CN110844115A - 一种桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷数据有效性判别方法 - Google Patents

Abstract

本发明属直升机旋翼试验领域，涉及一种桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷数据有效性判别方法。通过对同步采集得到的桨涡干扰噪声数据和桨叶挥舞载荷数据进行整周期平均，提取出桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷最大峰值处的相位，换算成距离差，然后和理论计算的距离差进行对比，从而判别出桨涡干扰噪声数据和桨叶挥舞载荷数据是否有效，能够避免某些试验状态下因实测数据和理论计算有所偏差而认为数据失效的误判。

Description

一种桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷数据有效性判别方法

技术领域

本发明属直升机模型旋翼试验技术领域，涉及一种桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷数据有效性判别方法。

背景技术

旋翼桨涡干扰噪声是直升机旋翼产生的一种典型噪声，尤其在小速度前飞和斜下降状态，桨涡干扰噪声的能量占到直升机噪声总能量的80％。因此它是目前直升机降低噪声的主要研究领域。桨叶载荷反应的是桨叶承受多大的交变力，是检测并判断桨叶是否工作正常的一种常规手段。桨涡干扰是桨叶切割前一片桨叶脱落桨尖涡产生的气动扰动，该扰动同时也会对桨叶载荷尤其是挥舞载荷产生激励作用，两者之间存在内在的联系。

目前国内外对旋翼桨涡干扰噪声数据的有效判断都是仅从其自身数据的规律是否和计算相符来进行判断，桨叶挥舞载荷数据的判断也是如此，并没有将桨涡干扰噪声数据和桨叶载荷数据关联起来进行分析判断，会造成某些试验状态下因实测数据和理论计算有所偏差而认为数据失效的误判。

发明内容

本发明的目的：提供一种桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷数据有效性判别方法，通过对同步采集得到的桨涡干扰噪声数据和桨叶挥舞载荷数据进行整周期平均，提取出桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷最大峰值处的相位，换算成空间距离差，然后和理论计算的空间距离差进行对比，从而判别出桨涡干扰噪声数据和桨叶挥舞载荷数据是否有效。

本发明的技术方案：

第一方面，提供一种桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷数据有效性判别方法，包括：

同步采集转速、桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷；

根据转速对桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷分别进行整周期平均得到整周期平均的桨涡干扰噪声和整周期平均的桨叶挥舞载荷；

分别提取整周期平均的桨涡干扰噪声的峰值相位和整周期平均的桨叶挥舞载荷的峰值相位得到桨涡干扰噪声的峰值相位和桨叶挥舞载荷的峰值相位；

利用桨涡干扰噪声的峰值相位和桨叶挥舞载荷挥舞峰值相位计算桨涡干扰噪声的测点试验距离差；

利用桨涡干扰噪声的测点试验距离差计算桨涡干扰噪声的测点与桨叶挥舞载荷的测点试验距离差得到第一试验距离差；

计算桨涡干扰噪声的测点与桨叶挥舞载荷测点的理论时间差；

根据桨涡干扰噪声的测点与桨叶挥舞载荷测点的理论时间差计算桨涡干扰噪声的测点与桨叶挥舞载荷测点的理论距离差得到第一理论距离差；

根据第一试验距离差计算第一试验距离差的标准误差；

根据第一理论距离差计算第一理论距离差的标准误差；

在第一试验距离差的标准误差与第一理论距离差的标准误差的差值的绝对值小于第一阈值的情况下，将桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷数据判定为有效，否则将桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷数据判定为无效。

可选地，同步采集转速、桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷，具体包括：采集转速；根据转速设置采样率；按照所述采样率同步采集不少于100转的转速、桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷。

可选地，根据转速对桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷分别进行整周期平均得到整周期平均的桨涡干扰噪声和整周期平均的桨叶挥舞载荷，具体包括：

