[發明專利]三足式離心機自學習故障監測與報警系統

有效

• 申請號: 201711362425.7
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN107942878B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 張崇海;鄭元生;項超超;楊少建
• 申請（專利權）人: 青島科海健堂生物有限公司
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048
• 代理公司: 37252 青島智地領創專利代理有限公司
• 代理人: 陳海濱

本發明公開一種三足式離心機自學習故障監測與報警系統，在離心機電機或電機附近的基座上安裝加速度傳感器，在離心機機體內部側面安裝溫度傳感器，數據采集卡采集加速度傳感器和溫度傳感器的數據，并傳送至工控機，工控機運行故障監測與報警系統對離心機進行實時監控。本發明的優點是通過離心機剛投入使用時的振動與溫度信號采集，自動設定振動與溫度判斷閥值；采集離心機工作一段時間后的振動數據，通過自學習預測下一時間段離心機的振動閾值，從而避免起始閾值設定過為苛刻而產生誤判。

技術領域

本發明涉及一種三足式離心機自學習故障監測與報警系統。

背景技術

離心機就是利用離心力使得需要分離的不同物料得到加速分離的機器。離心機分為過濾式離心機，沉降式離心機等，由離心管、管套、離心瓶等部件組成，大量應用于化工、石油、食品、制藥、選礦、煤炭、水處理和船舶等部門。

三足式離心機，因為底部支撐為三個柱腳，以等分三角形的方式排列而得名。三足離心機是一種固液分離設備，主要適用于固液二相分離。其工作原理為：離心機通過高速旋轉，產生強大的離心力，其離心分離系數通常是重力加速度的上百倍、上千倍，因此分離速度很快，但是由于不同的物料性質差異很大，所以形成了各種不同規格的離心機，一般固體和液體進行分離的離心機轉速在3000轉以下，顆粒更細，密度差更小的混合液則需要轉速在8000～30000之間的離心機進行分離，而像鈾的濃縮分離則需要更高轉速的離心機。三足式離心機是用途最廣泛離心機，從第一臺離心機開始，廣泛用于各行各業，至今天仍在全世界范圍內廣受歡迎。

三足式離心機常見的故障有噪聲增大、溫升過高，如果在工作過程中不對離心機的狀態進行實時監測，一旦出現故障，很容易導致離心機的損壞。

任何機械在工作時都會產生振動，振動是離心機產生噪聲的根源，也能反映離心機實際的狀態。當三足式離心機工作出現異常時，一般均會出現振動幅值和振動波形的顯著變化。因此，根據振動信號的測量和分析，可以在離心機運行過程中實時掌握和識別其是否存在故障。

在進行振動的測量與分析時，通常采用的傳感器是把機械能轉換成電能，使傳感器產生與機械振動成函數關系的電信號。然后通過放大進行記錄和現實。振動振動傳感器的種類很多，常用的有三類：感受振動位移的位移傳感器，感受振動速度的速度傳感器，感受振動加速度的加速度傳感器。振動位移、速度和加速度三者之間有著微分、積分的關系，只需獲得其中一個，便可換算求得另外兩個參數。本發明專利中，即采用了最常用的加速度傳感器進行振動信號的測量，并通過振幅等參數對異常振動進行判斷。

當前，主要通過操作工人的主觀感受和工作經驗對三足式離心機的工作狀態進行判斷。其缺點在于：

1)不同的人對振動的感知并不相同，其主觀感覺存在差異性，可能會存在誤判；

2)不能及時發現異常振動，其解決存在滯后。

這是本申請需要著重改善的地方

發明內容

本發明所要解決的技術問題是要提供一種三足式離心機自學習故障監測與報警系統，根據離心機生命周期，自學習其振動特性，主動調整判斷閾值，避免誤判。

為了解決以上的技術問題，本發明提供了一種三足式離心機自學習故障監測與報警系統，在離心機電機或電機附近的基座上安裝加速度傳感器，在離心機機體內部側面安裝溫度傳感器，數據采集卡采集加速度傳感器和溫度傳感器的數據，并傳送至工控機，工控機運行故障監測與報警系統對離心機進行實時監控，包括如下的步驟：

1)三足式離心機工作后，系統啟動；

2)判斷系統是否初次使用，或者離心機是否剛開始投入使用，判斷依據為是否已有振動速度均方根值與溫度閾值的設定；

若無振動速度均方根值與溫度閾值的設定，進入3)；