[發明專利]預兆感測裝置以及預兆感測方法

在審

• 申請號: 202110039319.5
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN113139244A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 中森友仁;松山敬介;三井悠生
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20;G06F119/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 雒運樸

本發明的技術問題是比突變振動的發生時間充分提前地感測突變振動。預兆感測裝置具備：多個傳感器；數據獲取部，該數據獲取部從多個傳感器獲取物理量的時間序列變動數據；運算部，該運算部根據多個位置的各個位置處的物理量的時間序列變動數據的振幅或相位，運算與感測對象物的突變振動有關的振型的發生概率；以及感測部，該感測部基于振型S的發生概率感測突變振動的預兆。多個傳感器分別配置在感測對象物的多個位置，構成為測量各位置處的物理量。

技術領域

本發明涉及用于檢測突變振動的預兆的預兆感測裝置以及預兆感測方法。

背景技術

在燃氣輪機、蒸汽輪機、發動機、鍋爐、航空器、壓縮機等機械中，在燃燒器、壓縮機、葉片等有時會產生燃燒振動、軸振動。這些振動中有突變傾向的不穩定的振動(突變振動)在振動增大后在短時間內到達極限環(1imit cycle)。當到達極限環時，會導致緊急停止，或對設備造成很大負擔。

因此，理想的是在早期階段避免如上所述的突變振動。但是，到達極限環之前的振動增大是短時間的，因此感測到振動增大后的控制有時無法避免突變振動。為了避免突變振動，需要比突變振動的發生時間充分提前地感測其預兆。

近年來，提出了以事先感測突變振動為目的的感測技術。例如，在專利文獻1中公開了使用與燃氣輪機的燃燒器內的壓力關聯的值來感測燃燒振動的裝置。該裝置構成為獲取與燃氣輪機的燃燒器內的壓力關聯的值來解析網絡熵，在該網絡熵低于閾值的情況下感測燃燒振動的發生。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2018-80621號公報

發明內容

發明要解決的問題

本申請發明者進行了深入研究，其結果是明確了：在構成為基于某個物理量(例如壓力)的振幅檢測突變振動(設備的損傷風險高的振動)的振動感測裝置感測到突變振動的發生之前，存在發生概率上升的振型。如果利用如上所述的振型的發生概率，則能夠感測突變振動的預兆。

但是，即使如專利文獻1那樣獲取一個位置處的物理量(與燃燒器內的壓力相關的值)的時間序列變動數據并解析網絡熵，也難以求出振型的發生概率。此外，即使著眼于一個物理量的時間序列變動數據，也難以比突變振動的發生時間充分提前地感測其預兆。

鑒于上述的情況，本發明的目的在于，比突變振動的發生時間充分提前地感測突變振動。

技術方案

本發明的預兆感測裝置具備：

多個傳感器，分別配置在感測對象物的多個位置，構成為測量各位置處的物理量；

數據獲取部，從所述多個傳感器獲取所述物理量的時間序列變動數據；

運算部，根據所述多個位置的各個上的所述物理量的所述時間序列變動數據的振幅或相位，運算與所述感測對象物的突變振動有關的振型的發生概率；以及

感測部，基于所述發生概率感測所述突變振動的預兆。

本發明的預兆感測方法包括：

分別配置在感測對象物的多個位置的多個傳感器測量各位置處的物理量的步驟；

從所述多個傳感器獲取所述物理量的時間序列變動數據的步驟；

根據所述多個位置的各個上的所述物理量的所述時間序列變動數據的振幅或相位，運算與所述感測對象物的突變振動有關的振型的發生概率的步驟；以及

基于所述發生概率感測所述突變振動的預兆的步驟。

有益效果

根據本發明，能夠比突變振動的發生時間充分提前地感測突變振動。