以转速的任意一个脉冲上升沿为起点，截取数据点数为360000的桨涡干扰噪声数据和桨叶挥舞载荷数据；

将桨涡干扰噪声数据和桨叶挥舞载荷数据依次按照数据点数为3600等间隔分割成100组数据；

将分割后的100组桨涡干扰噪声中的每组桨涡干扰噪声的第1个点、第2个点到第3600个点累加并除以100，得到整周期平均的桨涡干扰噪声；

将分割后的100组桨叶挥舞载荷中的每组桨叶挥舞载荷的第1个点、第2个点到第3600个点累加并除以100，得到整周期平均的桨叶挥舞载荷。

可选地，分别提取整周期平均的桨涡干扰噪声的峰值相位和整周期平均的桨叶挥舞载荷的峰值相位得到桨涡干扰噪声的峰值相位和桨叶挥舞载荷的峰值相位，具体包括：

将整周期平均的桨涡干扰噪声的第三个波峰的峰值相位确定为桨涡干扰噪声的峰值相位；

计算整周期平均的桨涡干扰噪声的最小峰值相位，根据整周期平均的桨涡干扰噪声的最小峰值相位确定整周期平均的桨叶挥舞载荷的峰值参考数据位置点；

根据整周期平均的桨叶挥舞载荷的峰值参考数据位置点确定桨叶挥舞载荷的峰值相位。

可选地，利用桨涡干扰噪声的峰值相位和桨叶挥舞载荷挥舞峰值相位计算桨涡干扰噪声的测点试验距离差，具体包括：

以桨叶挥舞载荷挥舞峰值相位为基准，计算桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷的相位差；

根据桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷的相位差，计算桨涡干扰噪声的测点试验距离差。

可选地，利用桨涡干扰噪声的测点试验距离差计算桨涡干扰噪声的测点与桨叶挥舞载荷的测点试验距离差得到第一试验距离差，具体包括：将桨涡干扰噪声的测点试验距离差乘以声音速度并除以采样率得到第一试验距离差。

可选地，计算桨涡干扰噪声的测点与桨叶挥舞载荷测点的理论时间差，具体包括：

将理论的旋翼桨尖到桨叶挥舞载荷测点声传播的时间差计算为第一理论时间差；

计算旋翼桨尖到桨涡干扰噪声测点的理论距离差，根据旋翼桨尖到桨涡干扰噪声测点的理论距离差得到第二理论时间差；

将第二理论时间差减去第一理论时间差得到桨涡干扰噪声的测点与桨叶挥舞载荷测点的理论时间差。

可选地，根据桨涡干扰噪声的测点与桨叶挥舞载荷测点的理论时间差计算桨涡干扰噪声的测点与桨叶挥舞载荷测点的理论距离差得到第一理论距离差，具体包括：将桨涡干扰噪声的测点与桨叶挥舞载荷测点的理论时间差乘以声音速度得到第一理论距离差。

可选地，第一阈值为0.1。

本发明的有益效果：

本发明提供的桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷数据有效性判别方法，通过对同步采集得到的桨涡干扰噪声数据和桨叶挥舞载荷数据进行整周期平均，提取出桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷最大峰值处的相位，换算成距离差，然后和理论计算的距离差进行对比，从而判别出桨涡干扰噪声数据和桨叶挥舞载荷数据是否有效，可避免某些试验状态下因实测数据和理论计算有所偏差而认为数据失效的误判。

附图说明

图1为根据本发明实施例的桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷数据有效性判别方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本方法通过对同步采集得到的桨涡干扰噪声数据和桨叶挥舞载荷数据进行整周期平均，提取出桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷最大峰值处的相位，换算成距离差，然后和理论计算的距离差进行对比，从而判别出桨涡干扰噪声数据和桨叶挥舞载荷数据是否有效。

(1)转速和桨涡干扰噪声、桨叶挥舞载荷同步采集

转速和桨涡干扰噪声、桨叶挥舞载荷同步采集步骤如下：

第1步，将涡发生器安装在和桨盘平面同高的位置，涡发生器出涡口正对桨尖位置，距离为100mm；

第2步，已涡发生器位置为0度方位，以距离桨榖中心为圆心，以1.5倍桨叶长度L_r(L_r的单位为米)为半径，按桨叶旋转方向顺时针旋转45度，在该位置竖直布置一根传声器枝干，然后从桨盘平面高度6米开始，在传声器枝干上以0.5米等间隔布置6个点传声器，与桨盘平面相同高度的为1号传声器，低于桨盘平面0.5米的为2号传声器，依次类推最低的点为6号传声器；

