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龙图腾网获悉中国矿业大学申请的专利一种残余应力测量仪器的励磁信号谐波滤除方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119758186B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411819639.2，技术领域涉及：G01R33/00；该发明授权一种残余应力测量仪器的励磁信号谐波滤除方法及系统是由张雷;殷春浩;黄志敏;刘海顺设计研发完成，并于2024-12-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种残余应力测量仪器的励磁信号谐波滤除方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种残余应力测量仪器的励磁信号谐波滤除方法及系统，属于信号处理技术领域，对读取磁各向异性残余应力测量仪器的励磁信号进行分解，得到励磁信号的多层IMF函数，确定各层IMF分量中含有谐波成分的IMF分量；获取含有谐波的IMF分量的傅里叶频谱，确定含有谐波的IMF分量数据长度和采样频率；根据数据长度和采样频率，确定含有谐波的IMF分量频率分辨率；根据实际情况确定要消除的谐波频率和频率分辨率，得到要消除的谐波频率对应的频谱索引，并将该频谱索引位置的频谱值设置为零，通过逆傅里叶变换得到滤除谐波后的IMF分量。该方法能够有效滤除励磁信号中的谐波成分，提高测量结果的准确性。

本发明授权一种残余应力测量仪器的励磁信号谐波滤除方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种残余应力测量仪器的励磁信号谐波滤除方法，其特征在于，包括以下步骤： 对读取磁各向异性残余应力测量仪器的励磁信号进行分解，得到励磁信号的多个IMF函数；根据励磁信号的多个IMF函数，确定各个IMF分量中含有谐波成分的IMF分量： 采集磁各向异性残余应力测量仪器的励磁信号xt； 识别励磁信号xt的所有局部极大值点和局部极小值点； 通过三次样条插值分别对所有局部极大值点和极小值点进行拟合，得到上包络线emaxt和下包络线emint； 计算上包络线emaxt和下包络线emint的平均值： 从励磁信号xt中减去上包络线emaxt和下包络线emint的平均值，得到信号ht： 使用经验模态分解方法，对励磁信号xt进行分解，将信号分解为多个IMF分量； 且每个IMF分量满足两个条件：一在整个数据段内，极值点的数量和过零点的数量必须相等或相差最多为一个；二在任意一点，由局部极大值点和局部极小值点定义的上包络线emaxt和下包络线emint的平均值为零； 判断信号ht是否满足IMF分量的条件，当不满足IMF分量的条件时，则将ht作为新的信号，重复上述步骤，直到得到一个满足IMF分量条件的信号，记为Cit，Cit为第i个IMF分量； 从励磁信号中减去得到的IMF分量，得到一个剩余信号； 通过剩余信号rt更新新的信号，并继续进行上述分解过程，当剩余信号为一个单调函数时停止分解； 将励磁信号xt表示为多个IMF分量和一个剩余分量的和： 式中，n为IMF分量的个数，rnt为趋势项； 舍弃趋势项； 根据励磁信号的多个IMF函数，对各个IMF分量进行希尔伯特变换，得到各个IMF分量的希尔伯特变换值，对各个IMF分量的希尔伯特变换值进行计算，得到各个IMF分量的瞬时幅度和瞬时频率； 根据各个IMF分量的瞬时幅度和瞬时频率，绘制各个IMF分量的希尔伯特谱；根据各个IMF分量的希尔伯特谱，确定含有谐波成分的IMF分量和未包含谐波成分的IMF分量； 获取含有谐波的IMF分量的傅里叶频谱，确定含有谐波的IMF分量数据长度： 获取含有谐波的IMF分量为x[n]，n=0,1,…，N‑1，其中，N为数据长度； 对含有谐波的IMF分量x[n]进行傅里叶变换，通过快速傅里叶变换算法计算x[n]的傅里叶频谱X[k]=FFTx[n]，k=0,1,…，N‑1； 式中，N为IMF分量数据长度，X[k]是复数，其幅度表示频率成分的强度，相位表示频率成分的相位； 根据IMF分量数据长度和预设的采样频率fs，确定含有谐波的IMF分量频率分辨率为： 根据实际情况确定要消除的谐波频率和IMF分量频率分辨率，得到要消除的谐波频率对应的频谱索引： 获取实际情况确定要消除的第m次谐波频率为fh=m×f0，其中，f0为基波频率； 根据IMF分量频率分辨率和实际情况确定要消除的第m次谐波频率，计算要消除的谐波频率对应的频谱索引为： 并将该频谱索引位置的频谱值设置为零，通过逆傅里叶变换得到滤除谐波后的IMF分量： 取X[kh]=0，当谐波频率不是描述应一个索引时，需要将该频谱索引kh位置的频谱值设置为零，得到处理后的频谱X[k]； 对处理后的频谱X[k]进行逆快速傅里叶变换，将处理后的频谱X[k]转换回时域，得到滤除谐波后的IMF分量： y[n]= IFFTX[k]将得到滤除谐波后的IMF分量与其他未包含谐波成分的IMF分量进行信号重构，获得消除谐波后的励磁信号。

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