用于检测泵机组状态的方法技术

生成泵机组或泵机组部件的视频序列，通过数字图像处理对该视频序列进行由数据库支持的评价，其中，通过该评价确定泵机组的状态，特别是确定：泵机组是否正常运行或者确认是否处于不被允许的高振动范围内，这些高振动表明存在缺陷，例如轴承损坏或不利的转速设定。

A method for detecting the state of a pump unit

A video sequence that generates a pump unit or a pump unit component is evaluated by the database support by digital image processing, in which the state of the pump unit is determined by this evaluation, especially whether the pump unit is running normally or whether it is in the non allowed high vibration range. Movement indicates defects, such as bearing damage or unfavorable speed setting.

【技术实现步骤摘要】
用于检测泵机组状态的方法
本专利技术涉及一种检测泵机组状态的方法。
技术介绍
不仅在医疗技术中，人们关心能够尽可能提早地识别所发生的错误的预防措施，以便能够更好地处理这些错误。同样的情况也适用于机器领域，特别是在此所讨论的泵机组。以前，人们只有在泵损坏的情况下，也就是泵停机的情况下才会更换供热循环泵，而现在则是试图在导致泵并由此多为整个设备停机的故障之前，通过定期地监控泵机组的状态并由此还有检测可能的状态变化，使得能够及时地修复泵机组的部件或者泵机组本身。在被视为现有技术的专利文献WO2016/059112A1中提出，声学地检测泵机组、例如供热循环泵的状态。可以使用常见的智能手机来接收，该智能手机通过信号处理来编辑声学数据并在所发生的异常或错误方面进行研究。利用该已知的方法，例如可以检测泵内部的轴承损坏或气蚀。这种在泵机组运行期间进行的声学故障分析的优点在于：维修技术人员可以在没有特殊的传感器件或复杂的测试设置的情况下在正在进行的运行期间检查泵机组的错误。但是该方法的缺点在于，其不能在嘈杂的环境中执行或者至少不能以所需要的可靠性来执行。
技术实现思路
在此背景下，本专利技术的目的在于提出一种替代的或附加的用于检测泵机组状态的方法，该方法没有上述的缺点，但是在实践中却能够被简单地和没有较大的结构费用地执行。本专利技术的目的通过根据本专利技术的方法来实现。根据本专利技术的方法的有利技术方案由下文和附图中给出。根据本专利技术的用于检测泵机组或泵机组部件的状态的方法包括两个基本方法步骤，即：记录处于运行中的泵机组或泵机组的至少一部分的视频序列；并随后根据视频序列图像中的变化来确定泵机组或其一部分的状态。替代已知的声学分析或附加于已知的声学分析之外，本专利技术的基本思想是：对泵机组或该泵机组的感兴趣的部分执行光学分析。此外，在根据本专利技术的方法中，还通过对视频序列、也就是多个彼此相接的单个图像进行合适的信号处理来确认：泵机组或该泵机组的感兴趣的部分在其表面上是如何运动/振动的，以便根据该运动推断出泵机组的状态。根据本专利技术的方法被设置用于在泵机组运行期间进行状态检测。由于该方法是以视频序列中的图像为基础，因此图像可以仅延伸到机组的表面区域上，例如泵壳体、马达壳体、马达支架、处于马达轴和泵轴之间的离合器等。根据本专利技术的方法原则上适用于、特别是能够被有利地应用于对所有能想到的泵机组进行状态检测，这种泵机组在由可被转速控制或者转速调节的电动马达驱动的单级或多级离心泵中因此通常具有用于进行操控的整流器/变频器。本专利技术意义下的泵机组是一种液体泵，特别可以被理解为一种单级或多级的离心泵，其由马达驱动，特别是由电动马达驱动，其中，马达和泵要么具有公共轴，要么通过离合器、传动装置或其他的驱动连接装置来相互连接。本专利技术意义下的泵机组也可以由许多例如并联连接的泵机组组成，这些泵机组通过公共的上级控制装置来操控，例如在增压泵中就是该情况。通过记录处于运行中的泵机组或泵机组的一部分的视频序列来检测表面的运动，这些运动使得能够推断出泵机组状态、特别是就像在构件受到磨损时以及在运行中处于共振临界区域中等时发生的那样的临界状态。在此有利地通过数字图像处理来确定视频序列图像中的变化，就像这点在下面还要详细说明的那样。作为用于表征状态的非常重要的标准，本专利技术提出：确定视频序列的彼此相接的图像的像素或像素组之间的变化的速度，并根据所确定的变化的速度来执行对泵机组状态的确定。在此，通常要对视频序列的直接彼此相接的图像进行评价，但是也可以有针对性地排除单个图像或者必要时排除图像组，当然这点可以在时间计算中加以考虑。为此假设视频序列的时间参数(每个图像的曝光时间)以及彼此相接的图像之间的时间间隔是已知的。已经令人惊讶地证实：视频序列图像中的变化的速度对于泵机组的状态是特别有意义的。在此有利地，将像素或像素组相应于它们的所确定的变化的速度进行分组并按组进行空间分配。通过这样的分配，能够在稍后的与地图类似的图像中根据所确定的变化的速度进行识别并因此能够最终显示出泵机组的哪些表面区域是特别运动密集的，并由此确定在哪里会发生大的振动振幅，从中能够直接或间接地推断泵机组的轴承、磨损和应力。令人惊奇地已经证实的是：彼此相接的图像的变化的速度是对在泵机组相应表面区域中的振动的量度，根据该彼此相接的图像的变化的速度能够确认代表特定状态的值或值域。因此在根据本专利技术的一种扩展方案中提出：将所确定的变化的速度及其空间分配根据一数据库与存储在该数据库中的值进行比对，并根据该比对来确定所述状态。在此有利的是该数据库是基于云的数据库，因为这些值于是例如通过互联网在全球范围内被提供用于比对和状态确定。在此可以针对特定状态或区域来确认边界值，从而能够在比对期间确定预先确定的速度值是否被超过以及在何处被超过。这些然后可以有利地在显示器上示出，由此使得熟知对应泵机组检查的服务技术人员能够清楚地看到这些关键区域位于哪里以及为此可能需要采取哪些机械或电子补救措施。在使用移动式计算机，通常为智能手机或平板电脑的情况下，根据本专利技术的方法被特别实用和节约资源地应用，利用该方法，不仅可以记录视频序列，而且还能够将所记录的数据发送到数据库服务器。目前，智能手机和平板电脑拥有强大的图像采集装置以及无线连接，无论是WLAN或无线电波，或者也可以有线连接地与网络、特别是互联网进行通信。因此，它们拥有所有的必要条件来实现向数据库服务器的传输，该数据库服务器优选是基于云的，从而几乎可以在任何地点利用移动式计算机例如通过互联网访问该数据库服务器。在此，移动式计算机被适宜地设有针对根据本专利技术的方法所设计的软件应用程序，该软件应用程序在计算机上运行以实施本方法并引导用户到各个方法步骤，这些方法步骤然后在很大程度上是由计算机自行实施的。移动式计算机的显示器应该被有利地用于表现状态显示。根据运算能力，用于确定状态的运算操作可以可选地在移动式计算机或数据库服务器上运行，或者在两者之上运行。这不仅涉及到对视频序列图像的变化的速度的确定，而且还涉及到它们的空间分配以及基于数据库的评估。特别有利的是，在根据本专利技术的方法中在记录视频序列之前或期间，拍摄待检查泵机组的或者该泵机组的待分析区域的至少一个图像，并且将该至少一个图像使用在数据库侧用以确定泵机组类型，其方式是，与按照数据库检测到的图像数据进行比对。这种自动比对的主要优点在于：能够在不输入类型名称、序列号等的情况下，根据数据库确定对应泵机组类型的重要的值/边界值，并将其在状态检测情况下使用用于进一步的方法流程。在此有利的是，替代地或附加地，在记录视频序列之前，借助于移动式计算机输入泵机组类型和/或泵机组的待分析区域。因此例如可以设置：当通过图像比对发现关于泵机组类型没有结果或者没有明确的结果时，可以附加地手动输入泵机组类型；或者当尽管在数据库侧可以确定泵机组类型时，仍然通过相应输入来给出泵机组的一特定区域，该特定区域的状态应该被分析。在较大结构类型的泵机组中，在泵壳体中设置有单级或多级的离心泵，该泵壳体通过离合器与电动马达相连接，特别是在这些较大结构类型的泵机组中可以适宜地指定出：应该检查三个区域(泵、离合器、马达)中的哪一区域。这点也适用于增压泵，以指定应该检查单个泵机组中的哪个。在此，在根据本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测泵机组的或泵机组部件的状态的方法，具有以下方法步骤：a)记录处于运行中的泵机组或泵机组的至少一部分的视频序列，以及b)根据所述视频序列图像中的变化来确定所述泵机组的状态或所述泵机组的一部分的状态。

