[發明專利]一種發動機故障監測預警系統

在審

• 申請號: 201811127000.2
• 申請日: 2018-09-26
• 公開（公告）號: CN109238727A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 廣州文搏科技有限公司
• 主分類號: G01M15/05
• 分類號: G01M15/05;G01M15/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種發動機故障監測預警系統，該系統包括有：信號采集模塊，用于實時采集發動機的運行狀態參數，并將所述運行狀態參數發送到信號處理模塊；所述信號處理模塊接收所述運行狀態參數，對其進行實時處理，將處理后的故障運行信息輸入故障預警模塊；所述故障預警模塊接收到所述故障運行信息，依據故障運行信息以及歷史數據來對發動機的運行故障進行監測并預警。本發明提供的發動機故障監測預警系統能對發動機的各方面的狀態參數和運行信息進行采集以及處理，實現全面的發動機狀態監測以及故障狀況預警。

技術領域

本發明涉及發動機監視技術領域，特別是一種發動機故障監測預警系統。

背景技術

發動機運行和維修成本高昂，維護理念已從過去的按壽命或技術狀態維護向按可靠性要求的視情維護方向轉變，新維護形式要求對各階段發動機狀態進行可靠的評估和預測。這些要求決定了發動機健康管理系統的主要用途：通過對發動機及部件故障診斷和壽命預測，綜合各方面資源管理發動機的運行，降低發動機的維護費用。現有的方案中的發動機健康管理系統對監視數據的采集以及數據的處理，但其對發動機振動特征信號的處理簡單，而振動信號中恰好隱藏了發動機部件或整體的故障信息，故缺乏必要的振動信號處理手段來完善故障診斷功能，進而無法實現發動機全面的健康狀況監視及管理。

發明內容

針對上述問題，本發明旨在提供一種發動機故障監測預警系統，通過對發動機的各方面的狀態參數和運行信息進行采集以及處理，實現全面的發動機狀態監測以及故障狀況預警。

本發明的目的采用以下技術方案來實現：

一種發動機故障監測預警系統，包括有：信號采集模塊，用于實時采集發動機的運行狀態參數，并將所述運行狀態參數發送到信號處理模塊；所述信號處理模塊接收所述運行狀態參數，對其進行實時處理，將處理后的故障運行信息輸入故障預警模塊；所述故障預警模塊接收到所述故障運行信息，依據故障運行信息以及歷史數據來對發動機的運行故障進行監測并預警。

優選地，所述信號采集模塊包括：傳感器組以及信號匯集器，所述傳感器組安裝在發動機的各個部件上，用于實時采集在發動機部件的運行信號；所述信號匯集器用于獲取所述傳感器組采集到的運行信號以及獲取發動機運行監控系統中的狀態信息。

優選地，所述傳感器組包括有用于采集發動機振動信號的雙通道加速度傳感器、用于采集發動機氣路系統壓力信號的氣壓傳感器以及溫度傳感器。

優選地，所述信號處理模塊包括有放大濾波單元、振動故障檢測單元以及異常檢測單元；所述放大濾波單元接收所述傳感器組采集的振動信號、壓力信號以及溫度信號，并對其進行放大濾波；所述振動故障檢測單元用于對經過放大濾波后的振動信號進行處理，通過處理檢測到的振動異常信號來發現發動機的隱性故障；所述異常檢測單元用于對經過放大濾波的壓力信號以及溫度信號進行處理，以檢測出異常壓力信號和異常溫度信號。

優選地，故障預警模塊獲取所述振動異常信號、異常壓力信號以及異常溫度信號，并對其進行關聯分析、歸類其故障嚴重等級，進而生成故障報告以及產生預警信號。

優選地，所述振動故障檢測單元包括信號重建子單元、特征提取子單元以及異常評測子單元；所述信號重建子單元對經過放大濾波的振動信號先進行閥值分割、然后融合重建得到振動子信號；所述特征提取子單元依據振動子信號構建振動矩陣，通過矩陣變換計算發動機振動的振動特征參量；所述異常評測子單元依據所述振動特征參量對發動機振動健康進行評測，若測出振動異常，則發出振動異常信號給所述故障預警模塊。

優選地，依據所述振動特征參量對發動機振動進行健康狀態評測，其中健康狀態評測的評測模型為：