一种空调压缩机故障诊断系统技术方案

本发明专利技术提供一种空调压缩机故障诊断系统，利用压缩机、排气管、排气管防振软管、吸气管、吸气管防振软管、四通阀、蒸发器、冷凝器、中央处理器、振动监测模块、信号处理电路、无线传输模块、显示模块、存储模块以及数据分析模块对空调压缩机的振动信号进行监测，振动传感器设置于压缩机的吸气管口和排气管口处的x、y、z三个方向，并通过数据分析模块计算压缩机x方向的振动值、y方向的振动值、z方向的振动值、压缩机吸气管口处的振动值以及压缩机排气管口处的振动值，并将计算得到的上述振动值分别与数据分析模块内的预设阈值进行比较，以对空调压缩机故障进行诊断。

A fault diagnosis system of air conditioning compressor

【技术实现步骤摘要】
一种空调压缩机故障诊断系统
本专利技术涉及智能测试领域，尤其涉及一种空调压缩机故障诊断系统。
技术介绍
在对压缩机本体振动进行评价或提取压缩机振动载荷进行管路系统CAE有限元仿真时，需要测试压缩机在各个工作频率点的振动值，但是目前并没有一种有效的空调器压缩机振动测试系统。企业里通常的做法是在空调系统运行时直接测试压缩机表面的振动，由于压缩机的管路系统为复杂的空间结构，存在较多的固有频率，容易与压缩机工作频率重合产生共振，从而反过来影响压缩机的振动，导致测试结果极不准确。还有的测试方法是测试压缩机单体空载或引入替代系统时的振动，这种方法存在的问题是测试系统的负载与压缩机实际工作的负载不相同，因此难以评估压缩机在工作载荷下的实际振动情况，如何准确地、快速地测试空调器压缩机在空调系统负载下的振动，是空调系统开发人员关注的重要问题。
技术实现思路
因此，为了解决上述问题，本专利技术提供一种空调压缩机故障诊断系统，利用压缩机、排气管、排气管防振软管、吸气管、吸气管防振软管、四通阀、蒸发器、冷凝器、中央处理器、振动监测模块、信号处理电路、无线传输模块、显示模块、存储模块以及数据分析模块对空调压缩机的振动信号进行监测，振动传感器设置于压缩机的吸气管口和排气管口处的x、y、z三个方向，并通过数据分析模块计算压缩机x方向的振动值、y方向的振动值、z方向的振动值、压缩机吸气管口处的振动值以及压缩机排气管口处的振动值，并将计算得到的上述振动值分别与数据分析模块内的预设阈值进行比较，以对空调压缩机故障进行诊断。根据本专利技术的一种空调压缩机故障诊断系统，其包括压缩机、排气管、排气管防振软管、吸气管、吸气管防振软管、四通阀、蒸发器、冷凝器、中央处理器、振动监测模块、信号处理电路、无线传输模块、显示模块、存储模块以及数据分析模块。其中，压缩机的排气管口通过排气管与四通阀连接，压缩机的吸气管口通过吸气管与四通阀连接，排气管防振软管套设于排气管上，吸气管防振软管套设于吸气管上，四通阀与蒸发器连接，四通阀还与冷凝器连接，蒸发器与冷凝器连接，振动监测模块包括若干个设置于压缩机的排气管口和吸气管口处的振动传感器，振动传感器与信号处理电路的输入端连接，信号处理电路的输出端与中央处理器的输入端连接，显示模块的输入端与存储模块的输入端均与中央处理器的输出端连接，中央处理器的输出端与无线传输模块的输入端连接，数据分析模块与无线传输模块双向通讯连接，无线传输模块的输出端还与显示模块的输入端连接。优选的是，振动传感器设置于压缩机的吸气管口和排气管口处的x、y、z三个方向。优选的是，振动传感器用于检测空调压缩机吸气管口和排气管口的振动信号，将采集的振动信号转换为电压信号V0，并将电压信号V0传输至信号处理电路，V1为经过信号处理电路处理后的电压信号，信号处理电路包括信号放大单元和信号滤波单元，振动传感器的输出端与信号放大单元的输入端连接，信号放大单元的输出端与信号滤波单元的输入端连接，信号滤波单元的输出端与中央处理器的ADC端口连接。优选的是，信号放大单元包括集成运放A1-A2、电阻R1-R14以及电容C1-C2。其中，振动传感器的输出端与电阻R1的一端连接，电阻R3的一端接地，电阻R3的另一端与电阻R2的一端连接，电阻R1的另一端与电阻R2的另一端连接，电阻R1的另一端还与集成运放A1的同相输入端连接，电阻R3的另一端还与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与集成运放A2的输出端连接，电阻R5的一端与集成运放A2的反相输入端连接，电阻R4的另一端还与电容C2的一端连接，电容C2的另一端与电阻R5的一端连接，电阻R6的一端与集成运放A2的同相输入端连接，电阻R6的另一端接地，电阻R7的一端接地，电阻R7的另一端与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端与集成运放A1的反相输入端连接，电阻R8的一端还与电容C1的一端连接，电阻R8的另一端还与电容C1的另一端连接，电阻R7的另一端还与电阻R9的一端连接，电阻R10的一端与集成运放A1的输出端连接，电阻R10的另一端与电阻R9的另一端连接，电阻R11的一端与电阻R12的一端连接，电阻R11的另一端与电阻R10的另一端连接，电阻R12的另一端与电阻R14的一端连接，电阻R5的另一端与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端与电阻R14的一端连接，电阻R14的另一端与信号滤波单元的输入端连接。优选的是，信号滤波单元包括电阻R15-R21、电容C3-C4以及集成运放A3-A5。