[發明專利]一種水冷機柜液位系統故障檢測與重構方法

在審

• 申請號: 202011046545.8
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112179457A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 朱鵬;陳施華;張偉
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二四研究所
• 主分類號: G01F25/00
• 分類號: G01F25/00;G05B23/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種水冷機柜液位系統故障檢測與重構方法，根據液位計的反饋信號和其他傳感器的反饋信號來判斷液位計是否存在故障，在存在故障的基礎上進而分析是傳感器損壞故障還是傳感器漂移故障；當檢測到液位計發生故障，通過壓力傳感器和流量傳感器構造新的液位計信號，從而保證水循環系統能夠繼續運行，待設備運行結束再對發生故障的液位計進行更換。

技術領域

本發明屬于水冷機柜的故障檢測和保護技術領域。

背景技術

液位控制系統在工業生產中被大量使用，如工業現場液位測量控制、油罐液位控制、冷卻系統液位監測、飲用水和污水處理等。其主要傳感器為液位計，而一般在工業上傳感器的故障發現基本上是靠人為的檢修才能發現。液位計在水冷機柜的系統中存在著很重要的作用，當液位過低時,不能提供足夠的循環水來冷卻發熱組件，并且會出現水箱電加熱干燒的情況。同時，液位計是一個容易發生故障的傳感器，當發生故障時，循環系統停止運行。所以當液位計發生故障時，需要迅速檢測到故障并通過容錯控制的方法來保證系統的正常運行。

現有對液位計信號的故障檢測和容錯控制采用方法復雜，不易工程實現。如采用卡爾曼濾波、模糊專家系統以及狀態觀測器的方法進行故障診斷；在對系統保護時，采用多模型主動容錯控制、魯棒重構等方法對系統進行容錯；還有采用硬件冗余的方法，當檢測到故障時，啟用備用的液位計。這些檢測和保護方法通過復雜的公式和模型實現了故障檢測和系統保護，但在工程應用上不易實現。

發明內容

本發明是為了解決水冷機柜液位計存在故障的情況下，提供一種液水冷機柜液位系統故障檢測與重構方法。

本發明所述的水冷機柜液位計的故障檢測與信號重構方法，包括以下步驟：

步驟一：根據液位計的反饋信號h，壓力信號p，流量信號Q三個信號綜合判斷液位計是否存在故障；

步驟二：當判斷液位計存在故障時，水冷機柜控制單元接收到一個故障信號，系統將液位計的信號進行切換；若無發生故障，返回步驟一實時檢測；

步驟三：根據系統中的壓力信號和進出水口的流量信號進行液位計信號的重構，待控制單元進行調用；

步驟四：將重構的液位計信號接入控制系統中，實現系統的正常運行。

本發明的優點在于：本發明在水冷機柜液位計發生故障時，能夠快速的進行故障檢測，并重構新的液位計信號保護系統繼續運行，提高了系統的容錯能力。采用流量傳感器和壓力傳感器信號時系統中原本就有的信號，無需改變系統的硬件設計；而且重構信號的計算方法簡單易于實現，方便程序的編寫，這些都便于其在水冷機柜中廣泛應用。

附圖說明

圖1為水冷機柜循環系統的示意圖。

圖2為水冷機柜液位系統故障檢測與重構方法的操作步驟流程示意圖。

圖3為水冷機柜液位系統故障檢測與重構方法的控制方式示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明的方法做進一步的舉例說明。

本發明提出了一種水冷機柜液位系統故障檢測與重構方法，實施例包括以下步驟：

步驟一：根據液位計的反饋信號h，壓力信號p，流量信號Q三個信號綜合判斷液位計是否存在故障；

步驟二：當判斷液位計存在故障時，水冷機柜控制單元接收到一個故障信號，系統將液位計的信號進行切換；若無發生故障，返回步驟一實時檢測；

步驟三：根據系統中的壓力信號和進出水口的流量信號進行液位計信號的重構，待控制單元進行調用；

步驟四：將重構的液位計信號接入控制系統中，實現系統的正常運行。