[發(fā)明專利]一種閥門故障的聲學(xué)檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111521805.7
• 申請日: 2021-12-13
• 公開（公告）號: CN114414249A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐峰;唐云龍;胡瑛;史雪梅;劉曉;朱成亮;陳海峰;劉英元
• 申請（專利權(quán)）人: 西安航天動力試驗(yàn)技術(shù)研究所
• 主分類號: G01M15/02
• 分類號: G01M15/02;G01M13/003;G01H17/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 董娜

本發(fā)明提供了一種閥門故障的聲學(xué)檢測方法，解決現(xiàn)有推進(jìn)劑系統(tǒng)中閥門因磨損和腐蝕等原因易造成安全事故發(fā)生，迫切需要閥門故障檢測方法的問題。該方法包括步驟1)將聲傳感器、放大器、采集模塊和分析儀依次連接，構(gòu)成聲學(xué)測量系統(tǒng)；2)將氣源與標(biāo)準(zhǔn)閥門相連，并將聲學(xué)測量系統(tǒng)的聲傳感器安裝在標(biāo)準(zhǔn)閥門上；3)打開氣源模擬待測閥門的工況，獲得標(biāo)準(zhǔn)閥門的波形幅值變化圖；4)將聲學(xué)測量系統(tǒng)的聲傳感器安裝在待測閥門上，獲得待測閥門的波形幅值變化圖；若待測閥門的波形幅值變化圖相比標(biāo)準(zhǔn)閥門的波形幅值變化圖，出現(xiàn)預(yù)設(shè)數(shù)量的畸變，則判斷待測閥門故障，否則，待測閥門正常。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及閥門故障檢測技術(shù)，具體涉及一種閥門故障的聲學(xué)檢測方法。

背景技術(shù)

閥門作為一種通用的機(jī)械產(chǎn)品，其安全性一直是關(guān)注的焦點(diǎn)。液體火箭發(fā)動機(jī)試車臺推進(jìn)劑供應(yīng)系統(tǒng)使用的閥門種類很多，按其功能可分為截斷閥、安全閥、泄壓閥和壓調(diào)閥等。安裝在推進(jìn)劑系統(tǒng)中的閥門因磨損、腐蝕或其它多種原因，易出現(xiàn)內(nèi)外滲漏或泄漏故障，若不及時發(fā)現(xiàn)和處理這些潛在的問題，將會導(dǎo)致嚴(yán)重的事故，如介質(zhì)大量流失、串線、起火甚至爆炸、污染環(huán)境等，因此迫切需要一種實(shí)用高效的閥門在線故障檢測技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有推進(jìn)劑系統(tǒng)中閥門因磨損和腐蝕等原因易造成安全事故的發(fā)生，迫切需要閥門故障檢測方法的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種閥門故障的聲學(xué)檢測方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：

一種閥門故障的聲學(xué)檢測方法，其特殊之處在于，包括以下步驟：

1)搭建聲學(xué)測量系統(tǒng)

將聲傳感器、放大器、采集模塊和分析儀依次連接，構(gòu)成聲學(xué)測量系統(tǒng)；聲傳感器用于測量聲壓信號，并轉(zhuǎn)換為電壓信號；放大器用于將電壓信號放大，并轉(zhuǎn)換為電信號；采集模塊用于對采集電信號并傳輸給分析儀；分析儀用于電信號進(jìn)行處理，獲得分貝定標(biāo)的聲壓級信號；

2)裝配標(biāo)準(zhǔn)閥門和氣源

將氣源與標(biāo)準(zhǔn)閥門相連，并將聲學(xué)測量系統(tǒng)的聲傳感器安裝在標(biāo)準(zhǔn)閥門上；

其中，標(biāo)準(zhǔn)閥門與待測閥門規(guī)格相同；

3)獲得標(biāo)準(zhǔn)閥門的波形幅值變化

打開氣源模擬待測閥門的工況，分析儀獲得聲壓級信號，并對聲壓級信號進(jìn)行處理，獲得標(biāo)準(zhǔn)閥門的波形幅值變化圖；

4)檢測

將聲學(xué)測量系統(tǒng)的聲傳感器安裝在待測閥門上或者與待測閥門相連并靠近待測閥門的管路上，分析儀獲得待測閥門的聲壓級信號，并對該聲壓級信號進(jìn)行處理，獲得待測閥門的波形幅值變化圖；

比較待測閥門的波形幅值變化圖與標(biāo)準(zhǔn)閥門的波形幅值變化圖，若待測閥門的波形幅值變化圖相比標(biāo)準(zhǔn)閥門的波形幅值變化圖，出現(xiàn)預(yù)設(shè)數(shù)量的畸變，則判斷待測閥門故障，否則，待測閥門正常。

進(jìn)一步地，步驟3)中，所述標(biāo)準(zhǔn)閥門的波形幅值變化圖包括時域波形幅值變化圖、頻譜波形幅值變化圖、1/3倍頻程波形幅值變化圖中的至少一種；

步驟4)中，待測閥門的波形幅值變化圖與步驟3)標(biāo)準(zhǔn)閥門的波形幅值變化圖類型相對應(yīng)。

進(jìn)一步地，步驟3)中，在分析儀獲得聲壓級信號之前，還包括多次采集聲傳感器的電壓信號，若出現(xiàn)連續(xù)預(yù)設(shè)次數(shù)的電壓信號超過聲傳感器的測量范圍，則聲傳感器發(fā)生故障，更換聲傳感器；

或者，步驟4)中，在分析儀獲得待測閥門的聲壓級信號之前，還包括多次采集聲傳感器的電壓信號，若出現(xiàn)連續(xù)預(yù)設(shè)次數(shù)的電壓信號超過聲傳感器的測量范圍，則聲傳感器發(fā)生故障，更換聲傳感器。

進(jìn)一步地，步驟2)和步驟3)之間還包括步驟A)聲學(xué)測量系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)偏差檢驗(yàn)：