5.8小波包分解树
小波分解树表示只对信号的低频分量进行连续分解。如果不仅对信号的低频分量连续进行分解，而且对高频分量也进行连续分解，这样不仅可得到许多分辨率较低的低频分量，而且也可得到许多分辨率较低的高频分量。这样分解得到的树叫做小波包分解树(wavelet packet decomposition tree)，这种树是一个完整的二进制树。
5.9小波理论基础-二代小波
（1）提升小波又称为第二代小波变换，Sweldens于1995年提出的。 （2）提升小波的分解过程由3部分组成：分解、预测和更新。
5.10实现
提升小波包分析函数的设计
(1)对数据提升小波包变换和更新函数
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Function wm_TS(x () As Double, lev As Integer,Ls_1, Ls_2, Ls_3, Ls_4, s) Function wm_GX (x_lw, F, DF, y) As Double 2)Private Sub TZTQ_2(aa , TZTQ_2)
? 其中，aa为输入变量，TZTQ_2为返回变量。
? 使用TZTQ_2()函数实现特征变量的计算，如均值、方差等特征变量。 第6章无损检测技术在设备故障诊断中的应用 6.1 油样分析技术
油样分析能取得的信息：
1、磨屑的浓度和颗粒大小反映了机器磨损的严重程度。
2、磨屑的大小和形貌反映了磨屑产生的原因，即磨损发生的机理。 3、磨屑的成分反映了磨屑产生的部位，即零件磨损的部位。 6.2油样的光谱分析技术
油样的光谱分析就是利用油样中含有金属元素的原子在高压放电或高温火焰燃烧时，原子核外的电子吸收能量从低能级轨道跃迁到较高能级的轨道，但是这样的原子能量状态是不稳定的，电子会自动地从高能级轨道跃迁回原来低能级轨道，与此同时，以发射光子的形式把吸收的能量辐射出去。不同元素的原子放出光的波长不同，称为特征波长。经过棱镜或光栅分光系统，将辐射线按一定波长顺序排列，所得到的谱图称为光谱。
测量各特征波长的谱线和强度，就可检测到该种元素存在与否及其含量多少，推断出产生这些元素的磨损发生部位及其严重程度，并依此对相应的零部件工作状态作出判断。 6.3光谱分析的磨损界限
光谱分析的磨损界限因油样来源的不同变化很大，取决于它们合金成分的多少、设备的类型、工作特点以及初期缺陷的性质。因此，采用油样光谱分析技术对机械设备进行工况监测与故障诊断时，一定要针对具体设备和工作条件作反复试验，才能确定出合适的磨损界限。 6.4油样的铁谱分析技术
(1)具有较宽的磨粒尺寸检测范围和较高的检测效率； (2)能同时进行磨粒的定性检测和定量分析；
(3)能够准确监测机器中一些不正常磨损的轻微症兆，具有磨损故障早期诊断的效果。
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6.5铁谱分析仪的工作原理
铁谱分析方法是利用经过稀释的油液通过一块具有高磁场梯度的玻璃片或玻璃管，将润滑油中所含的磨粒或碎屑，按其粒度大小有序地分离开来，经过光学显微观察和光密度计计数，可对磨屑的来源、产生的原因以及零部件磨损的程度进行定性和定量分析，及时作出机器零部件的故障预报。铁谱仪是铁谱分析的关键设备，铁谱仪可分为直读式铁谱仪、分析式铁谱仪和旋转式铁谱仪（根据其工作方式的不同）。 6.6直读式铁谱仪
直读式铁谱仪的性能特点：
1、结构简单，价格便宜（约为分析式铁谱仪的1/4）； 2、制谱与读谱合二为一，分析过程简便快捷；
3、读数稳定性、重复性较差，随机因素干扰影响大；
4、只能提供关于磨屑体积的信息，不能提供关于磨屑形貌、磨屑来源的信息，信息量有限，常用作油样的快速分析和初步诊断。 6.7分析式铁谱仪
分析式铁谱仪组成包括：制谱仪、光密度读数器以及双色显微镜。 分析式铁谱仪的性能特点
1、提供的信息较丰富。2、直读式铁谱仪只能进行一次测量，不能将沉积管从磁场中取出后再放上重新读数；而分析式铁谱仪制成的谱片可以保存起来，供以后观察分析用。
3、制谱过程较慢，制作一个完整的谱片约需30min，且制谱时要求较严格，故一般只能在实验室进行。
分析式铁谱仪的使用流程 1、取样：2、制谱：
传统分析式铁谱仪存在两个固有的缺陷： 1、蠕动泵输送油样时对磨屑的
2、由于沉积面积有限，先行沉积的磨屑对流道堵塞，不仅造成了磨屑的堆积，而且还破坏了磨屑在谱片上的沉积规律，从而影响铁谱的定量分析。
