[發明專利]一種獲取穩態振動數據的方法及計算設備

有效

• 申請號: 202110693293.6
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113343388B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 段志濤
• 申請（專利權）人: 安徽容知日新科技股份有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20;G06K9/62;G06F119/02
• 代理公司: 北京思睿峰知識產權代理有限公司 11396
• 代理人: 趙愛軍;高攀

本發明公開了一種獲取穩態振動數據的方法，包括步驟：采集預定時間段內的振動數據，作為原始振動數據；基于預定時間間隔將原始振動數據分為多段振動數據；利用聚類模型，將多段振動數據劃分為沖擊類數據集和非沖擊類數據集；根據沖擊類數據集與非沖擊類數據集，確定原始振動數據中是否包含有效沖擊數據；在確定包含有效沖擊數據時，確定原始振動數據中的有效沖擊數據對應的沖擊衰減結束時刻；獲取沖擊衰減結束時刻之后的振動數據，作為穩態振動數據。本發明還一并公開了相應的計算設備。根據本發明的獲取穩態振動數據的方法，通過獲取穩態振動數據，能避免沖擊數據對設備故障診斷的干擾，有利于更準確、可靠地監測設備故障，且適用性更廣。

技術領域

本發明涉及故障監測技術領域，特別涉及一種獲取穩態振動數據的方法及計算設備。

背景技術

軋機設備是冶金行業的重要的動設備，對其進行有效的故障狀態監測，對提升工廠的智能運維水平具有很大的幫助。通用的故障監測方法，是在軋機的設備上部署振動傳感器，通過采集設備運行過程中的振動信號來分析設備故障。但，軋機在咬鋼過程中，由于在鋼坯和軋輥接觸的瞬間會產生剛性沖擊，振動傳感器會采集到一個沖擊信號，該沖擊信號的振幅明顯高于設備在空載和負載工況下的振動幅值，從而會影響對設備的故障分析，對門限報警造成一定的負面影響。

因此，在實際故障診斷應用中，需要將沖擊信號濾除，使用沖擊信號之后的帶負載的穩態振動數據來進行故障分析。

現有技術中，在對咬鋼沖擊數據進行濾除時，通常需要根據設備類型來選取相應的同步性高的工況數據作為判斷咬鋼沖擊事件的依據，其對同步性要求較高，如果同步性不能滿足要求，會導致沖擊信號不能有效濾除。另外，如果現場不具備輸入信號的接入條件，則沒有辦法進行數據的濾除。

為此，需要一種獲取穩態振動數據的方法，以解決上述技術方案中存在的問題。

發明內容

為此，本發明提供一種獲取穩態振動數據的方法，以力圖解決或者至少緩解上面存在的問題。

根據本發明的一個方面，提供了一種獲取穩態振動數據的方法，在計算設備中執行以獲取設備運行過程中的穩態振動數據，所述設備運行過程包括多種工況，所述方法包括步驟：采集預定時間段內的振動數據，作為原始振動數據；基于預定時間間隔將所述原始振動數據分為多段振動數據；利用聚類模型，將所述多段振動數據劃分為沖擊類數據集和非沖擊類數據集；根據所述沖擊類數據集與非沖擊類數據集，確定所述原始振動數據中是否包含有效沖擊數據；在確定包含有效沖擊數據時，確定所述原始振動數據中的有效沖擊數據對應的沖擊衰減結束時刻；以及獲取所述沖擊衰減結束時刻之后的振動數據，作為穩態振動數據。

可選地，在根據本發明的獲取穩態振動數據的方法中，將所述多段振動數據劃分為沖擊類數據集和非沖擊類數據集的步驟包括：分別計算每段振動數據對應的有效值；利用聚類模型，將多段振動數據對應的有效值劃分為沖擊類數據集和非沖擊類數據集。

可選地，在根據本發明的獲取穩態振動數據的方法中，確定所述原始振動數據中是否包含有效沖擊數據的步驟包括：分別計算沖擊類數據集對應的第一均值、和非沖擊類數據集對應的第二均值；通過比較第一均值與第二均值，來確定所述原始振動數據中是否包含有效沖擊數據。

可選地，在根據本發明的獲取穩態振動數據的方法中，確定所述原始振動數據中是否包含有效沖擊數據包括：當M1＞3*M2時，確定原始振動數據中包含有效沖擊數據；其中，M1表示第一均值，M2表示第二均值。

可選地，在根據本發明的獲取穩態振動數據的方法中，確定有效沖擊數據對應的沖擊衰減結束時刻的步驟包括：根據第一均值和第二均值來確定衰減閾值；將每段振動數據的有效值與所述衰減閾值進行比較，以確定沖擊衰減結束時刻。