一种振动超限故障检测方法、系统及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种振动超限故障检测方法、系统及装置，涉及故障检测技术领域，无需技术人员手持检测设备进行检测，获取当前采样周期内旋转机械设备在各振动方向上的振动加速度时域数据，根据各振动方向上的振动加速度时域数据确定表征该旋转机械设备是否发生振动超限故障的故障标志数据，基于故障标志数据及预设振动故障报警阈值，即可确定旋转机械设备在当前采样周期内是否发生振动超限故障。可见，相较于现有技术，该方案节省了人力，自动化程度及故障检测效率均更高，且避免了因技术人员检测滞后不能及时发现故障的情况，保证了旋转机械的安全稳定工作。机械的安全稳定工作。机械的安全稳定工作。

【技术实现步骤摘要】
一种振动超限故障检测方法、系统及装置


[0001]本专利技术涉及故障检测
，特别是涉及一种振动超限故障检测方法、系统及装置。

技术介绍

[0002]旋转机械设备是指以其中的转子及其他回转部件作为工作主体的机械设备，其在实际运转时不可避免地会产生振动，因此很可能会出现振动超限故障。
[0003]现有技术中为了实现对于振动超限故障的检测，通常是由技术人员手持可携带或可移动检测设备对运行过程中的旋转机械设备进行检测，将获得的检测数据与可接收振动强度标准值进行对照，以确定当前该旋转机械设备是否发生故障。但该方法的缺陷在于，检测效率低下，耗费了人力资源，且存在检测滞后而不能及时发现故障，影响该旋转机械设备的稳定工作，带来安全隐患。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种振动超限故障检测方法、系统及装置，无需技术人员手持检测设备进行检测，节省了人力，自动化程度及故障检测效率均更高，且避免了因技术人员检测滞后不能及时发现故障的情况，保证了旋转机械的安全稳定工作。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种振动超限故障检测方法，包括：
[0006]获取当前采样周期内旋转机械设备在各振动方向上的振动加速度时域数据，其中，所述振动方向的总个数为不小于1的整数；
[0007]根据各所述振动方向上的振动加速度时域数据确定表征所述旋转机械设备是否发生振动超限故障的故障标志数据；
[0008]基于所述故障标志数据及预设振动故障报警阈值确定所述旋转机械设备在所述当前采样周期内是否发生振动超限故障。
[0009]优选的，根据各所述振动方向上的振动加速度时域数据确定表征所述旋转机械设备是否发生振动超限故障的故障标志数据之前，还包括：
[0010]针对任一所述振动方向上的振动加速度时域数据，执行如下步骤：
[0011]确定当前所述振动方向上的各振动加速度时域数据的数据均值；
[0012]分别将各所述振动加速度时域数据减去所述数据均值，以得到预处理后的振动加速度时域数据。
[0013]优选的，根据各所述振动方向上的振动加速度时域数据确定表征所述旋转机械设备是否发生振动超限故障的故障标志数据，包括：
[0014]分别对各所述振动方向上的振动加速度时域数据进行处理，以得到表征所述旋转机械设备运转时在各所述振动方向上的振动强度的强度标志数据；
[0015]基于各所述振动方向上的强度标志数据确定表征所述旋转机械设备是否发生振动超限故障的故障标志数据。
[0016]优选的，所述强度标志数据包括振动速度时域数据；
[0017]分别对各所述振动方向上的振动加速度时域数据进行处理，以得到表征所述旋转机械设备运转时在各所述振动方向上的振动强度的强度标志数据，包括：
[0018]针对任一所述振动方向上的振动加速度时域数据，执行如下步骤：
[0019]基于当前所述振动方向上的振动加速度时域数据确定所述旋转机械设备的振动加速度频域数据；
[0020]对所述振动加速度频域数据进行一重积分，以得到所述旋转机械设备的振动速度频域数据；
