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冬泳的好处(精选5篇)
冬泳的好处范文第1篇
【关键词】希尔伯特-黄变换(HHT) 固有模态函数(IMF) 振动信号 非平稳信号
遥测速变参数记录了飞行器飞行过程中弹体内各舱体的振动、冲击以及噪声等环境参数。对飞行器的环境参量(振动和冲击)进行分析是评价飞行器安全性和可靠性的重要环节。对这类信号的处理通常以傅里叶变换为基础,从时域和频域来描述信号的特性。但是,快速傅里叶变换是一种全局变换,只能分析频率不随时间变化的线性、平稳信号,对行器飞行过程中产生的振动和冲击信号却是非线性、非平稳信号,则不能充分描述信号的变化规律,即无法表示信号的时频局部特性。
HHT方法是一种用于对非平稳信号进行分析的新方法。它随着社会科学技术水平的不断提高而产生并且发展进步的,它和传统的用于非平稳信号分析的傅里叶分析方法相比较,更加准确并且实用性更高。HHT能够将信号经过经验模态分解以及固有模态函数分析,达到对信号的平稳处理的效果。为此,本文基于全新固有模态函数IMF利用HHT原理进行筛选停止条件下的异常振动信号进行分析探索,以期更好的解释LabVIEW的HHT模块的科学性和合理性。
1 变换原理与模块设计
1.1 希尔伯特-黄变换(HHT)原理
HHT分析法的主要原理有经验模态分解(EMD)以及希尔伯特变换这两个部分,其中经验模态分解(EMD)主要是用于对非平稳信号的自适应分解,从而使之满足固有模态函数IMF的要求,以经验模态分解为基础,再利用希尔伯特变换构造出新的函数解析式,从而求得IMF分量的瞬时幅值以及瞬时频率。最后再利用计算得到的瞬时幅值和瞬时频率对频谱随着时间的变化进行描述。
1.2 LabVIEW的HHT模块设计
HTT的定义为:
(1)
式中,瞬时频率为各IMF经过AM-FM分解后的FM部分经过直接正交计算所得的,为相应IMF的AM部分幅值。三维时频能量谱为随时间和瞬时频率的分布。
基于LabVIEW平台开发的主程序主要包括7个子程序,分别是极值包络、IMF判断、包络均值、断点修复、余量判断、Hilbert谱计算以及边际谱计算。上下包络图采用三次样条插值方法进行计算;IMF筛选停止条件应基于余量剔除方法进行。
2 非平稳振动信号分析
2.1 非平稳信号的相关概念
非平稳信号的均值、方差及自相关函数等特征及频谱随时间变化。频率随时间变化的信号又称时变信号。因此,也可以将频率随时间变化的信号称为非平稳信号。比较常用的非平稳信号是线性调频信号(LFM),典型LFM信号的表示如下:
(2)
现在我们观察一下线性调频信号的时域波形,瞬时频率f(t)=f0+kt,其中f0表示信号的初始频率,k表示信号频率的改变速度,k0时频率随时间递增。如图1所示,可以看出LFM信号的时域波形随时间变化越来越快,如图2所示。可以看出LFM信号的频率随时间呈线性变化。
2.2 经验模态分解
用EMD方法从信号中提取固有模态函数(IMF),突出了原信号的局部特征信息。固有模态函数(IMF)所要满足的判断条件:
(1)整组数据极值点和过零点的数目相同或者最多相差一个;
(2)局部极大值包络线和局部极小值包络线的平均值为0。
在实际信号的处理过程中,完全满足第二个条件是不现实的,所以只要二者的平均值小于一个预先确定的小量即可。根据定义,可以采用如下方法分解函数:
(1)寻找到信号所有的局部极大值并用三次样条函数插值连接获得上包络线;
(2)同样的方法连接局部极小值点作为下包络线。
设信号s(t)上下包络线的均值为m(t),由s(t)减去m(t)得到c(t),如果c(t)同时满足上述两个条件,则认为c(t)是从原信号中分解出的一个IMF分量。如果不满足条件,则对c(t)重复上述相同的过程直至满足条件为止,即认为分解出了一个IMF分量。把原信号减去分解出的IMF分量,再对剩余量重复前述过程,最终将原信号分解为一组振荡的IMF与一个剩余直流分量r的和。
(3)
式中,为原振荡信号中各固有振荡模态分量;为原信号中的直流分量。上述的完整过程称为低频振荡信号的EMD分解.