其中，信号放大单元的输出端与电阻R15的一端连接，电阻R15的另一端与电阻R17的一端并联后与集成运放A3的同相输入端连接，电阻R17的另一端与集成运放A3的输出端连接，电阻R16的一端接地，电阻R16的另一端与电阻R21并联后与集成运放A3的同相输入端连接，电阻R21的另一端与集成运放A3的输出端连接，电阻R17的另一端与集成运放A3的输出端并联后与电阻R18的一端连接，电阻R18的另一端与电容C8的一端并联后与集成运放A4的反相输入端连接，电容C8的另一端与集成运放A4的输出端并联后与电阻R19的一端连接，集成运放A4的同相输入端接地，电阻R19的另一端与电容C9的一端并联后与集成运放A5的反相输入端连接，集成运放A5的同相输入端接地，电容C9的另一端与集成运放A5的输出端连接，电阻R20的一端与集成运放A3的反相输入端连接，电阻R20的另一端与集成运放A5的输出端连接，电阻R21的一端与集成运放A3的同相输入端连接，电阻R21的另一端与集成运放A4的输出端连接，集成运放A5的输出端与中央处理器的ADC端口连接，信号处理单元将处理后的电压信号V1传输至中央处理器的ADC端口。优选的是，三个振动传感器分别设置于压缩机的吸气管口处的x、y、z三个方向，三个传感器将测得的振动信号经过信号处理电路依次进行信号放大和滤波处理后测得压缩机的吸气管口处的x、y、z三个方向的振动值分别为A1、A2和A3，三个振动传感器分别设置于压缩机的排气管口处的x、y、z三个方向，三个传感器将测得的振动信号经过信号处理电路依次进行信号放大和滤波处理后测得压缩机的排气管口处的x、y、z三个方向的振动值分别为B1、B2和B3，中央处理器将接收到的振动值A1、A2、A3、B1、B2和B3传输至显示模块进行显示，中央处理器将接收到的振动值A1、A2、A3、B1、B2和B3传输至存储模块进行存储，中央处理器将接收到的振动值A1、A2、A3、B1、B2和B3通过无线传输模块传输至数据分析模块。优选的是，数据分析模块根据接收到的振动值A1、A2、A3、B1、B2和B3分析得压缩机x方向的振动值C1＝A1+B1、y方向的振动值C2＝A2+B2、z方向的振动值C3＝A3+B3，数据分析模块将振动值C1与预设x方向振动阈值进行比较、振动值C2与预设y方向振动阈值进行比较以及振动值C3与预设z方向振动阈值进行比较，并将比较结果通过无线传输模块传输至显示模块进行显示。优选的是，数据分析模块根据接收到的振动值A1、A2、A3、B1、B2和B3分析得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空调压缩机故障诊断系统，其特征在于，所述空调压缩机故障诊断系统包括压缩机(1)、排气管(2)、排气管防振软管(3)、吸气管(4)、吸气管防振软管(5)、四通阀(6)、蒸发器(7)、冷凝器(8)、中央处理器(9)、振动监测模块(10)、信号处理电路(11)、无线传输模块(12)、显示模块(13)、存储模块(14)以及数据分析模块(15)；/n其中，所述压缩机(1)的排气管口通过所述排气管(2)与所述四通阀(6)连接，所述压缩机(1)的吸气管口通过所述吸气管(4)与所述四通阀(6)连接，所述排气管防振软管(3)套设于所述排气管(2)上，所述吸气管防振软管(5)套设于所述吸气管(4)上，所述四通阀(6)与所述蒸发器(7)连接，所述四通阀(6)还与所述冷凝器(8)连接，所述蒸发器(7)与所述冷凝器(8)连接，所述振动监测模块(10)包括若干个设置于所述压缩机(1)的排气管口和吸气管口处的振动传感器，振动传感器与所述信号处理电路(11)的输入端连接，所述信号处理电路(11)的输出端与所述中央处理器(9)的输入端连接，所述显示模块(13)的输入端与所述存储模块(14)的输入端均与所述中央处理器(9)的输出端连接，所述中央处理器(9)的输出端与所述无线传输模块(12)的输入端连接，所述数据分析模块(15)与所述无线传输模块(12)双向通讯连接，所述无线传输模块(12)的输出端还与所述显示模块(13)的输入端连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种空调压缩机故障诊断系统，其特征在于，所述空调压缩机故障诊断系统包括压缩机(1)、排气管(2)、排气管防振软管(3)、吸气管(4)、吸气管防振软管(5)、四通阀(6)、蒸发器(7)、冷凝器(8)、中央处理器(9)、振动监测模块(10)、信号处理电路(11)、无线传输模块(12)、显示模块(13)、存储模块(14)以及数据分析模块(15)；
其中，所述压缩机(1)的排气管口通过所述排气管(2)与所述四通阀(6)连接，所述压缩机(1)的吸气管口通过所述吸气管(4)与所述四通阀(6)连接，所述排气管防振软管(3)套设于所述排气管(2)上，所述吸气管防振软管(5)套设于所述吸气管(4)上，所述四通阀(6)与所述蒸发器(7)连接，所述四通阀(6)还与所述冷凝器(8)连接，所述蒸发器(7)与所述冷凝器(8)连接，所述振动监测模块(10)包括若干个设置于所述压缩机(1)的排气管口和吸气管口处的振动传感器，振动传感器与所述信号处理电路(11)的输入端连接，所述信号处理电路(11)的输出端与所述中央处理器(9)的输入端连接，所述显示模块(13)的输入端与所述存储模块(14)的输入端均与所述中央处理器(9)的输出端连接，所述中央处理器(9)的输出端与所述无线传输模块(12)的输入端连接，所述数据分析模块(15)与所述无线传输模块(12)双向通讯连接，所述无线传输模块(12)的输出端还与所述显示模块(13)的输入端连接。


