[發明專利]供監測機器之用的系統和方法

無效

• 申請號: 201210262395.3
• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN102902873A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: D.戴維
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 柯廣華;劉春元

技術領域

一般來說，本文所公開的主題涉及監測系統，更具體來說，涉及供監測機器的物理狀況之用的系統和方法。

背景技術

許多已知的工業設施包括多個已知的旋轉和往復式機器。至少一些這類已知機器包括渦輪機組、泵、電動機、壓縮機、柴油機、變速箱和風扇。這類已知工業設施中的至少一些是發電設施，其中包括已知渦輪機組的至少一些，諸如燃氣渦輪發動機和蒸汽渦輪發電機。

許多已知的機器包括接收監測設備以用于實時數據獲取和離線診斷的組件。這類已知組件包括例如可旋轉的軸及關聯的軸承。另外，這類已知監測設備包括例如接近度探頭、振動傳感器和溫度傳感器。在機器的常規和非常規操作期間，監測設備向監控和數據獲取(SCADA)系統和/或數據獲取系統(DAS)傳送大量實時數據。

在這些已知機器中的一些機器操作期間，機器可能遇到偏離正常操作的情況。這些偏離中的一些是不發起任何告警、警告或報警的異常。機器在異常的短暫顯示之后可能返回到其正常操作參數。此外，如果檢查在異常期間所收集的數據，在檢查期間可能完全不會識別出這類異常，并且異常會一直被忽視和使人莫名其妙。這些異常可指示即將發生的更嚴重地偏離正常操作的情況，包括機器的突然和/或災難性故障。在機器的這種故障的情況下，先前忽視的異常的指示可在檢查貫穿機器的操作壽命所記錄的歷史數據期間再次被忽略。因此，機器的操作人員可能仍然沒意識到可指示可能即將發生或逼近的故障的機器的某些行為和/或狀況。此外，這類歷史數據檢查是費時的、資源密集的，并且因而是昂貴的。

在有些已知設施內，操作人員形成了一些已知機器的計算機實現的模型，以便促進故障的識別、通知和診斷。這些已知計算機實現的模型中的一些模型通過基于經驗數據的基本原理來生成。備選地，這些已知模型中的一些模型采用有些波形數據的譜分析來生成，以便創建用于診斷機器中的故障的確定性模型?？焖俑盗⑷~變換(FFT)用于將所記錄波形數據從時域變換到頻域。通常，所使用的經變換的波形數據局限于頻率數據和幅度數據。此外，備選地，一些已知的計算機實現的模型使用經驗過程信息和/或使用僅僅包括所收集波形數據的頻率數據和幅度數據的譜分析信息。

這類計算機實現的模型可通過建模技術來生成，建模技術包括神經網絡、聚類模型和/或支持向量機。這些已知的計算機實現的模型可能不采用足夠的譜分析數據和/或經驗數據來生成以全面準確地定義機器、關聯過程和/或關聯故障。此外，將譜數據的實時分析局限于所收集波形的頻率和幅度延長了模型的分析時間和/或響應時間，由此使操作人員的響應延遲。此外，有限譜數據的使用增加了對經驗數據用于生成模型的依賴性，由此增加模型的復雜度，并且因而增加模型的維護要求。

發明內容

在一個方面，提供一種用于監測機器的系統。用于監測機器的系統包括配置成存儲被監測機器的多個操作測量結果的至少一個存儲器裝置。各操作測量結果與時間關聯。該系統還包括與至少一個存儲器裝置耦合的至少一個處理器。至少一個存儲器裝置包括指示至少一個處理器執行下列步驟的所編程計算機指令：記錄機器的第一多個操作測量結果，以及執行機器的第一多個操作測量結果的全譜分析并且從其中生成第一全譜數據集。至少一個存儲器裝置還包括指示至少一個處理器執行下列步驟的所編程計算機指令：向至少一個存儲器裝置內存儲的至少一個模型傳送第一全譜數據集，并且確定第一全譜數據集與第二全譜數據集之間的偏差。第二全譜數據集與第一全譜數據集不同。

在另一方面，提供一種供監測機器之用的方法。該方法包括在機器處于預定操作狀況時由計算裝置來記錄被監測機器的多個第一操作測量結果。該方法還包括由計算裝置將多個第一操作測量結果與機器的預定操作狀況關聯。該方法還包括由計算裝置來執行機器的多個第一操作測量結果的全譜分析，并且從其中生成第一全譜數據集。該方法還包括由計算裝置向計算裝置內存儲的至少一個模型傳送第一全譜數據集。該方法還包括由計算裝置來確定第一全譜數據集與第二全譜數據集之間的差異，其中第二全譜數據集與第一全譜數據集不同。