第3步，将转速传感器安装在涡发生器的同一个方位，在0.8L_r剖面位置布有挥舞载荷应变片的桨叶(以下假定为第3号桨叶)对面的桨叶(以下假定为第1号桨叶)上贴上反光片；

第4步，根据转速N_p(N_p的单位为转/秒)，设置采样率S_m＝N_p*3600，然后待试验状态稳定后同步采集不少于T_n＝100/N_p秒的转速和桨涡干扰噪声、桨叶挥舞载荷数据，既至少采集100圈的数据，同时要求试验时操纵总距在±0.1度范围以内，涡发生器的出涡口速度不小于11米/秒。

(2)转速桨涡干扰噪声、桨叶挥舞载荷试验数据整周期平均

整周期平均步骤如下：

第1步，以转速任意一个脉冲上升沿为起点，截取数据点长度为360000的桨涡干扰噪声数据和桨叶挥舞载荷数据；

第2步，然后将上述数据依次按照数据点长度为3600等间隔分割成100圈数据，每圈3600个点；

第3步，将分割后的100圈数据每圈的第1个点、第2个点到第3600个点分别提取出来累加后除100，从而得到1圈(即3600个点)平均数据，及整周期平均数据。

(3)桨涡干扰噪声、桨叶挥舞载荷试验数据峰值相位提取

峰值相位提取步骤如下：

第1步，从1号传声器的整周期平均数据中找到第3个桨涡干扰噪声波峰(对应第3号桨叶)的峰值点的位置L_1v0，则对应的相位为：P_1v0＝L_1v0/10；

第2步，重复第1步，依次从第2个到第6个传声器整周期平均数据中找到第3个桨涡干扰噪声波峰的峰值点的位置L_2v0、L_3v0、L_4v0、L_5v0、L_6v0，则对应的相位分别为：P_2v0＝L_2v0/10、P_3v0＝L_3v0/10、P_4v0＝L_4v0/10、P_5v0＝L_5v0/10、P_6v0＝L_6v0/10；

第3步，从P_1vn、P_2vn、P_3vn、P_4vn、P_5vn、P_6vnn中找到值最小的相位P_min，从而计算得到在1圈平均数据中的桨叶挥舞载荷波峰参考数据位置点L_h0＝P_min×10；

第4步，以第3步计算得到的参考数据位置点L_h0为起点，从桨叶挥舞载荷整周期平均数据向前查找到出现第1个波峰的峰值点的位置L_h1,则对应的相位为：P_h1＝L_h1/10。

(4)桨涡干扰噪声、桨叶挥舞载荷测点试验距离差计算

桨涡干扰噪声、桨叶挥舞载荷测点试验距离差计算步骤如下：

第1步，以桨叶挥舞载荷挥舞峰值相位P_h1为基准，分别计算得到1号到6号传声器的相位差P_1v1＝P_1v0-P_h1、P_2v1＝P_2v0-P_h1、P_3v1＝P_3v0-P_h1、P_4v1＝P_4v0-P_h1、P_5v1＝P_5v0-P_h1、P_6v1＝P_6v0-P_h1；

第2步，计算得到1号到6号传声器的数据点差分别是：L_1v1＝P_1v1×10、L_2v1＝P_2v1×10、L_3v1＝P_3v1×10、L_4v1＝P_4v1×10、L_5v1＝P_5v1×10、L_6v1＝P_6v1×10；

第3步，计算得到1号到6号传声器到桨叶挥舞载荷测点之间的第一试验距离差分别是：D_1t＝L_1v1×340/S_m、D_2t＝L_2v1×340/S_m、D_3t＝L_3v1×340/S_m、D_4t＝L_4v1×340/S_m、D_5t＝L_5v1×340/S_m、D_6t＝L_6v1×340/S_m。

(5)桨涡干扰噪声、桨叶挥舞载荷测点理论距离差计算

桨涡干扰噪声、桨叶挥舞载荷测点理论距离差计算

第1步，计算理论的旋翼桨尖到桨叶挥舞载荷测点声传播的第一理论时间差T_ch＝0.2×R/340；

第2步，计算旋翼桨尖到1号传声器测点处的第一理论距离差为L_1c0＝0.707×1.5×R,然后计算得到旋翼桨尖到1号传声器测点处的第二理论时间差T_1c0＝L_1c0/340；