2.3 HHT谱及边际谱
对式(3)的每一个IMF作HT变换后累加得
(4)
这里省略了残差函数,Re表示取实部。表达式(4)称为HHT谱。
信号幅度a(t)与瞬时频率ω(t)都是时间的函数,因此可把幅度显示在频率-时间平面上,即构成了HH幅度谱,HH谱精确地描述了信号的幅值在整段上随频率和时间变化的规律。由于能量可用振幅的平方来描述,因此H(ω,t)也在一定程度上反映了信号能量在频率(或时间)各种尺度上的分布规律。HHT谱H(ω,t)确定以后,就可以利用下式对时间积分得到HH边际谱:
(5)
HH边际谱提供了每一个频率值所对应的总幅度值,在统计意义上表征了整个时间跨度内信号在每个频率点上能量累积的分布情况。
3 仿真分析以及仿真研究
谐波是指对周期交流信号进行傅立叶分解后得到的频率不为基波频率的分量。谐波的危害十分严重,谐波检测是谐波问题中的一个重要分支,准确、实时检测出瞬态变化的畸变电流、电压,对抑制谐波有着重要的指导作用。本文谐波分析检验基于LabVIEW的HHT变换模块的正确性。
3.1 受谐波干扰的信号经过hht变换求边际谱
信号采样点数1001个,采样频率为1000Hz,基波为10Hz的正弦波,在0.5s时产生了50Hz的谐波干扰,通过HHT可以求出边际谱,从图3中可以清晰看出信号具有10Hz和50Hz的频谱。
3.2 谐波信号分析
原信号为10Hz的基波和其20Hz的谐波,从图4可以看出,进过EMD分析,已经从原信号中分离出来。
3.3 在干扰中提取信号
原信号为频率为10Hz的正弦信号,被高斯白噪声干扰,信噪比为20dB, 经过小波和EMD分解,从图6中可以看出,只使用HHT理论的前面部分EMD分解,不经过后面的HT变换,已经可以得到了基波,比小波变换更简单,更节省计算量。小波分解在a6可以看到原信号的波形,EMD分解在IMF6部分可以看到原波形,结果非常理想。
采用Hilbert变换法计算瞬时频率,极易在分析过程中产生毫无价值的负频率,而基于IMF分解则可以解决瞬时频率的计算问题,以便于对振动信号进行分析。在分析过程中,把IMF唯一地分成包络部分AM和载波部分FM两种组成部分。借助对载波部分FM的标准化分析,直接将DQ进行计算,得到局部化、实用性强的能量误差。基于经验的AM-FM分解能够获得IMF信号的正交项,跳过了采用希尔伯特变换计算瞬时频率的过程。从而不必使用微积分等复杂方式,没有HHT变换的基础上,直接对瞬时频率进行计算,且计算不受临近点的影响。
4 结语
采用图形化语言对HHT模块进行开发,利用一种全新的固有模态函数IMF筛选停止条件下替代目前筛选停止条件,采用IMF固有模态函数对速变振动数据进行分析。换言之,基于筛选停止条件下的固有模态函数开发的模板在信号分析处理上更加合理,更能够满足振动测试所需的要求。最后,瞬时频率是分析振动信号的重要依据。采用AM-FM分解的IMF固态自有模态函数,能够相较于Hilbert以及SD更好的变换,从而避免负频率现象的发生。
参考文献
[1]唐贵基,马万里,胡爱军.EMD的LabVIEW实现及其在滚动轴承故障信号分析中的应用[J].轴承,2011(5):37-40.
[2]唐贵基,马万里,胡爱军.基于HHT的虚拟信号分析仪在旋转机械故障诊断中的应用[J].汽轮机技术,2011,53(4):302-304.
[3]沈路,周晓军,张志刚等.Hilbert―Huang变换中的一种端点延拓方法[J].振动与冲击,2009.28(8):168-171.
[4]杨永锋,吴亚锋,任兴民等.基于最大Lyapunov指数预测的EMD端点延拓[J].物理学报,2009,58(6):3742-3745.
[5]徐晓刚,徐冠雷,王孝通等.经验模式分解(EMD)及其应用[J].电子学报,2009.37(3):581-585.
[6]曹冲锋,杨世锡,杨将新.一种抑制EMD端点效应新方法及其在信号特征提取中的应用[J].振动工程学报,2008.21(6):588-592.
