[發明專利]一種基于DSP的工程機械液壓系統介質污染診斷方法

無效

• 申請號: 201110291206.0
• 申請日: 2011-09-29
• 公開（公告）號: CN103033215A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 王世明;雷道濤;馬利娜;劉銀;汪亞南
• 申請（專利權）人: 上海海洋大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;F15B19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于工程機械液壓系統的故障檢測技術領域，涉及一種基于DSP的介質污染在線診斷方法。

背景技術

隨著液壓系統硬件設備的大幅度技術改進，當前液壓系統所帶來的故障檢測診斷與處理卻主要還停留在以傳統的經驗檢測維修和采樣檢測為主的階段，雖然有些現代診斷技術以及人工智能診斷法(詳見蔣威、高岑和論文：液壓系統故障診斷技術綜述)如專家系統、神經網絡、故障樹分析法等有了更深層次的發展和應用，但這些故障診斷系統在工程實踐應用上仍然不能滿足便利性，可操作性，實用性，實時性等客觀要求。這些診斷技術仍然在很大程度上停留在模型檢測與仿真開發層面上，而且造價昂貴，普及率低，不能滿足工程實際實時診斷監測與處理的要求，具有嚴重的滯后性，這在一定程度上降低了生產效率，更需一提的是，通過液壓介質狀態參數分析來診斷液壓系統的運行狀態等級在國內仍鮮于應用。

液壓系統故障產生的原因70％源自液壓油的污染所造成，因此對于液壓油的在線檢測診斷與處理技術便具有了很強的工程實用意義。由于目前國內前沿液壓故障診斷技術集中在液壓泵，馬達和缸體的故障研究上，很少有對液壓系統介質污染進行詳細深入的研究?；诖?，一種基于DSP的介質污染在線診斷系統的研究與開發便具有了很強的理論意義和工程價值。

發明內容

本發明的目的：設計一種基于DSP檢測由介質污染引起液壓系統故障的方法來實現工程機械液壓系統故障機理的研究。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：提供一種基于DSP檢測由介質污染引起液壓系統故障的方法。其內容如下：

第一步，基于DSP的工程機械液壓系統介質污染在線診斷方法，整個診斷系統包括信息獲取系統、數據處理系統、人機交互顯示界面。其中信息獲取系統通過各種傳感器直接與液壓工作介質相連接，從而獲取所要求得物理參數；數據處理系統主要負責把傳輸來的物理參數通過放大電路，濾波和信號轉化等技術形成模擬信號，模擬信號通過A/D模數轉換經模擬信號轉化成數字信號，再經過(數字信號處理)DSP處理器通過CAN總線傳輸給人機交互系統。

第二步，數字信號處理器(DSP)采用面向數字，運動控制的TMS320C24C54x芯片。

第三步，各種靈敏度高的傳感器包括溫度傳感器以檢測油液溫度變化；黏度傳感器以檢測油液的黏度系數；密度傳感器以檢測油液密度變化；流量傳感器以檢測各個進出油口的油液流量。

第四步，液壓回路系統采用均布式傳感器安置方式，各個安置點的傳感器都是采用集成塊系統以簡化系統布線方式。

本發明有如下有益效果：

采用基于DSP的數字信號處理器實現信號處理速度、精度的先進水平，滿足工程實際需求。

選取靈敏度高的溫度傳感器、黏度傳感器、密度傳感器和流量傳感器均布液壓系統回路確保了對油液介質必備參數的提取，保證了能夠全面綜合和有效地對液壓介質進行定性分析，提高了檢測診斷精度和可信度。

本發明主要是打破了傳統介質診斷的離線分析法，該方法具有明顯的操作不便，耗時費力，診斷精度低、實時性不強等缺陷；而采用在線實時監測診斷方法實現故障的人機交互，提早預防液壓系統的崩潰，無論對設備本身還是對操作工人都降低了危險系數，值得推廣。

附圖說明

本發明的具體結構由以下具體實施方式及其附圖給出。

圖1是介質污染在線診斷系統的框圖；

圖2是液壓回路傳感器位置布置圖；

圖3是故障診斷分析圖。

具體實施方式

下面結合附圖對一種基于DSP的介質污染診斷方法進行詳細解釋說明。

如圖1所示，本發明是基于DSP的液壓系統介質污染在線診斷方法，整個診斷系統包括信息獲取系統、數據處理系統、人機交互顯示界面。其中信息獲取系統通過各種傳感器直接與液壓工作介質相連接，從而獲取所要求得物理參數；數據處理系統主要負責把傳輸來的物理參數通過放大電路，濾波和信號轉化等技術形成模擬信號，模擬信號通過A/D模數轉換經模擬信號轉化成數字信號，再經過數字信號處理器(DSP)通過CAN總線傳輸給人機交互系統。

數字信號處理器(DSP)采用面向數字，運動控制的TMS320C24C54x芯片。由于這種芯片運算速度快，運算精度高，工程實踐中造價廉，故得以廣泛應用。