[發(fā)明專利]一種隔膜泵單向閥實時故障檢測方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710532525.3
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107269511B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發(fā)明（設計）人: 黃海波;丁渭平;楊明亮;姜東明;劉平;徐琪
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學
• 主分類號: F04B49/10
• 分類號: F04B49/10
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 周永宏

1.一種隔膜泵單向閥實時故障檢測方法，其特征在于，包括：

S1、通過振動加速度傳感器對單向閥故障特征進行提取，所述單向閥故障特征包括：單向閥振動沖擊程度、單向閥振動持續(xù)程度以及單向閥振動能量值；

S2、對步驟S1提取的故障特征進行分類，具體為：通過對單向閥振動沖擊程度、單向閥振動持續(xù)程度以及單向閥振動能量值預設各自對應的限值；將故障狀態(tài)分為：正常狀態(tài)、預警狀態(tài)以及報警狀態(tài)；

所述正常狀態(tài)為單向閥振動沖擊程度、單向閥振動持續(xù)程度以及單向閥振動能量值均不超出各自對應的限值；

所述預警狀態(tài)為單向閥振動沖擊程度、單向閥振動持續(xù)程度以及單向閥振動能量值中有一個或兩個超出各自對應的限值；

所述報警狀態(tài)為單向閥振動沖擊程度、單向閥振動持續(xù)程度以及單向閥振動能量值均超出各自對應的限值；

S3、根據(jù)步驟S2的故障分類進行報警處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔膜泵單向閥實時故障檢測方法，其特征在于，所述振動加速度傳感器安裝于隔膜泵單向閥的閥室殼體上端。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔膜泵單向閥實時故障檢測方法，其特征在于，步驟S1所述單向閥振動沖擊程度采用振動信號的波形衰減量作為指標：

φ＝(x_max-x_min)/x_max×100％；

其中，φ為振動信號的波形衰減量，x_max和x_min分別為原始振動信號的相鄰加速度峰值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔膜泵單向閥實時故障檢測方法，其特征在于，步驟S1所述單向閥振動持續(xù)程度采用振動信號的離散度作為指標：

其中，ψ為振動信號的離散度，x_i為原始振動信號中第i個點的加速度數(shù)值，為原始振動信號的加速度算術(shù)平均值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔膜泵單向閥實時故障檢測方法，其特征在于，步驟S1所述單向閥振動能量值采用振動信號的振動能量作為指標：

其中，E為振動信號能量指標，x_i為原始振動信號中第i個點的加速度數(shù)值，Δt為采樣時間間隔。

6.一種隔膜泵單向閥實時故障檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括：用于采集數(shù)據(jù)的傳感器單元，用于對傳感器單元采集的數(shù)據(jù)進行故障特征提取并分類的數(shù)據(jù)處理單元，以及用于根據(jù)數(shù)據(jù)處理單元的故障分類結(jié)果進行報警的報警單元；

故障特征包括：單向閥振動沖擊程度、單向閥振動持續(xù)程度以及單向閥振動能量值；

所述故障分類包括：正常狀態(tài)、預警狀態(tài)以及報警狀態(tài)；

所述正常狀態(tài)為單向閥振動沖擊程度、單向閥振動持續(xù)程度以及單向閥振動能量值均不超出各自對應的限值；

所述預警狀態(tài)為單向閥振動沖擊程度、單向閥振動持續(xù)程度以及單向閥振動能量值中有一個或兩個超出各自對應的限值；

所述報警狀態(tài)為單向閥振動沖擊程度、單向閥振動持續(xù)程度以及單向閥振動能量值均超出各自對應的限值。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種隔膜泵單向閥實時故障檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器單元包含若干傳感器，所述傳感器安裝于隔膜泵單向閥的閥室殼體上端；所述傳感器的采樣頻率為振動信號頻率的兩倍。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種隔膜泵單向閥實時故障檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述報警單元至少包括：用于根據(jù)數(shù)據(jù)處理單元的分類結(jié)果進行燈光報警的光報警器，以及用于根據(jù)數(shù)據(jù)處理單元的分類結(jié)果進行聲音報警的聲報警器。