2.根据权利要求1所述的空调压缩机故障诊断系统，其特征在于，振动传感器设置于所述压缩机(1)的吸气管口和排气管口处的x、y、z三个方向。


3.根据权利要求1或2所述的空调压缩机故障诊断系统，其特征在于，振动传感器用于检测空调压缩机吸气管口和排气管口的振动信号，将采集的振动信号转换为电压信号V0，并将电压信号V0传输至所述信号处理电路(11)，V1为经过所述信号处理电路(11)处理后的电压信号，所述信号处理电路(11)包括信号放大单元和信号滤波单元，振动传感器的输出端与所述信号放大单元的输入端连接，所述信号放大单元的输出端与所述信号滤波单元的输入端连接，所述信号滤波单元的输出端与所述中央处理器(9)的ADC端口连接。


4.根据权利要求3所述的空调压缩机故障诊断系统，其特征在于，所述信号放大单元包括集成运放A1-A2、电阻R1-R14以及电容C1-C2；
其中，振动传感器的输出端与电阻R1的一端连接，电阻R3的一端接地，电阻R3的另一端与电阻R2的一端连接，电阻R1的另一端与电阻R2的另一端连接，电阻R1的另一端还与集成运放A1的同相输入端连接，电阻R3的另一端还与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与集成运放A2的输出端连接，电阻R5的一端与集成运放A2的反相输入端连接，电阻R4的另一端还与电容C2的一端连接，电容C2的另一端与电阻R5的一端连接，电阻R6的一端与集成运放A2的同相输入端连接，电阻R6的另一端接地，电阻R7的一端接地，电阻R7的另一端与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端与集成运放A1的反相输入端连接，电阻R8的一端还与电容C1的一端连接，电阻R8的另一端还与电容C1的另一端连接，电阻R7的另一端还与电阻R9的一端连接，电阻R10的一端与集成运放A1的输出端连接，电阻R10的另一端与电阻R9的另一端连接，电阻R11的一端与电阻R12的一端连接，电阻R11的另一端与电阻R10的另一端连接，电阻R12的另一端与电阻R14的一端连接，电阻R5的另一端与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端与电阻R14的一端连接，电阻R14的另一端与所述信号滤波单元的输入端连接。


5.根据权利要求4所述的空调压缩机故障诊断系统，其特征在于，所述信号滤波单元包括电阻R15-R21、电容C3-C4以及集...

【专利技术属性】
技术研发人员：石姣玲，龙鹏，陈洪杰，
申请(专利权)人：桂林航天工业学院，
类型：发明
国别省市：广西;45