铁谱定性分析是使用铁谱显微镜对铁谱片上沉积的颗粒进行形状、尺寸大小、形貌和成分的分析，建立磨损状态类型与磨损颗粒形态的相互关系，判别摩擦副的磨损状态，以确定故障情况和磨损部位。
6.8对铁谱片进行定性分析的方法主要有：
（1）铁谱显微镜法（2）扫描电镜法（3）加热分析。
铁谱分析优点：具有较高的检测效率和较宽的磨屑尺寸检测范围，可同时给出磨损机理、磨损部位以及磨损程度等方面的信息。缺点：1、操作环节较多，监测周期较长，影响因素复杂，检测与诊断的正确性取决于操作人员的经验与熟练程度。2、对采样要求较为苛刻，分析成功与否，
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首先取决于能否从润滑系统中取到有代表性的油样。3、对非铁磁性磨损颗粒的检测效果欠佳，影响了其对有色合金摩擦副的监测效果。 6.9应用光谱、铁谱分析应注意的问题
1、机器发生异常磨损的判别机器是否发生异常磨损，不仅仅看润滑油中所含磨损颗粒数量的绝对值大小，更重要的是要看油中的磨粒随时间的变化速率和大磨粒的尺寸变化趋势。磨损量的正常值、注意值、警告值是通过反复实践、总结、修正摸索出来的。不同机械、不同部位标准不同。
2、主观因素的影响
铁谱分析是利用铁谱技术对润滑油中金属颗粒的尺寸、形态、颜色、数量及分布状况进行定性分析，受人主观因素影响较大，要求分析人员具有一定的理论知识和丰富的实践经验。对同一台设备同一部位润滑油的分析，最好由一个人负责，以保持分析结果的一致性和连续性。 3、光谱、铁谱结合分析
光谱分析可以了解润滑油中金属含量，但不能分析金属颗粒的形状、磨损类型。 铁谱分析可以了解磨损颗粒形状和类型，但不能准确掌握磨损金属含量。 两者结合，既可定性又可定量地分析润滑油中的金属含量， 而且有利于分析金属颗粒的来源。两者互为补充，互为参考。 4、监控标准和侧重点
发动机的主要磨损颗粒为铁颗粒，铁的含量有一定程度升高问题不大，但铝、铜、铅、铬含量稍有升高，则可能伴随着异常磨损。变速箱主要磨损颗粒为铜颗粒，铁含量的增加，一定伴随着异常磨损。
液压系统对润滑油清结度要求非常高，任何金属含量的升高都表明存在异常磨损，应引起重视。发动机和变速箱出现异常磨损，将在一段时间后才会产生故障，但液压系统一旦出现异常磨损，将在很短时间内产生故障。对液压系统的监控周期要短，一旦发生异常磨损，应立即采取措施，防止发生故障。
6.10 声发射检测原理及特点
材料或结构受外力或内力作用产生变形或断裂，以弹性波形式释放出应变能的现象称为声发射利用仪器检测、分析声发射信号并利用声发射信息推断声发射源的技术称为声发射技术。 特点：
① 检测动态缺陷，如缺陷扩展，而不是检测静态缺陷；
② 缺陷的信息直接来自缺陷本身，而不是靠外部输入扫查缺陷。 声发射检测技术
优势1) 灵活性强：2) 非接触：3) 短时间： 4) 使用范围广： 声发射的来源与产生
位错运动和塑性变形；裂纹的形成和扩展 声发射类型:1）连续发射;2）突发发射。
分析方法1：振铃计数2、振幅及振幅分布3、能量
声发射检测定位方法：1）直线定位法2）平面三角形定位法3）归一化正方阵定位法
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检测系统结构：组成部分：信号接收部分、信号处理部分、测量显示部分 (1)声发射在材料研究中的应用 金属材料
材料、工件或结构在交变载荷作用下经常发生疲劳断裂，是最常见的故障之一。声发射是监测其发生和发展过程的重要手段。采用声发射监测与三点弯曲试验相结合可以评价表面渗透层(渗氟、渗碳等)的脆性。 非金属材料
(2) 声发射在焊接中应用
声发射在焊接中的应用主要包括两个方面：一是焊接过程中对焊缝质量进行实时监控，以及焊后进行无损检测。二是进行压力容器的在役检测。
6.11红外无损检测
是利用红外物理理论，把红外辐射特性的分析技术和方法，应用于被检对象的无损检测的一个综合性应用工程技术。
红外无损检测技术的特点(1)操作安全(2)灵敏度高(3)检测效率高
所存在的主要问题(1)确定温度值困难(2)难于确定被检物体的内部热状态(3)价格昂贵 红外无损检测基础 红外辐射及传输
红外辐射实际是波长为0.75~100μm的电磁波。红外辐射亦称为红外线、热辐射。 红外辐射分为三个波段
(1)近红外波段波长为0.75~3.0μm。 (2)中红外波段波长为3.0~20μm (3)远红外波段波长大于20μm。
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