[發(fā)明專利]確定旋轉(zhuǎn)機械振動信號主要頻率成分信息的方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810938946.0
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN108709635B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設計）人: 唐擁軍;秦俊;樊玉林;鄧磊
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)有限公司;國網(wǎng)新源控股有限公司;國網(wǎng)新源控股有限公司技術(shù)中心
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 湯在彥;王天堯

本發(fā)明提供了一種確定旋轉(zhuǎn)機械振動信號主要頻率成分信息的方法及裝置，其中，該方法包括：獲取預設時長的旋轉(zhuǎn)機械振動時域波形采樣信號及采樣頻率；對時域波形采樣信號進行快速傅里葉變換，得到復數(shù)序列，根據(jù)所述復數(shù)序列，得到幅值譜；根據(jù)預先設置的主要頻率成分之間的頻率區(qū)分間隔，以及所述幅值譜，確定旋轉(zhuǎn)機械振動信號主要頻率成分信息；所述主要頻率成分信息包括：主要頻率成分的頻率和幅值。上述技術(shù)方案提高了確定旋轉(zhuǎn)機械振動信號主要頻率成分信息的準確度，便于更加準確地進行故障原因和故障定位分析，為及時處理故障和盡早恢復設備運行提供了技術(shù)保障，保證了設備的高效運行。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領域，特別涉及一種確定旋轉(zhuǎn)機械振動信號主要頻率成分信息的方法及裝置。

背景技術(shù)

旋轉(zhuǎn)機械是指主要依靠旋轉(zhuǎn)動作完成特定功能的機械。典型的旋轉(zhuǎn)機械有汽輪機、燃氣輪機、離心式和軸流式壓縮機、風機、泵、水輪機、發(fā)電機和航空發(fā)動機等。只要旋轉(zhuǎn)機械一開始運轉(zhuǎn),就不可避免地要產(chǎn)生振動。若振動過大，會造成較大的危害,使設備工作性能降低或發(fā)生故障而停止工作。此外，振動還會使某些零部件因受附加載荷而加速磨損、疲勞、破裂等而影響壽命或造成設備事故。因此，有必要對旋轉(zhuǎn)機械的振動進行測試或監(jiān)測。通過振動信號可以定量的了解設備的振動情況，通過對振動信號進行頻域分析可以了解振動產(chǎn)生的原因。尤其是設備存在故障時，對振動信號進行測試和時域及頻域的分析可以得出故障原因和故障定位，這為及時處理故障和盡早恢復運行提供了技術(shù)保障。

頻譜分析就是把信號的幅值、相位或能量變換以頻率坐標軸表示，進而分析其頻率特性。在獲得振型信號的時域波形數(shù)據(jù)后，需要在頻域進行分析，以了解振動信號的頻域信息。這可用來分析旋轉(zhuǎn)機械振動產(chǎn)生的來源和故障時的原因分析和故障定位。

頻譜分析基于快速傅里葉來實現(xiàn)，頻譜分析有幅值譜、相位譜和功率譜。旋轉(zhuǎn)機械振動分析中多采用幅值譜。幅值譜就是以頻率作為自變量，以組成信號的各個頻率成分的幅值作為因變量，這樣的頻率函數(shù)稱為幅值譜，它表征信號的幅值隨頻率的分布情況如圖1所示。現(xiàn)有方案存在確定旋轉(zhuǎn)機械振動信號主要頻率成分信息的準確率低的問題。

針對上述問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供了一種確定旋轉(zhuǎn)機械振動信號主要頻率成分信息的方法，用以提高確定旋轉(zhuǎn)機械振動信號主要頻率成分信息的準確度，該方法包括：

獲取預設時長的旋轉(zhuǎn)機械振動時域波形采樣信號及采樣頻率；

對所述時域波形采樣信號進行快速傅里葉變換，得到復數(shù)序列，根據(jù)所述復數(shù)序列，得到幅值譜；

根據(jù)預先設置的主要頻率成分之間的頻率區(qū)分間隔，以及所述幅值譜，確定旋轉(zhuǎn)機械振動信號主要頻率成分信息；所述主要頻率成分信息包括：主要頻率成分的頻率和幅值。

本發(fā)明實施例還提供了一種確定旋轉(zhuǎn)機械振動信號主要頻率成分信息的裝置，用以提高確定旋轉(zhuǎn)機械振動信號主要頻率成分信息的準確度，該裝置包括：

獲取單元，用于獲取預設時長的旋轉(zhuǎn)機械振動時域波形采樣信號及采樣頻率；

幅值譜確定單元，用于對所述時域波形采樣信號進行快速傅里葉變換，得到復數(shù)序列，根據(jù)所述復數(shù)序列，得到幅值譜；

主要頻率成分信息確定單元，用于根據(jù)預先設置的主要頻率成分之間的頻率區(qū)分間隔，以及所述幅值譜，確定旋轉(zhuǎn)機械振動信號主要頻率成分信息；所述主要頻率成分信息包括：主要頻率成分的頻率和幅值。

本發(fā)明實施例還提供了一種計算機設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)確定旋轉(zhuǎn)機械振動信號主要頻率成分信息的方法。