[實用新型]一種基于免疫檢測器的智能故障診斷系統

有效

• 申請號: 201320661156.5
• 申請日: 2013-10-24
• 公開（公告）號: CN203643114U
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 岑健;向丹;伍銀波;張緒紅;盧旭
• 申請（專利權）人: 廣東技術師范學院
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 東莞市眾達專利商標事務所(普通合伙) 44251
• 代理人: 王敏

技術領域

本實用新型涉及一種基于免疫檢測器的智能故障診斷系統。

背景技術

目前國內外對機械故障時域和頻域現有診斷系統中故障特征提取和分類難以及在線診斷難的情況，由于設備故障造成安全事故，造成重大損失。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種基于免疫檢測器的智能故障診斷系統，有效解決現有診斷裝置中故障信號分類不準確、診斷時間長的問題。本實用新型具有對工業機組出現的單一故障、復合故障和早期故障進行有效的檢測功能，準確率達98%以上，可同時對多個機組進行故障檢測。

對此，本實用新型提供一種基于免疫檢測器的智能故障診斷系統，包括：振動采集裝置，包括：多個分別設置在待檢測機組相應部位的振動傳感器；所述振動傳感器包括：永磁體底座、設置在所述永磁體底座上的振動腔體、設置在所述振動腔體底部的振動傳感單元，和用于定位該振動傳感器的點定位裝置；處理裝置，用于收集所述振動采集裝置所收集的信號，并據此對待檢測機組進行相應的控制。

其中，所述點定位裝置是指，例如，采用一個螺栓，該螺栓點位置固定，而振動傳感器能夠繞該點轉動。

所述振動腔體，是指具有內部空間的殼體，不僅能夠容納振動傳感單元，而且能夠有效的收集振動信號。

相應的，本實用新型還提供一種基于免疫檢測器的智能故障診斷系統的故障診斷方法，包括：振動信號采集步驟，將所述振動傳感器設置在待檢測機組相應部位，用于采集振動信息；特征提取步驟，對所述振動傳感器采集的振動信號進行分析處理,得到故障特性參數；匹配判斷步驟，將所述特征提取步驟中的故障特性參數與所述服務器中預先存儲的故障數據進行匹配；存入知識庫步驟，將所述匹配判斷步驟中匹配失敗的故障特性參數存入知識庫；免疫檢測器更新步驟，將所述存入知識庫步驟中新存儲的故障特性參數存儲到免疫檢測器，以更新免疫檢測器；診斷故障及類型步驟，將所述匹配判斷步驟中的匹配成功結果在所述監控計算機中顯示出來。

基于免疫檢測器是指，針對生產車間的操作臺大量使用的、相互關聯的機器部件，通過構造一種符合人工免疫系統多樣性、分布性原理的高效的、快捷的免疫檢測器，通過抗體集的進化來獲得最優抗體，得到最佳識別能力的新特征指標，解決分類能力不足的問題。

本實用新型作為該免疫檢測器的核心，主要是獲取生產車間的操作臺大量使用的、相互關聯的機器部件的各種故障特征信息。如何有效的獲取各種故障特征信息，是基于免疫檢測器的智能故障診斷系統有效性的關鍵之一。

一般來說，機器的故障與否，與其各部位的振動高度相關，本實用新型所設定的測量參數是，振動。該測量要求選用對故障反映最敏感的診斷參數來進行測量，這種參數被稱為“敏感因子”就是當機器狀態發生小量變化時特征參數卻發生較大的變化。

所述處理裝置能夠通過構造一種符合人工免疫系統多樣性、分布性原理的高效的、快捷的免疫檢測器，通過抗體集的進化來獲得最優抗體，得到最佳識別能力的新特征指標，解決分類能力不足的問題。

把系統內嵌在生產車間的操作臺上即可使用，方便、易實現，可實現同時對多個工業機組的監測和診斷。從系統運行的情況看，能有效監測和診斷機組故障，保證設備正常運行的要求。

選擇布置測點要求：①對振動反應敏感點，盡可能靠近振源，避開或減少信號在傳遞通道上的界面、空腔或隔離物（如密封填料等），最好讓信號成直線傳播，減少信號在傳遞過程中的能量損耗。②選擇振動信號比較集中的部位，以便獲得更多的狀態信息。③所選測點要服從于診斷目的，診斷目的不同，測點也應隨之改換位置。④測點必須有足夠的空間用來安置傳感器，并保證有良好的接觸。測點部位還應有足夠的剛度。⑤由于現場振動測量是在設備運轉的情況下進行的，所以在安置傳感器時必須確保人身和設備安全。通常軸承是首選測點，此外，設備的地腳、機殼、缸體、進出口管道、閥門、基礎等部位也是振動的常設測點。

采用上述技術方案，由于采用永磁體底座能夠方便的與被測部位相連接，而使用點定位裝置安裝也很簡便，便于安裝。更重要的是，經過試驗表明，采用永磁體底座連接被測部位有利于更有效的測量出振動。但是，在長期振動的環境下，永磁體底座會產生位移，影響監測精度，因此同時增加了一個點定位裝置，能夠使得該振動傳感器在一定范圍內，不至于偏離太遠，減少了維護成本，同時，該范圍也成為一個監測參數，能夠反映機器的工作狀況。經過試驗表明，采用了振動腔體能夠獲得更佳的檢測效果。

優選的，所述振動傳感器采用加速度傳感器。

優選的，所述加速度傳感器頻率范圍為10至100KHz。