The invention belongs to the field of equipment fault diagnosis, and is specifically a fault diagnosis method of the solenoid valve based on the vibration signal of the plunger. The invention provides a fault detection system for the solenoid valve through a constant pressure source, an accelerometer sensor and a waveform generator to detect the fault of the solenoid valve. The method of placing acceleration in a position of electromagnetic valve gauge (Accelerometer) sensor, the constant voltage source of the electromagnetic valve applied voltage small amplitude excitation signal, the waveform generator input a frequency range of the signal to the solenoid valve, electromagnetic valve detection under different frequency vibration amplitude, frequency of the electromagnetic valve to identify. The invention can evaluate the health state of the electromagnetic valve device by detecting the amplitude change of the vibration signal at the natural frequency of the electromagnetic valve device, and can effectively guide the equipment maintenance activities.
【技术实现步骤摘要】
基于柱塞振动信号的电磁阀故障诊断方法
本专利技术涉及电磁阀故障检测领域,具体的说是一种基于柱塞振动信号的电磁阀故障诊断方法。
技术介绍
电磁阀是用来控制或调整工艺流体的方向、流量、速度等参数的自动化基础元件,已被广泛应用于流程工业、汽车、工程机械等各行各业,其基本结构如图1所示。●电磁阀失效原因分析在电磁阀的运行过程中,设备会受到来自工艺流体、周围环境和电磁线圈热效应而产生的多重应力的影响。下面简单描述电磁阀的主要失效模式及机理。电磁阀柱塞主要起到通断工艺流体的作用,通常情况下电磁阀柱塞直接与工艺流体接触。为了实现预期的通断功能,柱塞必须由软铁磁性材料构成,目前最常用的材料是430F不锈钢(即低碳、高铬不锈钢),它专门为电磁阀应用而设计,适合在腐蚀性环境下工作。由于柱塞与工艺流体直接接触,随着使用时间的增加,柱塞会受到腐蚀。此外,由于柱塞与柱塞管直接接触,因此在柱塞运动过程中会导致摩擦、磨损以及材料损耗等现象的发生。随着摩擦、磨损以及材料耗损的加剧,将显现出粘滑行为或造成阀门关闭时密封不严等问题。与此同时,柱塞长期暴露于电磁线圈产生的磁场之中,这可能会导致柱塞的永久性磁化,进而引起不正确的柱塞动作及工艺流体的不当计量等问题。柱塞对磁场的响应能够有效反映上述柱塞行为的变化。柱塞管是柱塞与电磁线圈之间的一道屏障。柱塞管的功能是防止电磁线圈受到工艺流体的侵蚀,同时它也将磁通引入柱塞(而非环绕在柱塞周围)。柱塞管主要是铝或顺磁性不锈钢构成(铁磁性柱塞管提供磁场线分流路径,从而降低电磁阀的效率)。侵蚀性的工艺流体以及柱塞运动过程中所产生的摩擦力将导致柱塞管发生磨损, ...
【技术保护点】
一种基于柱塞振动信号的电磁阀故障诊断方法,其特征在于,包括以下步骤:将用于测量柱塞振动信号的加速度计固定在电磁阀上;向电磁阀注入的电子激励信号以产生磁场,并使柱塞产生振动;加速度计采集到的活塞振动信号;对活塞振动信号进行分析、提取,得到该信号的固有频率处的幅值;将获得的固有频率处的幅值与健康状态下固有频率处的幅值进行对比,进而评估电磁阀的健康状况。
【技术特征摘要】
1.一种基于柱塞振动信号的电磁阀故障诊断方法,其特征在于,包括以下步骤:将用于测量柱塞振动信号的加速度计固定在电磁阀上;向电磁阀注入的电子激励信号以产生磁场,并使柱塞产生振动;加速度计采集到的活塞振动信号;对活塞振动信号进行分析、提取,得到该信号的固有频率处的幅值;将获得的固有频率处的幅值与健康状态下固有频率处的幅值进行对比,进而评估电磁阀的健康状况。2.根据权利要求1所述的基于柱塞振动信号的电磁阀故障诊断方法,其特征在于,所述加速度计放置在电磁阀柱塞管顶部,并且能够输出柱塞对于磁场的振动信号。3.根据权利要求1所述的基于柱塞振动信号的...
【专利技术属性】
技术研发人员:王锴,迈克尔·佩希特,于海斌,徐皑冬,郭海丰,王志平,闫炳均,金妮,
申请(专利权)人:中国科学院沈阳自动化研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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