[發明專利]波形獲取優化

有效

• 申請號: 201911005996.4
• 申請日: 2019-10-22
• 公開（公告）號: CN111693282B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: A·J·海森;J·W·沃克
• 申請（專利權）人: 計算系統有限公司
• 主分類號: G01M13/045
• 分類號: G01M13/045
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 黃曉升

本發明提供一種計算機實施的方法，其基于軸承故障頻率確定用于收集機器振動數據的最大頻率(F_max)和線性分辨率(N_lines)的最優值，以便充分地區分用于識別機器軸承故障的頻譜峰值。該方法可以擴展到機器可能出現的任何其他類型的故障頻率，諸如馬達故障頻率、泵/風扇故障頻率和齒輪嚙合故障頻率。該方法的實施例還確保優化獲取波形所需的時間。這在使用便攜式振動監測裝置收集數據時特別有用。

技術領域

本發明涉及機器振動數據分析領域。更具體地，本發明涉及一種用于優化機器振動數據的收集以增強頻譜波形分析的系統。

背景技術

在獲取用于頻譜分析的機器振動數據時，需要在足夠的頻率范圍內并且以足夠的分辨率收集數據以充分地區分各種頻譜振幅峰值，從而使得能夠識別與潛在的機械故障相關聯的峰值。這需要在配置收集數據的振動監測裝置(諸如艾默生AMS2140型機械健康分析儀)時定義正確的最大頻率(F_max)和正確的線數分辨率(N_lines)。

因此，需要一種用于確定F_max值和N_lines值的方法，該值用于配置振動數據收集裝置以獲取足以用于識別與機器故障頻率相關聯的頻譜振幅峰值的機器振動數據。

發明內容

通過基于軸承故障頻率確定用于收集機器振動數據的最大頻率(F_max)和線數分辨率(N_lines)的最優值的方法來滿足上述和其他需求。以便充分區分頻譜峰值，以識別機器軸承中的故障。該方法可以擴展到機器可能出現的任何其他類型的故障頻率，諸如馬達故障頻率、泵/風扇故障頻率和齒輪嚙合故障頻率。該方法的實施例還確保優化獲取波形所需的時間。這在使用便攜式振動監測裝置收集數據時特別有用。

優選實施例提供一種由計算機處理器實施的方法，用于配置振動數據收集裝置以獲取用于生成振動頻譜的機器振動數據，該振動頻譜具有在多個故障頻率處的振幅峰值，該故障頻率指示機器中的故障。在一個實施例中，該方法包括一下步驟：

(a)確定數據收集的最大頻率；

(b)確定多個故障頻率內的最小頻率間隔；

(c)基于最大頻率和最小頻率間隔，確定線數分辨率，該分辨率將允許識別與多個故障頻率中的每一個相關聯的所有振幅峰值，該故障頻率在數據收集裝置的給定限制下是可分辨的；以及

(d)使用最大頻率和線數分辨率配置振動數據收集裝置。

在一些實施例中，該方法的步驟(a)包括指定轉速的諧波數N和包括在振動頻譜中的多個故障頻率的諧波數M，并且確定至少部分基于數N的最大頻率。

在一些實施例中，該方法包括，在步驟(a)和(b)之前：

-計算與轉速的諧波數N相關聯的轉速頻率數N；以及

-計算與多個故障頻率的諧波數M相關聯的故障頻率數M。

在一些實施例中，步驟(a)包括至少部分基于轉速頻率數N和故障頻率數M的最高頻率來確定最大頻率；以及步驟(b)包括確定轉速頻率數N和故障頻率數M內的最小頻率間隔。

在一些實施例中，該方法的步驟(a)包括，

(a1)從存儲裝置訪問振動數據收集裝置可操作的離散最大頻率值的列表；

(a2)將一個或多個離散最大頻率值與轉速頻率數N和故障頻率數M的最高頻率進行比較；

(a3)基于步驟(a2)的比較，確定小于或等于轉速頻率數N和故障頻率數M的最高頻率的離散最大頻率值中的最大一個；以及

(a4)將最大頻率設定為等于在步驟(a3)中確定的離散最大頻率值中的最大一個。