[0021]基于所述振动速度频域数据确定表征所述旋转机械设备运转时在当前所述振动方向上的振动强度的振动速度时域数据。
[0022]优选的，基于所述振动速度频域数据确定表征所述旋转机械设备运转时在当前所述振动方向上的振动强度的振动速度时域数据之前，还包括：
[0023]去除各所述振动速度频域数据中对应的频率小于第一预设低频频率的数据，以得到滤波后的振动速度频域数据。
[0024]优选的，所述故障标志数据包括振动速度峰值和/或振动速度有效值。
[0025]优选的，所述振动速度时域数据的总个数为N个，其中N为正整数；
[0026]当所述故障标志数据包括振动速度峰值时，基于各所述振动方向上的强度标志数据确定表征所述旋转机械设备是否发生振动超限故障的故障标志数据，包括：
[0027]针对任一所述振动方向上的各振动速度时域数据，执行如下步骤：
[0028]计算当前所述振动方向上的各振动速度时域数据的绝对值；
[0029]确定各所述绝对值中的最大值为表征所述旋转机械设备是否发生振动超限故障的振动速度峰值；
[0030]基于所述故障标志数据及预设振动故障报警阈值确定所述旋转机械设备在所述当前采样周期内发生振动超限故障，包括：
[0031]在任一所述振动方向上的振动速度峰值不小于预设振动峰值阈值时，确定所述旋转机械设备在所述当前采样周期内发生振动超限故障。
[0032]优选的，当所述故障标志数据包括振动速度有效值时；
[0033]基于各所述振动方向上的强度标志数据确定表征所述旋转机械设备是否发生振动超限故障的故障标志数据，包括：
[0034]针对任一所述振动方向上的各振动速度时域数据，执行如下步骤：
[0035]基于当前所述振动方向上的各振动速度时域数据及第一预设关系式确定表征所述旋转机械设备是否发生振动超限故障的振动速度有效值；
[0036]所述第一预设关系式为：
[0037][0038]其中，VRMS为所述振动速度有效值，N为所述振动速度时域数据的总个数，V
n
为各所述振动速度时域数据，1≤n≤N且n为整数，N为正整数；
[0039]基于所述故障标志数据及预设振动故障报警阈值确定所述旋转机械设备在所述当前采样周期内发生振动超限故障，包括：
[0040]在任一所述振动方向上的振动速度有效值不小于预设振动有效值阈值时，确定所述旋转机械设备在所述当前采样周期内发生振动超限故障。
[0041]优选的，当所述故障标志数据包括振动速度峰值和振动速度有效值时；
[0042]基于所述故障标志数据及预设振动故障报警阈值确定所述旋转机械设备在所述当前采样周期内发生振动超限故障，包括：
[0043]当所述振动速度峰值大于预设振动峰值阈值且所述振动速度有效值小于预设振动有效值阈值时，确定所述旋转机械设备在所述当前采样周期内发生振动超限故障且对应的故障等级为一级，其中，所述预设振动峰值阈值大于所述预设振动有效值阈值；
[0044]当所述振动速度有效值大于所述预设振动有效值阈值时，确定所述旋转机械设备在所述当前采样周期内发生振动超限故障且对应的故障等级为二级。
[0045]优选的，在所述振动方向的总个数大于1时，所述强度标志数据包括振动位移时域数据；
[0046]分别对各所述振动方向上的振动加速度时域数据进行处理，以得到表征所述旋转机械设备运转时在各所述振动方向上的振动强度的强度标志数据，包括：
[0047]针对任一所述振动方向上的振动加速度时域数据，执行如下步骤：
[0048]基于当前所述振动方向上的振动加速度时域数据确定所述旋转机械设备的振动加速度频域数据；