第3步，计算旋翼桨尖到2号传声器测点处的第一理论距离差为L_2c0＝SQRT[(0.707×1.5×R)^²+0.5×0.5],SQRT为开平方根函数，然后计算得到旋翼桨尖到2号传声器测点处的第二理论时间差T_2c0＝L_2c0/340；

第4步，计算旋翼桨尖到3号传声器测点处的第一理论距离差为L_3c0＝SQRT[(0.707×1.5×R)^²+1.0×1.0],SQRT为开平方根函数，然后计算得到旋翼桨尖到3号传声器测点处的第二理论时间差T_3c0＝L_3c0/340；

第5步，计算旋翼桨尖到4号传声器测点处的第一理论距离差为L_4c0＝SQRT[(0.707×1.5×R)^²+1.5×1.5],SQRT为开平方根函数，然后计算得到旋翼桨尖到4号传声器测点处的第二理论时间差T_4c0＝L_4c0/340；

第6步，计算旋翼桨尖到5号传声器测点处的第一理论距离差为L_5c0＝SQRT[(0.707×1.5×R)^²+2.0×2.0],SQRT为开平方根函数，然后计算得到旋翼桨尖到5号传声器测点处的第二理论时间差T_5c0＝L_5c0/340；

第7步，计算旋翼桨尖到6号传声器测点处的第一理论距离差为L_6c0＝SQRT[(0.707×1.5×R)^²+2.5×2.5],SQRT为开平方根函数，然后计算得到旋翼桨尖到6号传声器测点处的第二理论时间差T_6c0＝L_6c0/340；

第8步，计算得到1号到6号传声器到桨叶挥舞载荷测点之间理论时间差分别是：T_1c1＝T_1c0-T_ch、T_2c1＝T_2c0-T_ch、T_3c1＝T_3c0-T_ch、T_4c1＝T_4c0-T_ch、T_5c1＝T_5c0-T_ch、T_6c1＝T_6c0-T_ch。

第9步，计算得到1号到6号传声器到桨叶挥舞载荷测点之间理论距离差分别是：D_1c＝T_1c1×340、D_2c＝T_2c1×340、D_3c＝T_3c1×340、D_4c＝T_4c1×340、D_5c＝T_5c1×340、D_6c＝T_6c1×340。

(6)试验距离差与理论距离差对比判别数据有效性

试验距离差与理论距离差对比判别数据有效性步骤如下：

第1步，计算得到1号到6号传声器的第一试验距离差和第二理论距离差的误差分别是：D₁＝ABS(D_1c-D_1t)、D₂＝ABS(D_2c-D_2t)、D₃＝ABS(D_3c-D_3t)、D₄＝ABS(D_4c-D_4t)、D₅＝ABS(D_5c-D_5t)、D₆＝ABS(D_6c-D_6t)，其中ABS为去绝对值函数。

第2步，将计算得到的误差D₁、D₂、D₃、D₄、D₅、D₆和设定的第一阈值Ds＝0.1进行对比,如果D₁、D₂、D₃、D₄、D₅、D₆全部小于该标准误差，则认为试验采集到的桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷数据是有效的。

示例如下：

(1)转速和桨涡干扰噪声、桨叶挥舞载荷同步采集

第1步，将涡发生器安装在和桨盘平面同高的位置，涡发生器出涡口正对桨尖位置，距离为100mm；

第2步，已涡发生器位置为0度方位，以距离桨榖中心为圆心，以1.5倍桨叶长度L_r(L_r的单位为米)为半径，按桨叶旋转方向顺时针旋转45度，在该位置竖直布置一根传声器枝干，然后从桨盘平面高度6米开始，在传声器枝干上以0.5米等间隔布置6个点传声器，与桨盘平面相同高度的为1号传声器，低于桨盘平面0.5米的为2号传声器，依次类推最低的点为6号传声器；

第3步，将转速传感器安装在涡发生器的同一个方位，在0.8L_r剖面位置布有挥舞载荷应变片的桨叶(以下假定为第3号桨叶)对面的桨叶(以下假定为第1号桨叶)上贴上反光片；