【技术特征摘要】
2016.12.30 EP 162074521.一种用于检测泵机组的或泵机组部件的状态的方法，具有以下方法步骤：a)记录处于运行中的泵机组或泵机组的至少一部分的视频序列，以及b)根据所述视频序列图像中的变化来确定所述泵机组的状态或所述泵机组的一部分的状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过对所述视频序列图像的数字图像处理来确定所述变化。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，确定所述视频序列的彼此相接的图像的像素或像素组之间的变化的速度，并根据所确定的变化的速度来确定所述泵机组的状态。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述像素或像素组相应于其所确定的变化的速度被分组并按组进行空间分配。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，根据优选基于云的数据库，将所确定的变化的速度及其空间分配与存储在所述数据库中的值进行比较，并根据该比较来确定所述状态。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，根据所述比较来确定：预先确定的速度值是否以及在哪里被超过，并优选在显示器上示出。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，借助于移动式计算机、特别是智能手机或平板电脑并在使用相应的软件应用程序的情况下记录所述视频序列并将所记录的数据发送到优选基于云的数据库服务器，在所述移动式计算机上也进行了状态显示。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述速度确定、速度的空间分配及速度的面向数据库的评价通过数字图像处理算法在外部服务器上和/或在所述移动式计算机上进行。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在记录所述视频序列之前或期间，接收所述泵机组的或者所述泵机组的待分析区域的至少一个图像，并将该至少一个图像在...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·赫尔博尼高，
申请(专利权)人：格兰富控股联合股份公司，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK