本实用新型专利技术涉及一种工业设备的故障监测装置，属于设备故障监测领域。本实用新型专利技术所述传感器安装在高压隔膜泵外壳上，传感器模块的输出端与信号调理模块的输入端连接，信号调理模块与数据采集端的输入端连接，数据采集端与单片机控制模块连接，计时器与单片机控制模块连接，WiFi模块通过RS232串口通信与单片机控制模块连接，WiFi模块通过网络与PC机和报警模块进行通信。供电模块为传感器模块、信号调理模块、数据采集端、单片机控制模块、WiFi模块供电。本实用新型专利技术能够对高压隔膜泵单向阀的运行状况作出监测，并对故障进行诊断，具有传输性能好、操作简便、适应性强的特点。适应性强的特点。适应性强的特点。
【技术实现步骤摘要】
一种工业设备的故障监测装置
[0001]本技术涉及一种工业设备的故障监测装置，属于设备故障监测领域。
技术介绍
[0002]随着我国工业的快速发展，矿石和煤炭等社会经济发展的基础性物质资源的开发力度越来越大，矿物的管道输送管道在运输的过程中发挥了越来越重要的作用。该输送方式现已成为与公路、铁路、水运、航空并列的五大运输业之一，并在现代化的工业生产中占有相当重要的位置。
[0003]与此同时，随着矿物管道输送技术的蓬勃发展，高压隔膜泵的运行维护、故障监测已经成为一项备受关注的问题。高压隔膜泵提供了矿物运输过程中所需的动力，而在其发生的故障中，大多是由泵的核心部件之一——单向阀引起的。因此，单向阀的健康状态对管道的输送效率有着直接的影响。机械设备组件的故障通常伴随着设备故障信号的变化。通过采集高压隔膜泵单向阀的振动信号、声发射信号并进行故障特征提取，然后将故障特征输入到所构建的分类模型中进行故障分类识别，可使工程技术人员及时知晓设备的运行状态，并将极大地提升设备运行维护的管理能力。
技术实现思路
[0004]本技术的主要目的是提供一种工业设备的故障监测装置，以实现对高压隔膜泵单向阀工作状态的实时监测，并对故障进行诊断，
[0005]本技术采用的技术方案：包括高压隔膜泵、传感器模块、信号调理模块、数据采集端、单片机控制模块、WiFi模块、PC机、报警模块、计时器、供电模块；
[0006]所述传感器模块安装在高压隔膜泵外壳上，传感器模块的输出端与信号调理模块的输入端连接，信号调理模块的输出端与数据采集端的输入端连接，数据采集端与单片机控制模块连接，计时器与单片机控制模块连接，WiFi模块通过RS232串口通信与单片机控制模块连接，WiFi模块通过网络与PC机和报警模块进行通信，供电模块为传感器模块、信号调理模块、数据采集端、单片机控制模块、WiFi模块供电。
[0007]所述传感器模块由若干组型号为PXR03的谐振式高灵敏度声发射传感器和型号为MMA7260Q的三轴加速度传感器组成。
[0008]所述调理模块由低通滤波器和信号放大器组成，可采用有源二阶巴特沃斯低通滤波器和LT1028低噪声信号放大器。
[0009]所述数据采集端可采用NI公司的USB
‑
6363数据采集器。
[0010]所述单片机控制模块可采用STM32单片机最小系统。
[0011]所述报警模块为声光报警器，且带有无线信号接收装置。
[0012]本技术的工作原理是：先利用传感器模块采集高压隔膜泵单向阀的声发射信号和振动信号，然后传输到信号调理模块中。通过信号调理模块对信号进行滤波并使信号放大，然后输入数据采集端对数据作采集和处理。所采集的声发射信号和振动信号经过处
理后，将被存储在单片机控制模块中的存储器上。然后，由单片机控制模块发出指令，并通过WiFi模块把数据传输至PC机中。
