故障诊断方法、其装置及故障诊断系统制造方法及图纸

技术编号:36126810 阅读:44 留言:0更新日期:2022-12-28 14:34
本发明专利技术公开了一种故障诊断方法、其装置及故障诊断系统。该故障诊断方法包括:获取目标设备的振动数据;根据振动数据,判断目标设备的振动数据是否包括稳态波形数据,得到第一判断结果;在第一判断结果指示为是的情况下,将稳态波形数据输入振动故障机理模型进行分析,得到与目标设备对应的第一故障原因;在第一判断结果指示为否的情况下,将目标设备的振动数据输入预设模型进行分析,判断是否得到与振动数据对应的第二故障原因;根据第一故障原因生成诊断报告,或在得到第二故障原因的情况下,根据第二故障原因生成第一诊断报告。上述方法能够及时诊断出目标设备的故障原因,有利于工作人员对故障设备进行排查和维修。作人员对故障设备进行排查和维修。作人员对故障设备进行排查和维修。

【技术实现步骤摘要】
故障诊断方法、其装置及故障诊断系统


[0001]本专利技术涉及功能测试
,具体而言,涉及一种故障诊断方法、其装置及故障诊断系统。

技术介绍

[0002]机械设备故障诊断技术,能提前预测并对即将可能发生的故障做出提前的预防准备。运用机械设备故障诊断技术,能有效的减少或消除安全隐患,避免更大事故的发生。提高机械设备安全平稳运行的时间周期,创造更多的经济效益。本专利一种故障诊断系统及抗干扰检测方法可以对设备的运行进行必要的指导,提高设备运行的可靠性、安全性和有效性。利用智能传感器、边缘计算、工业互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术,每周对设备在线运行监测,建立全生命周期的数据管理,以实现对设备的安全和可靠性管理。随着科学技术的高速发展,变频器以其具有节电、节能、可靠、高效的特性应用到了工业控制的各个领域中,变频器运行时产生的高次谐波会干扰周围设备的运行。
[0003]变频器能产生功率较大的谐波,对系统其他设备干扰性较强。主要分电磁辐射、传导、感应耦合干扰。具体为:1、对周围的电子、电气设备产生电磁辐射;2、传导干扰到电源,通过配电网络传导给系统其他设备;3、变频器对相邻的其他线路产生感应耦合,感应出干扰电压或电流。
[0004]目前,大功率的设备多采用变频器驱动,变频器运行时产生的高次谐波会干扰周围设备的运行,影响数据检测的准确度。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种故障诊断方法、其装置及故障诊断系统,以解决现有技术中变频器运行时产生的高次谐波会干扰周围设备的运行,影响数据检测的准确度的问题。
[0006]为了实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,提供了一种故障诊断方法,包括:获取目标设备的振动数据;根据振动数据,判断目标设备的振动数据是否包括稳态波形数据,得到第一判断结果;在第一判断结果指示为是的情况下,将稳态波形数据输入振动故障机理模型进行分析,得到与目标设备对应的第一故障原因,振动故障机理模型用于表征稳态波形数据与故障原因之间映射关系;在第一判断结果指示为否的情况下,将目标设备的振动数据输入预设模型进行分析,判断是否得到与振动数据对应的第二故障原因,预设模型为通过多组第一待训练数据训练得到的,多组第一待训练数据中的每组第一待训练数据均包括:样本振动数据以及用于标识样本振动数据所对应的第二故障原因的标签;根据第一故障原因生成诊断报告,或在得到第二故障原因的情况下,根据第二故障原因生成第一诊断报告。
[0007]可选地,获取目标设备的振动数据,包括:接收传感器模块在多个预设时间点采集的目标设备的振动波形数据,传感器模块设置于目标设备上;接收传感器模块在多个预设
时间点采集的目标设备的振动波形数据,传感器模块设置于目标设备上;判断多个目标波形是否符合理论波形;在多个目标波形中的任意一个目标波形不符合理论波形的情况下,向传感器模块发送调整信号,传感器模块用于在接收到调整信号的情况下,按照预设时间间隔采集的目标设备在预设时间段内的振动波形数据,其中,预设时间段为多个预设时间点中相邻的任意两个预设时间点之间的时间区间;接收传感器模块在预设时间间隔采集的目标设备的振动波形数据。
[0008]可选地,上述故障诊断方法还包括:获取目标设备的历史故障信息,历史故障信息包括:多个历史故障原因,以及与多个历史故障原因对应的多个故障频谱数据,其中,每个历史故障原因对应目标设备的至少一个部位;根据多个历史故障原因和多个故障频谱数据,建立振动故障机理模型。
[0009]可选地,上述目标设备的振动数据包括:振动速度,加速度,温度指标,以及振动波形数据。
[0010]可选地,上述故障诊断方法还包括:在判断结果指示未得到第二故障原因的情况下,将振动数据进行特征提取,得到目标特征;将目标特征与目标设备的故障特征库进行匹配,生成第二诊断报告,其中,故障特征库包括多个故障特征,多个故障特征是通过对历史故障信息进行特征提取得到的。
[0011]可选地,上述故障诊断方法还包括:根据振动数据和目标设备的工作阈值,判断是否触发报警信号;在触发报警信号的情况下,输出报警信号。
