgang 89 des Generators 43 verbunden ist und an dem die Periodendauer T übergeben wird,
 das Analysesystem 65 einen Merkmaldetektor 93 enthält, der einen Eingang 95 und einen Ausgang 99 besitzt, der Eingang 95 mit dem Eingang 63 des Analysesystems 65 verbunden ist,
 das Analysesystem 65 einen Klassifikator 117 enthält, der mindestens einen Eingang 129 und mindestens einen Ausgang 125 besitzt, der Ausgang 125 des Klassifikators mit dem Ausgang 85 des Analysesystems verbunden ist, der Eingang 129 des Klassifikators mit dem Ausgang 99 des Merkmaldetektors verbunden ist, der Merkmaldetektor 93 einen Quadrierer 163 enthält, der einen Eingang 165 und einen Ausgang 169 besitzt, der Eingang 165 des Quadrierers mit einem Eingang 95 des Merkmaldetektors verbunden ist,
 der Merkmaldetektor 93 ein Hüllkurvenfilter 173 enthält, das einen Eingang 171 und einen Ausgang 177 besitzt, der Ausgang 169 des Quadrierers mit dem Eingang 171 des Hüllkurvenfilters verbunden ist, das Hüllkurvenfilter 173 zwischen seinem Eingang 171 und Ausgang 177 die Übertragungsfunktion
       H     (     j   ω     )     =       ∏     k   =   1     K       δ     (     2   π   k   /   T   −   ω     )               besitzt und nur Signalanteile bei den Frequenzen f k =k/T mit k≥1 überträgt und alle anderen Frequenzen dämpft,
 der Merkmaldetektor 93 einen Spitzenwertdetektor 179 enthält, der einen Eingang 183 und einen Ausgang 181 besitzt, wobei der Ausgang 177 des Hüllkurvenfilters 173 mit dem Eingang 183 und der Ausgang 181 mit dem Ausgang 99 des Merkmaldetektors 93 verbunden ist und das Filter 75 eine Übertragungsfunktion
         H     s   t   o   c   h         (     j   ω     )     =       ∏     k   =   1     K         (     1   −   δ     (     2   π   k   /   T   −   ω     )       )               besitzt, wobei die Signalanteile an den diskreten Frequenzen f k =k/T 1<k<K bedämpft und alle anderen Frequenzen f ≠ f k  übertragen werden.