冬泳的好处范文第2篇
关键词:ICT测试;自动测试;测试治具
中图分类号:TP274.5 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 12-0000-01
在线测试,ICT,In-Circuit Test,是通过对在线元器件的电性能及电气连接进行测试来检查生产制造缺陷及元器件不良的一种标准测试手段。它主要检查在线的单个元器件以及各电路网络的开、短路情况,具有操作简单、快捷迅速、故障定位准确等特点。
通过直接对在线器件电气性能的测试可以发现制造工艺的缺陷和元器件的不良。组件类可检查出组件值的超差、失效或损坏,Memory类的程序错误等。对工艺类可发现如焊锡短路,组件插错、插反、漏装,管脚翘起、虚焊,PCB短路、断线等故障。
测试的故障直接定位在具体的组件、器件管脚、网络点上,故障定位准确。对故障的维修不需较多专业知识。采用过程控制的自动化测试,操作简单,测试快捷迅速。
一、ICT测试原理
ICT测试治具通过探针检测PCB上的被测点,实际上等同大量高级测试仪表的组合,探针相当于万用表表笔,利用夹具上大量的探针分别去测试PCB上的元器件,原理示意图如下:
图1
(一)电阻测试。二点测试法是最常用的方法,用表去测电阻所采用的方法就是用二根探笔去测试,通过欧姆定律,即可测试大小。实际上用万用表在电路板上直接去测试电阻数值时,往往会与真实值不符,其原因是被测电阻(或电容)在电路板上会与相连的其它组件构成电路网络,使得万用表不能直接测试。为了解决上述问题,可以采用三点测试法。即在被测点外,添加补偿驱动器,是用运算放大器组成1:1跟随器。一般电路网络中,采用三点补偿已可以很好隔离被测组件。另外,一般小电阻如0.1Ω~10Ω测量时会受到测试线缆和探针接触不良的影响,若需较精确的测试,就须用四线测量,而四线测量就可以解决这些问题。
(二)二极管测试。一般的二极管测试PN结采用的测量方式为:提供一个3mA或20mA的固定电流及0V-10V程控电压源直接加在二极管两端,并输入该二极管正向导通所需电压来测试即可。
(三)Open/Short测试。开路和短路测试即以阻抗判定,一般情况下,R55Ω判为Open。
二、ICT测试在自动测试中的应用
目前信号处理板PCB上的贴片封装IC很多,而在测试中又需要对其进行测试,针对贴片型IC的测试难以完整检测的问题,就可以应用ICT测试技术。
应用ICT测试可以消除对下一测试工位存在的潜在危险(例如短路),提高出货成品的良率,并提供测试报告,帮助测试人员快速维修,除此之外,采用合理的设计,还可以对EEPROM,FLASH,CPLD/FPGA进行在线编程,不需另购烧录器。
针对被测PCB及其被测点设计测试治具,将被测点通过测试探针引出,通过测试仪器,根据指标进行测试,例如检测IC管脚开路,首先把管脚通过测试探针引出到仪器上,通过输入一个300mV、10KHz的信号,同时系统检测此信号经滤波及放大后的信号,若此测试脚焊接不良,信号将无法传到,系统接收到的信号将趋近于零。
这样,通过对测试系统植入源代码分析程序,只要连接好测试治具,测试系统通过仪器就能检测出被测点的测试信息,实现自动测试。
三、ICT测试缺陷及展望
当然ICT在自动测试中对PCB板能做出高效的多点的测试,但毕竟不是万能,有些测试点功能也没有办法测试,比如单端被测点的线路短路,并联大10倍以上大电容的小电容,并联小20倍以上小电阻的大电阻,IC的功能测试等。同时,ICT测试夹具也有很高的精度要求,PCB板定位柱要保持稳固,以免造成探针触位偏离焊盘,治具探针有良好的接触新能,针床的结构设计要能符合PCB的测试点检测要求,同时要保持良好的探针压入度,避免损坏PCB。
四、结束语
ICT测试通常是生产中第一道测试工序,能及时反应生产制造状况,利于工艺改进和提升。ICT测试过的故障板,因故障定位准,维修方便,可大幅提高生产效率和减少维修成本。因其测试项目具体,是现代化大生产品质保证的重要测试手段之一。
参考文献:
[1]胡诞康.在线测试技术的发展与展望[J].计量与测试技术,1996(06):42-43.
[2]杜舒明.通用电路板自动测试系统的软件结构及实现方法[J].计算机测量与控制,2008(08):1192-1194.
[3]黄洁,何怡刚.模拟电路故障诊断的发展现状与展望[J].微电子学,2004(01):20-25.
[4]鲜飞.SMT测试技术综述[J].电子测试,2007(03):45-48.
[5]R.G.Wright,V.K.Larry,CIRCUIT BOARD TESTING THROUGH MULTI-SPECTRAL SIGNAL ANALUYSIS[J].IEEEAUTOTESTCON,2005(29):752-758.
