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龙图腾网获悉燕山大学申请的专利一种基于高频声波的旋转机械早期故障监测系统及方法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：CN117147141B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-16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：202311112349.X，技术领域涉及：G01M13/021；该发明授权一种基于高频声波的旋转机械早期故障监测系统及方法是由李英伟;张敬超;张少群;李小俚;赵小川;江国乾;李陈;胡皓;宋金华;方亮设计研发完成，并于2023-08-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于高频声波的旋转机械早期故障监测系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于高频声波的旋转机械早期故障监测系统及方法，属于故障检测领域，系统包括高频声波感知器、电路系统及上位机，通过高频声波感知器获取旋转机械早期故障产生的高频声波信号，由多块信号调理板卡和一块通信控制板卡组成电路系统，上位机通过通信模块与电路系统进行数据通信及指令发送。利用高频声波信号分贝值对故障进行监测，采用高频声波解调信号对故障进行识别，融合多种信号处理方法获取早期故障敏感的优化特征，通过LSSVM参数优化方法进行诊断。本发明具有集成度高、硬件要求低、通道数量可拓展、频率检测范围广、节约数据存储资源等优点，实现对旋转机械早期故障预防性维修保养。

本发明授权一种基于高频声波的旋转机械早期故障监测系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于高频声波的旋转机械早期故障监测系统，包括依次相连的高频声波感知器、电路系统以及上位机，其特征在于：电路系统采用插卡式结构设计，由多块结构相同的信号调理板卡和一块通信控制板卡组成，每块信号调理板卡上均设置有用于获取旋转机械早期故障产生的高频声波信号的高频声波感知器； 信号调理板卡包括：幅值控制单元、混频器模块、滤波放大模块、分贝值转换模块和状态切换模块； 通信控制板卡包括主控模块、模数转换模块、数模转换模块以及通信模块； 上位机通过通信模块与通信控制板卡之间进行数据通信及指令发送； 所述幅值控制单元包括顺次相连的初级放大模块、压控放大模块和次级放大模块； 初级放大模块将所述高频声波感知器输出的高频声波信号进行初级放大增益，增益受控于主控模块控制的状态切换模块，压控放大模块采用压控放大器，实现对初级放大模块输出信号的衰减，衰减倍数受控于主控模块控制数模转化模块输出的电平；次级放大模块用于进一步放大压控放大模块输出信号，增益同样受控于主控模块控制的状态切换模块；主控模块根据当前压控放大器的衰减倍数通过主控模块的IO端口电平控制两个状态切换模块进行同步切换，当采集低幅度高频声波信号时，状态切换模块将初级放大模块切换到高增益，次级放大模块被切换到低增益；当采集高幅度高频声波信号时，状态切换模块将初级放大模块切换到低增益，次级放大模块被切换到高增益；所述初级放大模块与次级放大模块整体增益保持动态平衡；混频器模块通过外差降频原理实现对经幅值控制单元处理后的高频声波信号进行解调，解调后的高频声波信号再经滤波放大模块进行滤波，保留信号中低频成分，高频声波信号降频到20kHz以下； 混频器模块内置本地振荡器，振荡器采用可根据数模转换模块输出电平调节振荡频率，实现对旋转机械故障产生的不同中心频率的高频声波信号解调的压控振荡器；分贝值转换模块采用RMS-DC转换器，对低频解调信号进行均方根测量并对数输出，主控模块对分贝值转换模块输出电压通过模数转换模块采集，通过计算得到当前高频声波信号的分贝值强度，主控模块记录当前旋转机械产生的高频声波信号的分贝值的变化趋势，预判断旋转机械的运转状态。

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