肯富来水泵|采用主动方式监测轴流水泵的空化

、实验结果分析
由空化引起的空泡溃火会使管道内的水形成大量的涡流，由于涡的旋转方向不同，涡与涡之间会存在复杂的的速度梯度，从而影响到超声在水中的传播。由A传感器K射出的超声信号在通过这部分涡时会发生反射、透射等现象，透射过去的这部分能量，随着流场的变化而变化，信号的幅度随之发生变化。管道另一侧的B传感器对超声信号进行连续测量，记录下这段时间内超声能量的幅度变化，其实就是流场信息对超声载波进行了调制。
经幅度解调得到的信号可以体现5KHz以下的信息，反映的是肯富来水泵内流场信息，流的运动，表征了流场的变化快慢。
图3所示的是两组解调信号的频谱分析，其中M为螺旋桨工作在3508rpm空化状态时的信号，N为螺旋桨尚未空化转速为1692rpm时的信号。螺旋桨空化后，流场变化幅度会增大，5KHz以内信号的能量更高，同空化前的信号区别较大。进一步分析中，分别对时域特征、频域特征以及时频域特征进行了提取。本文选取未空化状态下13组数据和空化状态下19组数据进行统计分析，图4-图5中前13个数据为未空化数据，后19个为空化数据。实验中，时域特征参数选择峰峰值、均值、均值、方差、有效值、方根幅值共6个有量纲特征参数，同时选择裕度、波形指数、脉冲指数、峭度、偏斜度、过零率共6个无量纲参数。频域特征参数选择能量谱幅度大值、频谱重心及频域0.lkhz-5khz频谱幅值之和共3个特征进行分析。经分析结果表明峰峰值（图4)、均值、有效值、方根幅值、波形指数、过零率和0.lkhz-5k频谱幅值和（图5)的特征比较明显。其中编号1-13是未仝化样本，14-32为空化样本。
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