[0012]根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种故障诊断装置,包括:获取模块,用于获取目标设备的振动数据;判断模块,用于判断目标设备的振动数据是否包括稳态波形数据,得到第一判断结果;第一确定模块,用于在第一判断结果指示为是的情况下,将稳态波形数据输入振动故障机理模型进行分析,得到与目标设备对应的第一故障原因,振动故障机理模型用于表征稳态波形数据与故障原因之间映射关系;第二确定模块,用于在第一判断结果指示为否的情况下,将目标设备的振动数据输入预设模型进行分析,判断是否得到与振动数据对应的第二故障原因,预设模型为通过多组第一待训练数据训练得到的,多组第一待训练数据中的每组第一待训练数据均包括:样本振动数据以及用于标识样本振动数据所对应的第二故障原因的标签;生成模块,用于根据第一故障原因生成诊断报告,或在得到第二故障原因的情况下,根据第二故障原因生成第一诊断报告。
[0013]根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种故障诊断系统,包括:传感器模块,设置于目标设备上,用于采集目标设备的振动数据,传感器模块至少包括振动传感器组件;处理器,与传感器模块电连接,用于接收振动数据;用于存储处理器可执行指令的存储器;其中,处理器被配置为执行指令,以实现如上述的故障诊断方法。
[0014]可选地,振动传感器组件包括:振动传感器;控制电路,与振动传感器电连接,用于驱动振动传感器,控制电路包括滤波电路;隔离垫片,设置于振动传感器与目标设备之间;屏蔽罩,罩设于振动传感器、控制电路和隔离垫片外部。
[0015]可选地,屏蔽罩为复合材料层,复合材料层包括由内到外层叠的金属层和高分子聚合物层。
[0016]可选地,振动传感器组件还包括与处理器连接的电缆,电缆包括:多个电缆内芯,任意一个电缆内芯接地;至少一层铠装层,设置于多个电缆内芯的外周。
[0017]应用本专利技术的技术方案,提供了一种故障诊断方法,其中,获取目标设备的振动数据;根据振动数据,判断目标设备的振动数据是否包括稳态波形数据,得到第一判断结果,在第一判断结果指示为是的情况下,将稳态波形数据输入振动故障机理模型进行分析,得到与目标设备对应的第一故障原因,在第一判断结果指示为否的情况下,将目标设备的振动数据输入预设模型进行分析,判断是否得到与振动数据对应的第二故障原因,并根据第一故障原因生成诊断报告,或在得到第二故障原因的情况下,根据第二故障原因生成第一诊断报告。上述方法能够及时诊断出目标设备的故障原因,有利于工作人员对故障设备进行排查和维修,有效地避免了现有技术中变频器干扰周围设备导致的对数据检测准确度的影响,从而有利诊断出设备除振动故障之外的其他故障类型。
附图说明
[0018]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种故障诊断方法,其特征在于,包括:获取目标设备的振动数据;判断所述目标设备的振动数据是否包括稳态波形数据,得到第一判断结果;在所述第一判断结果指示为是的情况下,将所述稳态波形数据输入振动故障机理模型进行分析,得到与所述目标设备对应的第一故障原因,所述振动故障机理模型用于表征稳态波形数据与故障原因之间映射关系;在所述第一判断结果指示为否的情况下,将所述目标设备的振动数据输入预设模型进行分析,判断是否得到与所述振动数据对应的第二故障原因,所述预设模型为通过多组第一待训练数据训练得到的,所述多组第一待训练数据中的每组第一待训练数据均包括:样本振动数据以及用于标识所述样本振动数据所对应的第二故障原因的标签;根据所述第一故障原因生成诊断报告,或在得到所述第二故障原因的情况下,根据所述第二故障原因生成第一诊断报告。2.根据权利要求1所述的故障诊断方法,其特征在于,所述获取目标设备的振动数据,包括:接收传感器模块在多个预设时间点采集的所述目标设备的振动波形数据,所述传感器模块设置于所述目标设备上;根据与所述多个预设时间点对应的所述目标设备的振动波形数据,生成多个目标波形;判断所述多个目标波形是否符合理论波形;在所述多个目标波形中的任意一个目标波形不符合所述理论波形的情况下,向所述传感器模块发送调整信号,所述传感器模块用于在接收到所述调整信号的情况下,按照预设时间间隔采集的所述目标设备在预设时间段内的振动波形数据,其中,所述预设时间段为所述多个预设时间点中相邻的任意两个预设时间点之间的时间区间;接收所述传感器模块在所述预设时间间隔采集的所述目标设备的振动波形数据。3.根据权利要求1所述的故障诊断方法,其特征在于,还包括:获取所述目标设备的历史故障信息,所述历史故障信息包括:多个历史故障原因,以及与所述多个历史故障原因对应的多个故障频谱数据,其中,每个所述历史故障原因对应所述目标设备的至少一个部位;根据所述多个历史故障原因和所述多个故障频谱数据,建立所述振动故障机理模型。4.根据权利要求1所述的故障诊断方法,其特征在于,所述目标设备的振动数据包括:振动速度,加速度,温度指标,以及振动波形数据。5.根据权利要求3所述的故障诊断方法,其特征在于,还包括:在判断结果指示未得到所述第二故障原因的情况下,将所述振动数据进行特征提取,得到目标特征;将所述目标特征与所述目标设备的故障特征库进行匹配,生成第二诊断报告,其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨国林张杰林红梅杨海军王涛查学刚王添赵玉桂李国清
申请(专利权)人:国家能源集团宁夏煤业有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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