第4步，根据转速N_p＝10(N_p的单位为转/秒)，设置采样率S_m＝N_p*3600＝36000，然后待试验状态稳定后同步采集不少于T_n＝100/N_p＝10秒的转速和桨涡干扰噪声、桨叶挥舞载荷数据，既至少采集100圈的数据，同时要求试验时操纵总距为0度，涡发生器的出涡口速度为15米/秒。

(2)转速桨涡干扰噪声、桨叶挥舞载荷试验数据整周期平均

整周期平均步骤如下：

第1步，以转速任意一个脉冲上升沿为起点，截取数据点长度为360000的桨涡干扰噪声数据和桨叶挥舞载荷数据；

第2步，然后将上述数据依次按照数据点长度为3600等间隔分割成100圈数据，每圈3600个点；

第3步，将分割后的100圈数据每圈的第1个点、第2个点到第3600个点分别提取出来累加后除100，从而得到1圈(即3600个点)平均数据，既整周期平均数据。

(3)桨涡干扰噪声、桨叶挥舞载荷试验数据峰值相位提取

峰值相位提取步骤如下：

第1步，从1号传声器的整周期平均数据中找到第3个桨涡干扰噪声(对应第3号桨叶)波峰的峰值点的位置L_1v0＝2364，则对应的相位为：P_1v0＝L_1v0/10＝236.4；

第2步，重复第1步，依次从第2个到第6个传声器整周期平均数据中找到第3个桨涡干扰噪声波峰的峰值点的位置L_2v0＝2369、L_3v0＝2390、L_4v0＝2413、L_5v0＝2450、L_6v0＝2485，则对应的相位分别为：P_2v0＝L_2v0/10＝236.9、P_3v0＝L_3v0/10＝239.0、P_4v0＝L_4v0/10＝241.3、P_5v0＝L_5v0/10＝245.0、P_6v0＝L_6v0/10＝248.5；

第3步，从P_1vn、P_2vn、P_3vn、P_4vn、P_5vn、P_6vnn中找到值最小的相位P_min＝236.4，从而计算得到在1圈平均数据中的桨叶挥舞载荷波峰参考数据位置点L_h0＝P_min×10＝2364；

第4步，以第3步计算得到的参考数据位置点L_h0为起点，从桨叶挥舞载荷整周期平均数据向前查找到出现第1个波峰的峰值点的位置L_h1＝2182,则对应的相位为：P_h1＝L_h1/10＝218.2。

(4)桨涡干扰噪声、桨叶挥舞载荷测点试验距离差计算

桨涡干扰噪声、桨叶挥舞载荷测点试验距离差计算步骤如下：

第1步，以桨叶挥舞载荷挥舞峰值相位P_h1为基准，分别计算得到1号到6号传声器的相位差P_1v1＝P_1v0-P_h1＝18.2、P_2v1＝P_2v0-P_h1＝18.7、P_3v1＝P_3v0-P_h1＝20.8、P_4v1＝P_4v0-P_h1＝23.1、P_5v1＝P_5v0-P_h1＝26.8、P_6v1＝P_6v0-P_h1＝30.3；

第2步，计算得到1号到6号传声器的数据点差分别是：L_1v1＝P_1v1×10＝182、L_2v1＝P_2v1×10＝187、L_3v1＝P_3v1×10＝208、L_4v1＝P_4v1×10＝231、L_5v1＝P_5v1×10＝268、L_6v1＝P_6v1×10＝303；

第3步，计算得到1号到6号传声器到桨叶挥舞载荷测点之间的试验距离差分别是：D_1t＝L_1v1×340/S_m＝1.7189、D_2t＝L_2v1×340/S_m＝1.7661、D_3t＝L_3v1×340/S_m＝1.9644、D_4t＝L_4v1×340/S_m＝2.1817、D_5t＝L_5v1×340/S_m＝2.5311、D_6t＝L_6v1×340/S_m＝2.8617。