[6]C.D.Richard,H.Tamara.The benefits of using ATE systems in the testing of printed circuit boards[J].IEEE Aerospace and Electronic SystemsMagazine,1989(04):12-16.
冬泳的好处范文第3篇
英国伦敦血栓形成研究所的科学家维吉?卡克尔在对200人进行了为期一年的跟踪测试后得出结论:常洗冷水浴或进行冬泳有益于人体健康和长寿。
到底有哪些好处呢?医学家们历数了冷水浴的种种好处。
增加机体耐寒能力。进行冷水锻炼,特别是冬泳时,身体皮肤接触冷水,皮肤表面的神经受到寒冷的刺激,促进皮肤的血管急剧收缩,减少体热的散失;皮肤血管收缩的结果,迫使其中的血液大量流入内脏和深层组织。由于冷水的不断刺激,血管在一张一收之中,弹性加强,血液中的白细胞(白血球)增加,对抗细菌和病毒的能力也增强,身体适应外界气温突然降低的能力提高,对预防感冒、支气管炎、扁桃体炎、肺炎、过敏性鼻炎的能力也就大大加强了。
改善血液循环,防止血管硬化。由于进行冷水锻炼时,血管不断的张缩,使血管弹性增强,脂类物质不易在血管壁上沉积,从而有助于预防血管硬化、静脉曲张、脉管炎和冠心病等。
改善中枢神经系统功能,消除“疲劳综合征”。人体受到冷水刺激后,会有更多的营养输送到大脑细胞中去,从而能促进大脑功能,调节植物神经系统,消除疲劳,增强体质,提高工作效率。
改善消化器官功能。人体接受冷水锻炼时。由于消耗热量加大,迫使消化器官加紧工作,故食欲旺盛,肠胃功能增强。
美容驻颜。坚持进行冷水锻炼,能改善皮肤的营养状态,促进皮脂的分泌,使皮肤变得光润而富有弹性,从而保持皮肤的清洁、健美、细嫩,不易生皱纹,也不易感染皮肤病。
冬泳的好处范文第4篇
老张的事业成就、容颜体态确与他的实际年龄有很大差异。事业成就由他的勤奋、才情所定,容颜体态除钻研书法能养性静气外,则要归功于体育锻炼。
他在学生时代就喜欢翻单、双杠,长跑,游泳和骑自行车等体育活动。进入上海中国画院后又迷上了冬泳。
书法家怎么成为冬泳健儿的呢?说起来倒也有点偶然性。老张家住在上海东北角的杨浦区,画院则在上海西南角的徐汇区,他每天早起骑车到单位横穿市区约需50分钟。由于到得早,离上班还有一段时间,而跳水池又离画院不远;老张本就喜爱游泳,现在既有时间又有条件,于是就报名加入了冬泳的行列。
在朔风扰天的寒冬腊月,谁不想用温水洗手、抹脸;在滴水成冰的凛冽北风中,谁不想找个背风的地方躲躲。可老张却不怕天寒地冻,偏要“自找苦吃”地在刺骨的冷水中量力而行,循序渐进。每次冬泳他都根据前一夜的睡眠、当天的水温和自我感觉的体力状况适度锻炼,少则游它百米,多则畅泳500米以上。几年坚持下来,居然成绩不小。他参加过二次全市性的冬泳比赛,还得了名次。
冬泳冷不冷?老张的回答是;“说不冷是假。在室外清晨,气温零下四、五度,下水前难免打寒颤,敢不敢下水,取决于自己的意志和毅力。但跳到水中也就如此而已。出水池后,滴水成冰,需赶紧擦干身。回到画院觉得头脑清晰,浑身暖乎乎。我只要着一件羊毛衫,套一件皮茄克就能挥毫自如。”
冬泳利耶、弊耶?人们说法不一。有的认为能医治慢性病,有的认为有害身体健康。老张曾根据自身体会对来访的电视台记者说过:冬泳的好处是一能锻炼意志和毅力,二能提高御寒能力并增强体质。但冬泳与任何体育活动一样,要适度才有益于健康,过了头就会适得其反了。
冬泳的好处范文第5篇
【尹洪辉先生,摩星岭泳庐冬泳团团长、摩星岭街坊福利会永远荣誉会长、西环街坊福利会副会长、西环观龙楼居民协会理事长、中西区各界协会副福利主任、中西区道路交通安全运动委员会委员等。】
冬泳,坚持并热爱
尹洪辉先生面色红润、精神矍铄,不是他说出自己的年龄,根本无法想象他已是七十五岁高龄的长者,而言其保养秘诀,尹洪辉先生自豪地说,是游泳,特别是冬泳。