[0049]对所述振动加速度频域数据进行二重积分，以得到所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种振动超限故障检测方法，其特征在于，包括：获取当前采样周期内旋转机械设备在各振动方向上的振动加速度时域数据，其中，所述振动方向的总个数为不小于1的整数；根据各所述振动方向上的振动加速度时域数据确定表征所述旋转机械设备是否发生振动超限故障的故障标志数据；基于所述故障标志数据及预设振动故障报警阈值确定所述旋转机械设备在所述当前采样周期内是否发生振动超限故障。2.如权利要求1所述的振动超限故障检测方法，其特征在于，根据各所述振动方向上的振动加速度时域数据确定表征所述旋转机械设备是否发生振动超限故障的故障标志数据之前，还包括：针对任一所述振动方向上的振动加速度时域数据，执行如下步骤：确定当前所述振动方向上的各振动加速度时域数据的数据均值；分别将各所述振动加速度时域数据减去所述数据均值，以得到预处理后的振动加速度时域数据。3.如权利要求1所述的振动超限故障检测方法，其特征在于，根据各所述振动方向上的振动加速度时域数据确定表征所述旋转机械设备是否发生振动超限故障的故障标志数据，包括：分别对各所述振动方向上的振动加速度时域数据进行处理，以得到表征所述旋转机械设备运转时在各所述振动方向上的振动强度的强度标志数据；基于各所述振动方向上的强度标志数据确定表征所述旋转机械设备是否发生振动超限故障的故障标志数据。4.如权利要求3所述的振动超限故障检测方法，其特征在于，所述强度标志数据包括振动速度时域数据；分别对各所述振动方向上的振动加速度时域数据进行处理，以得到表征所述旋转机械设备运转时在各所述振动方向上的振动强度的强度标志数据，包括：针对任一所述振动方向上的振动加速度时域数据，执行如下步骤：基于当前所述振动方向上的振动加速度时域数据确定所述旋转机械设备的振动加速度频域数据；对所述振动加速度频域数据进行一重积分，以得到所述旋转机械设备的振动速度频域数据；基于所述振动速度频域数据确定表征所述旋转机械设备运转时在当前所述振动方向上的振动强度的振动速度时域数据。5.如权利要求4所述的振动超限故障检测方法，其特征在于，基于所述振动速度频域数据确定表征所述旋转机械设备运转时在当前所述振动方向上的振动强度的振动速度时域数据之前，还包括：去除各所述振动速度频域数据中对应的频率小于第一预设低频频率的数据，以得到滤波后的振动速度频域数据。6.如权利要求4所述的振动超限故障检测方法，其特征在于，所述故障标志数据包括振动速度峰值和/或振动速度有效值。
7.如权利要求6所述的振动超限故障检测方法，其特征在于，所述振动速度时域数据的总个数为N个，其中N为正整数；当所述故障标志数据包括振动速度峰值时，基于各所述振动方向上的强度标志数据确定表征所述旋转机械设备是否发生振动超限故障的故障标志数据，包括：针对任一所述振动方向上的各振动速度时域数据，执行如下步骤：计算当前所述振动方向上的各振动速度时域数据的绝对值；确定各所述绝对值中的最大值为表征所述旋转机械设备是否发生振动超限故障的振动速度峰值；基于所述故障标志数据及预设振动故障报警阈值确定所述旋转机械设备在所述当前采样周期内发生振动超限故障，包括：在任一所述振动方向上的振动速度峰值不小于预设振动峰值阈值时，确定所述旋转机械设备在所述当前采样周期内发生振动超限故障。8.如权利要求6所述的振动超限故障检测方法，其特征在于，当所述故障标志数据包括振动速度有效值时；基于各所述振动方向上的强度标志数据确定表征所述旋转机械设备是否发生振动超限故障的故障标志数据，包括：针对任一所述振动方向上的各振动速度时域数据，执行如下步骤：基于当前所述振动方向上的各振动速度时域数据及第一预设关系式确定表征所述旋转机械设备是否发生振动超限故障的振动速度有效值；所述第一预设关系式为：其中，VRMS为所述振动速度有效值，N为所述振动速度时域数据的总个数，V
n
为各所述振动速度时域数据，1≤n≤N且n为整数，N为正整数；基于所述故障标志数据及预设振动故障报警阈值确定所述旋转机械设备在所述当前采样周期内发生振动...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹晓琼，黄玉，
申请(专利权)人：唐智科技湖南发展有限公司，
类型：发明
国别省市：