為了測(cè)量鉛防護(hù)門(mén)開(kāi)關(guān)同步性，鉛門(mén)廠(chǎng)家給出了兩種方法:振動(dòng)加速度計(jì)測(cè)量法、非接觸式光電傳感器測(cè)量法。

一、振動(dòng)加速度計(jì)測(cè)量法

在鉛門(mén)上分別安裝固定一個(gè)振動(dòng)加速度計(jì)，加速度計(jì)的信號(hào)接入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的兩個(gè)通道。當(dāng)給出開(kāi)閉命令后，鉛門(mén)會(huì)由靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，引起門(mén)體的振動(dòng)，這個(gè)振動(dòng)由加速度計(jì)所拾取，并輸人到采集系統(tǒng)。測(cè)量示意圖見(jiàn)圖3

在防輻射鉛門(mén)的動(dòng)作過(guò)程中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一直進(jìn)行高速不間斷數(shù)據(jù)采集，采樣率為200 kHz。產(chǎn)生的兩個(gè)加速度信號(hào)示意圖見(jiàn)圖4.

從兩個(gè)加速度計(jì)的時(shí)域信號(hào)來(lái)看，這兩個(gè)信號(hào)從零開(kāi)始變大并持續(xù)振動(dòng)，如果鉛門(mén)不是同時(shí)啟動(dòng)的，非零振動(dòng)信號(hào)的起始時(shí)刻不同。如何求出這兩個(gè)信號(hào)的時(shí)間差，可以按照以下3種方法進(jìn)行計(jì)算:時(shí)域波形對(duì)比法、互相關(guān)分析法、基于相位變換加權(quán)廣義互相關(guān)時(shí)延估計(jì)法。

(1)時(shí)域波形對(duì)比法

從圖5時(shí)域波形圖可以直接計(jì)算兩振動(dòng)加速度信號(hào)變大的起始時(shí)間差，這種方法優(yōu)點(diǎn)是讀取方便，不需要相關(guān)計(jì)算，不足之處是精度不高。

(2)互相關(guān)分析法

信號(hào)x1 (n)與x2 (n)的互相關(guān)函數(shù)定義為

利用互相關(guān)函數(shù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，找到Rr( m)較大值對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，就是兩信號(hào)的時(shí)間差。也即鉛門(mén)的啟閉時(shí)間差，見(jiàn)圖6及圖7所示。

(3)基于相位變換加權(quán)廣義互相關(guān)時(shí)延估計(jì)法(GCC一PHAT)

通過(guò)對(duì)兩信號(hào)進(jìn)行互功率譜分析，并在頻域內(nèi)進(jìn)行加權(quán)，來(lái)對(duì)信號(hào)和噪聲進(jìn)行白化處理，增強(qiáng)信號(hào)中信噪比較高的頻率成分，來(lái)抑制噪聲的影響，再反變換到時(shí)域，得到兩信號(hào)的廣義互相關(guān)函數(shù)，再取模的倒數(shù)，最后得出GCC- PHAT函數(shù)。效果示例圖見(jiàn)圖8所示，由較大值可以確定鉛門(mén)啟閉的時(shí)間差。

二、非接觸式光電傳感器測(cè)量法

在醫(yī)用鉛門(mén)上分別粘貼反光條，將光電傳感器固定在立柱支架上，見(jiàn)圖9所示。在門(mén)體靜止時(shí)，光電傳感器正對(duì)反光條，這時(shí)，光電傳感器發(fā)出的是高電平，當(dāng)發(fā)出鉛門(mén)啟動(dòng)命令后，反光條會(huì)隨著門(mén)體移開(kāi)，光電傳感器不再跟反光條正對(duì)，此時(shí)光電傳感器發(fā)出的是低電平。由高低電平的過(guò)渡時(shí)刻的差值，可以確定鉛防護(hù)門(mén)動(dòng)作的時(shí)間差.測(cè)量示意圖見(jiàn)圖10所示。