作为香港本地人的尹洪辉先生,自幼在坚尼地城及摩星岭区生活。早年从事印刷行业,于1996年退休。而游泳并非是从其退休之时开始,因为从小他就对游泳十分热爱,也渐渐爱上冬泳这项运动。不仅如此,他对冬泳情有独锺,已经坚持了50余年。
“我一年四季都游泳,每天都游泳,年轻的时候,每天游一个小时,到了60岁以后,每天就游半个小时。”尹洪辉先生笑着说:“每天早上六点半就开始游泳,我们都是在海里游泳,一般每天四十多人一起游。”从尹洪辉先生看似平实的言语中,不难看出其有着坚强的毅力和持久的恒力,从年轻时就热爱游泳这项运动,一直坚持到现在,并尝试冬泳,且坚持了几十年。
众所周知,冬泳能增强心血管的功能,一旦人体受到冷水刺激后,全身的血液循环和新陈代谢大大地加强;人的皮肤受到冷水的刺激,皮肤血管急剧收缩,大量血液被吸入内器官及深部组织,使内重要器的血管扩张;机体为了抗冷,皮肤血管很快又扩张,因而大量的血液又从内流向体表。这样有特点地一张一缩,使血管得到了锻炼,增强了血管的弹性。因此,冬泳有利于防治心血管疾病,在坚持常年进行冬泳锻炼的人中,患动脉硬化、高血压之类的人极其罕见。也正是冬泳拥有这些好处,尹洪辉先生才会多年如一日地热爱并坚持,也在这份热爱与坚持中,获得了健康的体魄和矍铄的精神。
在目前冬泳大军中,中老年人占了多数。其实“冬泳是勇敢者的运动”。尹洪辉先生也是这些勇敢的中老年人中的一员,他们在冬泳中体味着欢乐和自豪。因为他在冬泳中不断锻炼自己的意识、增强心肺功能、提高自身耐力,从而尹洪辉先生情绪稳定、身体健康、耐力非常。
“我十分热爱游泳,每天都坚持,连香港挂三号风球都去游泳。”尹洪辉先生如是说。正是凭着心中对游泳的那份热爱、那份执着,他才会坚持游泳几十年,并把这份热爱传递给广大的人群。因而他创办了摩星岭泳庐冬泳团,身为团长的他经常带领摩星岭泳庐冬泳团集伴去海里游泳,经常组织一些冬泳活动,更进一步增加大家对冬泳的了解,冬泳团的团员也透过冬泳发觉身体各项机能得到很好地调整,尤其身体素质进一步提升,更激发了他们对冬泳的坚持。
游泳特别是冬泳是尹洪辉先生生命中最重要的运动,从年轻时就热爱上游泳,并在不断坚持游泳的过程中,将冬泳纳入人生中最享受的运动之一,并成立冬泳团,联系一班同样热爱冬泳的人士组织相关活动,强身健体、保持活力,因而年届逾七十的他面色红润、身体健康、富有活力。
服务,关注且尽力
尹洪辉先生还担任着摩星岭街坊福利会永远荣誉会长、西环街坊福利会副会长、西环观龙楼居民协会理事长、中西区各界协会副福利主任、中西区道路交通安全运动委员会委员等多项社会职务,在服务的道路上,他亦竭心尽力、助人为乐。
据尹洪辉先生介绍:“摩星岭是香港西港岛的一个山脉,位于坚尼地城以西,也代表香港岛西的尽头。而摩星岭也是香港一个很特别的地方,近海的地段建满了富豪的住宅,但在山腰却是贫民区。”而尹洪辉先生自幼就生活在坚尼地城及摩星岭区,十分熟知当地的情况,也经历过很多特别的事情,“早期,摩星岭地区十分繁荣,而随着人口聚集,近年来,人口老龄化十分严重。”老年人居多是坚尼地城及摩星岭地区的一个特色,作为摩星岭街坊福利会永远荣誉会长的尹洪辉先生也十分注重老年人的生活情况。定期会组织一些活动,如粤曲、太极、时代曲等,极大地丰富了老年人的生活,让老年人在一个快乐、安心的环境下生活、娱乐。
逢年过节,尹洪辉先生与摩星岭街坊福利会的成员都会组织一些活动,如六十周年国庆时,他们组织了一个纪念盆菜活动,让老年人在一起联络感情的基础上,也尽情地享受美食,使他们的晚年生活更加丰富多彩。而诸如派米、派油的活动更是数不胜数,尹洪辉先生希望更多地帮助老人、为他们服务。
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