[0013]PC机的接收端采用了Visual Studio 2012和MATLAB作为桌面可视化和数据处理工具，主窗口包括数据显示和数据分析。当接收到声发射信号和振动信号原始数据后，PC机可依托MATLAB软件得到信号的声发射信号和振动信号时域波形图，并将其呈现在数据显示窗口中。同时，利用MATLAB软件对原始数据进行预处理并输入至卷积神经网络模型中。通过卷积神经网络完成特征的自适应提取，然后将基于不同类型的特征进行融合。最后，将融合后的特征输入到支持向量机进行故障的分类。分类结果包括三类，“0”表示正常，“1”表示卡阀故障，“2”表示磨损击穿，分类结果可呈现在在数据分析窗口中。当分类结果为“1”或“2”时，PC机将驱动计时器开始计时。若发生故障的持续时间不超过所设定的时间范围，则不会发出报警信号。反之，PC 机将发出报警指令，并控制报警模块报警，以提醒现场工作人员及时排除故障，由此保证工业设备的正常运行。
[0014]本技术的有益效果是：能够对高压隔膜泵单向阀的运行状况做出监测，并对故障进行诊断，具有传输性能好、操作简便、适应性强的特点。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0016]图1为本技术结构示意图；
[0017]图中：1
‑
高压隔膜泵、2
‑
传感器模块、3
‑
信号调理模块、4
‑
数据采集端、 5
‑
单片机控制模块、6
‑
WiFi模块、7
‑
PC机、8
‑
报警模块、9
‑
计时器、10
‑ꢀ
供电模块。
具体实施方式
[0018]为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
[0019]实施例1：如图1所示，一种工业设备的故障监测装置，包括高压隔膜泵 1、传感器模块2、信号调理模块3、数据采集端4、单片机控制模块5、WiFi 模块6、PC机7、报警模块8、计时器9、供电模块10；
[0020]所述传感器模块2安装在高压隔膜泵1外壳上，传感器模块2输出端与信号调理模块3的输入端连接，信号调理模块3与数据采集端4的输入端连接，数据采集端4与单片机控制模块5连接，计时器9与单片机控制模块5 连接，WiFi模块6通过RS232串口通信与单片机控制模块5连接，WiFi模块 6通过网络与PC机7和报警模块8进行通信，供电模块10为传感器模块2、信号调理模块3、数据采集端4、单片机控制模块5、WiFi模块6供电。
[0021]所述传感器模块2由若干组型号为PXR03的谐振式高灵敏度声发射传感器和型号
为MMA7260Q的三轴加速度传感器组成。
[0022]所述调理模块3由低通滤波器和信号放大器组成，可采用有源二阶巴特沃斯低通滤波器和LT1028低噪声信号放大器。
[0023]所述数据采集端4可采用NI公司的USB
‑
6363数据采集器。
[0024]所述单片机控制模块5可采用STM32单片机最小系统。
[0025]所述报警模块9为声光报警器，且带有无线信号接收装置。
[0026]涉及到的电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本技术保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。
[0027本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种工业设备的故障监测装置，其特征在于：包括高压隔膜泵(1)、传感器模块(2)、信号调理模块(3)、数据采集端(4)、单片机控制模块(5)、WiFi模块(6)、PC机(7)、报警模块(8)、计时器(9)、供电模块(10)；所述传感器模块(2)安装在高压隔膜泵(1)外壳上，传感器模块(2)的输出端与信号调理模块(3)的输入端连接，信号调理模块(3)的输出端与数据采集端(4)的输入端连接，数据采集端(4)与单片机控制模块(5)连接，计时器(9)与单片机控制模块(5)连接，WiFi模块(6)通过RS232串口通信与单片机控制模块(5)连接，WiFi模块(6)通过网络与PC机(7)和报警模块(8)进行通信，供电模块(10)...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨静宗，杨在华，
申请(专利权)人：保山学院，
类型：新型
国别省市：
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