(5)桨涡干扰噪声、桨叶挥舞载荷测点理论距离差计算

桨涡干扰噪声、桨叶挥舞载荷测点理论距离差计算

第1步，计算理论的旋翼桨尖到桨叶挥舞载荷测点声传播的第一理论时间差T_ch＝0.2×R/340＝0.2×2/340＝0.001176，其中R＝2；

第2步，计算旋翼桨尖到1号传声器测点处的第一理论距离差为L_1c0＝0.707×1.5×R＝2.1210,然后计算得到第二理论时间差T_1c0＝L_1c0/340＝0.006238；

第3步，计算旋翼桨尖到2号传声器测点处的第一理论距离差为L_2c0＝SQRT[(0.707×1.5×R)^²+0.5×0.5]＝2.1791,SQRT为开平方根函数，然后计算得到第二理论时间差T_2c0＝L_2c0/340＝0.006409；

第4步，计算旋翼桨尖到3号传声器测点处的第一理论距离差为L_3c0＝SQRT[(0.707×1.5×R)^²+1.0×1.0]＝2.3449,SQRT为开平方根函数，然后计算得到第二理论时间差T_3c0＝L_3c0/340＝0.006897；

第5步，计算旋翼桨尖到4号传声器测点处的第一理论距离差为L_4c0＝SQRT[(0.707×1.5×R)^²+1.5×1.5]＝2.5978,SQRT为开平方根函数，然后计算得到第二理论时间差T_4c0＝L_4c0/340＝0.007641；

第6步，计算旋翼桨尖到5号传声器测点处的第一理论距离差为L_5c0＝SQRT[(0.707×1.5×R)^²+2.0×2.0]＝2.9152,SQRT为开平方根函数，然后计算得到第二理论时间差T_5c0＝L_5c0/340＝0.008574；

第7步，计算旋翼桨尖到6号传声器测点处的第一理论距离差为L_6c0＝SQRT[(0.707×1.5×R)^²+2.5×2.5]＝3.2785,SQRT为开平方根函数，然后计算得到第二理论时间差T_6c0＝L_6c0/340＝0.009643；

第8步，计算得到1号到6号传声器到桨叶挥舞载荷测点之间理论时间差分别是：T_1c1＝T_1c0-T_ch＝0.005062、T_2c1＝T_2c0-T_ch＝0.005233、T_3c1＝T_3c0-T_ch＝0.005720、T_4c1＝T_4c0-T_ch＝0.006464、T_5c1＝T_5c0-T_ch＝0。007398、T_6c1＝T_6c0-T_ch＝0.008466。

第9步，计算得到1号到6号传声器到桨叶挥舞载荷测点之间理论距离差分别是：D_1c＝T_1c1×340＝1.7210、D_2c＝T_2c1×340＝1.7791、D_3c＝T_3c1×340＝1.9449、D_4c＝T_4c1×340＝2.1978、D_5c＝T_5c1×340＝2.5152、D_6c＝T_6c1×340＝2.8785。

(6)试验距离差与理论距离差对比判别数据有效性

试验距离差与理论距离差对比判别数据有效性步骤如下：

第1步，计算得到1号到6号传声器的试验距离差和理论距离差的误差分别是：D₁＝ABS(D_1c-D_1t)＝0.0021、D₂＝ABS(D_2c-D_2t)＝0.0130、D₃＝ABS(D_3c-D_3t)＝0.0195、D₄＝ABS(D_4c-D_4t)＝0.0161、D₅＝ABS(D_5c-D_5t)＝0.0159、D₆＝ABS(D_6c-D_6t)＝0.0168，其中ABS为去绝对值函数。

第2步，将计算得到的误差D₁、D₂、D₃、D₄、D₅、D₆和设定的第一阈值Ds＝0.025进行对比,因为D₁、D₂、D₃、D₄、D₅、D₆全部小于该标准误差，所以认为试验采集到的桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷数据是有效的。

以上所述，仅为本发明的具体实施例，对本发明进行详细描述，未详尽部分为常规技术。但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷数据有效性判别方法，其特征在于，包括：

同步采集转速、桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷；

根据转速对桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷分别进行整周期平均得到整周期平均的桨涡干扰噪声和整周期平均的桨叶挥舞载荷；

