[發明專利]一種自動顯示汽輪發電機組振動信號特征的裝置及方法

無效

• 申請號: 200910241325.8
• 申請日: 2009-12-04
• 公開（公告）號: CN101706356A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 阮躍;嚴可國
• 申請（專利權）人: 北京英華達軟件工程有限公司
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02;G01M15/00;G09F9/00
• 代理公司: 北京國帆知識產權代理事務所(普通合伙) 11334
• 代理人: 王俊

技術領域

本發明涉及機械監測領域，特別是涉及一種自動顯示汽輪發電機組振動信號特征的裝置及方法。

背景技術

目前，汽輪發電機組振動監測故障診斷系統或TDM(Transient?DataManager)系統，獲得了迅速發展并廣泛應用，基本上大中型機組都配備了TDM系統，為及時判斷機組的狀態和故障性質起到了重要作用。TDM系統具有通用的振動信號分析功能，可以繪制波形、頻譜、軸心軌跡、波特圖、極坐標圖、級聯圖、瀑布圖和趨勢分析等分析圖形。

由于振動信號的分析涉及較深的力學和數學理論以及故障機理，現場人員普遍缺乏對振動信號的深入分析能力，不能了解振動信號分析圖形所具有的含義。在TDM系統移交用戶后，大多沒有發揮應有的作用。

發明內容

本發明提供了一種自動顯示汽輪發電機組振動信號特征的裝置及方法，用于幫助用戶理解振動信號分析圖形。

本發明的一種自動顯示汽輪發電機組振動信號特征的裝置，包括：典型振動故障模塊，用于對汽輪發電機組振動故障進行分類；故障征兆模塊，用于對振動故障的征兆進行匯總；信號分析模塊，用于對振動信號進行分析，得出相應的分析圖形；特征計算模塊，用于根據信號分析模塊得出的分析圖形，從典型振動故障模塊和故障征兆模塊分別獲取相應的故障類型和該故障類型的征兆，并對所述征兆的可信度和故障的可信度進行計算；顯示模塊，用于將特征計算模塊的計算結果在所述分析圖形中顯示。

進一步，所述典型振動故障模塊中的故障分類包括：轉子質量不平衡、初始彎曲、熱態不平衡、不對中、轉子碰摩、油膜振蕩、汽流激振、部件脫落和松動故障。所述故障征兆模塊還用于判斷故障的各種現象，包括：正常現象的時域、頻域和趨勢分析數據。所述信號分析模塊根據相應的分析方法得出的分析圖形包括：波形、頻譜、軸心軌跡、波特圖、極坐標圖、瀑布圖、級聯圖和趨勢分析圖。所述特征計算模塊的計算過程是在對振動信號的時域、頻域和趨勢分析圖形進行特征分析的基礎上，根據故障存在的充分與必要條件，判斷故障是否存在以及故障的嚴重程度。

本發明的一種自動顯示汽輪發電機組振動信號特征的方法，包括下列步驟：對振動信號進行分析，得出相應的分析圖形；根據所述分析圖形，獲取相應的故障類型和該故障類型的征兆，并對所述征兆的可信度和故障的可信度進行計算；將計算結果在所述分析圖形中顯示。

進一步，所述一類故障的數學模型由至少一個該故障類型的征兆組成；計算可信度的步驟如下：逐一計算各征兆的可信度；根據得出的各征兆的可信度，經判別邏輯確定相應故障的可信度.所述計算的過程是在對振動信號的時域、頻域和趨勢分析圖形進行特征分析的基礎上，根據故障存在的充分與必要條件，判斷故障是否存在以及故障的嚴重程度.

綜上，本發明的目的在于克服目前汽輪發電機組振動信號分析的不足，在常規的振動信號分析圖形的基礎上，結合汽輪發電機組振動故障的特點和經驗，模擬人工分析方法，對各種圖形功能進行智能化拓展，通過與典型信號圖形和典型振動故障的模糊匹配，在相應的分析圖形上顯示智能化的分析結果，提高用戶對TDM系統的興趣，培養用戶對各種分析圖形的直觀感覺，降低對用戶知識水平和經驗的要求，使一般用戶能夠準確理解振動信號分析圖形的特征。

附圖說明

圖1為本發明實施例1中的裝置結構示意圖；

圖2為本發明實施例2中的方法步驟流程圖。

具體實施方式

為了提高TDM系統的實用性，必須在相應的分析圖形上顯示智能化的分析結果，幫助用戶迅速識別振動信號中隱含的故障表現。因此，本發明提供了一種自動顯示汽輪發電機組振動信號特征的裝置及方法，以下通過實施例具體說明，但不用來限制本發明的范圍。

實施例1：為本發明裝置的實施例，參見圖1所示，包括：特征計算模塊，以及與特征計算模塊相連的典型振動故障模塊、故障征兆模塊、信號分析模塊和顯示模塊。

其中，典型振動故障模塊，用于對汽輪發電機組常見的典型振動故障進行分類，具體可包括轉子質量不平衡、初始彎曲、熱態不平衡、不對中、轉子碰摩、油膜振蕩、汽流激振、部件脫落和松動等汽輪發電機組常見故障。

故障征兆模塊，用于對典型振動故障的所有可能出現的征兆進行匯總，有助于判斷故障的各種現象，包括某些正常現象，因為利用正常現象可以排除某些故障，主要有時域、頻域和趨勢分析數據。

信號分析模塊，用于對振動信號進行分析，顯示相應的圖形；可顯示的圖形可包括波形、頻譜、軸心軌跡、波特圖、極坐標圖、瀑布圖、級聯圖和趨勢分析等汽輪發電機組常用的振動信號分析方法。