[發明專利]具有活動部分的裝置的監視

有效

• 申請號: 201480083812.5
• 申請日: 2014-12-02
• 公開（公告）號: CN107003663B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: A.P.科齊奧諾夫;O.V.曼古托夫;I.I.莫霍夫
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李晨;傅永霄

本發明涉及一種用于監視具有活動部分的裝置（20）的設備，所述裝置（20）尤其是旋轉裝置（20），所述設備包括：控制模塊（10），所述控制模塊（10）被配置成：接收所述裝置（20）的經測量的振動信號（12），所述經測量的振動信號（12）由與所述裝置（20）相連接的傳感器提供；提供所述經測量的振動信號（12）的譜線（14）；對所述譜線（14）進行預處理，以便確定基頻（16）和邊頻（18），其中，基頻（16）是峰值功率對應于所述裝置（20）的本征頻率或故障頻率的頻率，并且其中，邊頻（18）對應于其它頻率；通過對所述基頻（16）和所述邊頻（18）分開應用單值分類（22）來處理所述基頻（16）和所述邊頻（18）；將所述單值分類（22）的結果組合（26），由此獲得表示置信度水平的分類信號（24）；以及基于所述分級信號（24）來輸出決策支持信號，所述決策支持信號指示被監視的裝置（20）的錯誤狀態。

技術領域

本發明涉及一種用于監視具有活動部分的裝置的設備，所述具有活動部分的裝置尤其是旋轉裝置。此外，本發明涉及一種用于監視具有活動部分的裝置的方法，所述具有活動部分的裝置尤其是旋轉裝置。最后，本發明涉及一種計算機程序產品。

背景技術

振動分析是用于對具有活動部分的裝置（諸如馬達、發動機、其它可旋轉裝置等）進行狀況監視（condition monitoring）的廣泛使用的技術。振動分析被用來確定裝置的錯誤狀態以便獲得關于裝置對于其所確定的操作的可用性的信息。

用于旋轉機械系統或裝置的故障預防所最常使用的技術相應地基于溫度監視、油碎屑（oil debris）監視或振動監視。振動分析相應地提供了故障預防技術或監視的廣泛可能性，其允許在故障發展的早期階段檢測故障。在一些情況下，其允許識別特定問題或根本原因。

然而，如果裝置的變化是由于在其機械條件方面提供了修改而出現的，則這影響裝置的振動特征（vibration signature）。因此，將要提供改變以便允許進一步監視該裝置。

當裝置被用于尤其重要的基礎設施系統（諸如在石油生產、自來水供應系統、廢水清理（wasted water removal）等）中時，對裝置進行監視是尤其重要的。此類裝置常常在嚴酷條件下和/或24小時體制（24-hour-regime）中使用。因此，此類裝置通常形成昂貴且體積大的部件，尤其是當它們是城市、地區等的基礎設施的一部分時。此類裝置的故障通常是重要的并且是成本密集型（cost-intensive）的事故。此類裝置的故障可能突然發生或者伴隨裝置特性隨時間的劣化而緩慢地發生。

發明內容

因此，本發明的目的是改善裝置的錯誤檢測。

由根據權利要求1所述的設備以及根據另一獨立權利要求9所述的方法以及根據另一獨立權利要求10所述的計算機程序產品來實現該目的。

在相應的從屬權利要求中闡述了本發明的方面的至少一些示例性實施例的另外的方面。

根據第一設備相關的方面，尤其提出的是，所述設備包括控制模塊，控制模塊被配置成：接收裝置的經測量的振動信號，經測量的振動信號由與裝置相連接的傳感器提供；提供經測量的振動信號的譜線；對譜線進行預處理，以便確定基頻（base frequency）和邊頻（side frequency），其中，基頻是峰值功率對應于裝置的本征頻率（eigen frequency）或故障頻率的頻率，并且其中，邊頻對應于其他頻率；通過對基頻和邊頻分開應用單值分類（one-class classification）來處理基頻和邊頻；將單值分類的結果組合，由此獲得表示置信水平的分類信號；以及基于分類信號來輸出決策支持信號，該決策支持信號指示被監視的裝置的錯誤狀態。