分别提取整周期平均的桨涡干扰噪声的峰值相位和整周期平均的桨叶挥舞载荷的峰值相位得到桨涡干扰噪声的峰值相位和桨叶挥舞载荷的峰值相位；

利用桨涡干扰噪声的峰值相位和桨叶挥舞载荷挥舞峰值相位计算桨涡干扰噪声的测点试验距离差；

利用桨涡干扰噪声的测点试验距离差计算桨涡干扰噪声的测点与桨叶挥舞载荷的测点试验距离差得到第一试验距离差；

计算桨涡干扰噪声的测点与桨叶挥舞载荷测点的理论时间差；

根据桨涡干扰噪声的测点与桨叶挥舞载荷测点的理论时间差计算桨涡干扰噪声的测点与桨叶挥舞载荷测点的理论距离差得到第一理论距离差；

根据第一试验距离差计算第一试验距离差的标准误差；

根据第一理论距离差计算第一理论距离差的标准误差；

在第一试验距离差的标准误差与第一理论距离差的标准误差的差值的绝对值小于第一阈值的情况下，将桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷数据判定为有效，否则将桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷数据判定为无效。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，同步采集转速、桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷，具体包括：采集转速；根据转速设置采样率；按照所述采样率同步采集不少于100转的转速、桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据转速对桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷分别进行整周期平均得到整周期平均的桨涡干扰噪声和整周期平均的桨叶挥舞载荷，具体包括：

以转速的任意一个脉冲上升沿为起点，截取数据点数为360000的桨涡干扰噪声数据和桨叶挥舞载荷数据；

将桨涡干扰噪声数据和桨叶挥舞载荷数据依次按照数据点数为3600等间隔分割成100组数据；

将分割后的100组桨涡干扰噪声中的每组桨涡干扰噪声的第1个点、第2个点到第3600个点累加并除以100，得到整周期平均的桨涡干扰噪声；

将分割后的100组桨叶挥舞载荷中的每组桨叶挥舞载荷的第1个点、第2个点到第3600个点累加并除以100，得到整周期平均的桨叶挥舞载荷。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分别提取整周期平均的桨涡干扰噪声的峰值相位和整周期平均的桨叶挥舞载荷的峰值相位得到桨涡干扰噪声的峰值相位和桨叶挥舞载荷的峰值相位，具体包括：

将整周期平均的桨涡干扰噪声的第三个波峰的峰值相位确定为桨涡干扰噪声的峰值相位；

计算整周期平均的桨涡干扰噪声的最小峰值相位，根据整周期平均的桨涡干扰噪声的最小峰值相位确定整周期平均的桨叶挥舞载荷的峰值参考数据位置点；

根据整周期平均的桨叶挥舞载荷的峰值参考数据位置点确定桨叶挥舞载荷的峰值相位。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用桨涡干扰噪声的峰值相位和桨叶挥舞载荷挥舞峰值相位计算桨涡干扰噪声的测点试验距离差，具体包括：

以桨叶挥舞载荷挥舞峰值相位为基准，计算桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷的相位差；

根据桨涡干扰噪声和桨叶挥舞载荷的相位差，计算桨涡干扰噪声的测点试验距离差。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用桨涡干扰噪声的测点试验距离差计算桨涡干扰噪声的测点与桨叶挥舞载荷的测点试验距离差得到第一试验距离差，具体包括：将桨涡干扰噪声的测点试验距离差乘以声音速度并除以采样率得到第一试验距离差。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算桨涡干扰噪声的测点与桨叶挥舞载荷测点的理论时间差，具体包括：

将理论的旋翼桨尖到桨叶挥舞载荷测点声传播的时间差计算为第一理论时间差；

计算旋翼桨尖到桨涡干扰噪声测点的理论距离差，根据旋翼桨尖到桨涡干扰噪声测点的理论距离差得到第二理论时间差；

将第二理论时间差减去第一理论时间差得到桨涡干扰噪声的测点与桨叶挥舞载荷测点的理论时间差。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据桨涡干扰噪声的测点与桨叶挥舞载荷测点的理论时间差计算桨涡干扰噪声的测点与桨叶挥舞载荷测点的理论距离差得到第一理论距离差，具体包括：将桨涡干扰噪声的测点与桨叶挥舞载荷测点的理论时间差乘以声音速度得到第一理论距离差。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一阈值为0.1。