[發明專利]一種控制閥的離線故障診斷的方法

在審

• 申請號: 201711266597.4
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN108105464A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 尚群立;張晶瑜;李夢強;龐仁貴;馬良威;王名海
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: F16K37/00
• 分類號: F16K37/00
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

1.一種控制閥的離線故障診斷方法，根據控制閥在出廠時運行閉環正弦信號，并采集控制閥行程PV，定位器控制信號OP，與控制閥氣室的壓力PS作為特征量，在定期檢修時同樣進行以上操作，對比特征量之間的關系，確定故障類型；通過對比出廠時和定期檢修時特定輸入信號下的行程與氣室壓力的關系和控制信號與氣室氣壓的關系，對彈簧老化、氣室漏氣、反饋故障這三種故障進行準確的判斷；具體步驟如下：

步驟1：檢查控制閥各個部件保持正常；

步驟2：檢查信號發送和采集板卡的連接正確，確保實驗數據采集設備能正常工作；

步驟3：搭接氣動控制閥實驗回路，給系統上電，打開氣源，使實驗回路正常運行；

步驟4：檢測氣室氣壓、行程、控制信號，為特征提取提供條件；

步驟5：設置彈簧老化、氣室漏氣和反饋故障，重復步驟2～步驟4；

步驟6：確定故障類型。

2.根據權利要求1所述的一種控制閥的離線故障診斷方法，其特征在于：步驟4中所述的“檢測氣室氣壓、行程、控制信號，為特征提取提供條件”的具體步驟為：

步驟4.1：采集正常控制閥氣室氣壓、行程、控制信號，繪制行程與氣室氣壓的關系圖和控制信號與氣室氣壓的關系圖；

步驟4.2：采集產生彈簧老化、氣室漏氣、反饋故障三種故障時的控制閥氣室氣壓、行程、控制信號，繪制行程與氣室氣壓的關系圖和控制信號與氣室氣壓的關系圖。

3.根據權利要求1所述的一種控制閥的離線故障診斷方法，其特征在于：步驟5所述的分別設置彈簧老化、氣室漏氣和反饋故障，具體包括：

步驟5.1：檢查信號發送和采集板卡的連接正確，確保實驗數據采集設備能正常工作。

步驟5.2：檢查氣動控制閥實驗回路正常，給系統上電，打開氣源，使實驗回路正常運行。

步驟5.3：采集產生彈簧老化、氣室漏氣、反饋故障三種故障時的控制閥氣室氣壓、行程、控制信號，繪制行程與氣室氣壓的關系圖和控制信號與氣室氣壓的關系圖。

4.根據權利要求1所述的一種控制閥的離線故障診斷方法，其特征在于：步驟6中“確定故障類型”的具體步驟為：

步驟6.1：對比分析行程與氣室壓力的關系圖與控制信號與氣室氣壓的關系圖；

步驟6.2：如果閥位與氣室氣壓關系曲線較正常閥位與氣室氣壓關系曲線向下偏移且斜率發生變化，同時控制信號OP與氣室氣壓關系曲線校正常情況下的控制信號OP與氣室氣壓關系曲線有所偏移，則判定控制閥發生彈簧故障；

步驟6.3：如果閥位與氣室氣壓關系曲線重合，而氣室氣壓與控制信號OP關系曲線和未發生故障時的氣室氣壓與控制信號OP關系曲線不重合，則判定發生氣室漏氣故障，且故障程度較小；

步驟6.4：如果閥位與氣室氣壓的關系曲線在發生閥位反饋故障時較正常情況下會發生偏移，而控制信號OP與氣室氣壓關系曲線是一致的，則判定控制閥發生反饋故障。