本发明专利技术提供了磁悬浮分子泵内气体冲击识别方法及装置、设备、介质，气体冲击识别方法包括：根据磁悬浮分子泵的磁轴承上的推力盘的轴向位移和轴向运动时间，确定转子的轴向运动速度；获取转子的第一转速和第二转速，并根据第一转速和第二转速，确定转速变化量；确定轴向位移、轴向运动速度、第二转速以及转速变化速率的加权求和结果，根据加权求和结果与气体冲击识别结果的对应关系确定磁悬浮分子泵内是否存在气体冲击。本发明专利技术能够准确识别磁悬浮分子泵内是否存在气体冲击，有效降低磁悬浮分子泵高速跌落的风险，提升了悬浮系统稳定性，延长设备使用寿命。长设备使用寿命。长设备使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
磁悬浮分子泵内气体冲击识别方法及装置、设备、介质
[0001]本专利技术涉及磁悬浮
，具体涉及一种磁悬浮分子泵内气体冲击识别方法及装置、设备、介质。
技术介绍
[0002]磁悬浮分子泵是一种利用高速旋转的转子把动量传输给气体分子，使其获得定向速度，从而被压缩至排气口抽走的机械式真空泵。
[0003]现有的磁悬浮分子泵由于其真空系统阀门控制逻辑及压差等因素，可能导致分子泵的出入口压差过大，极易造成憋气(例如，分子泵前级口阀关闭)或气体倒灌冲击(例如，大流量瞬间冲击，前级口阀门压力过高的同时开启前级阀)的情况的发生。当气流的冲击力大于磁悬浮轴承能够输出的最大磁力时，会导致悬浮失效，涡轮转子跌落在保护轴承上。当涡轮转子满速状态跌落到达一定次数时，保护轴承可能损坏，导致泵需要从产线拆下并进行大修。
[0004]针对上述相关技术中由于真空系统中错误的阀门动作或过高的气体流量对磁悬浮分子泵造成气体冲击的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
[0005]本专利技术实施例提供了一种磁悬浮分子泵内气体冲击识别方法及装置、设备、介质，用以克服相关技术中由于真空系统中错误的阀门动作或过高的气体流量对磁悬浮分子泵造成气体冲击的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术实施例的第一方面，提供一种磁悬浮分子泵内气体冲击识别方法，包括：
[0007]根据磁悬浮分子泵的磁轴承上的推力盘的轴向位移和轴向运动时间，确定转子的轴向运动速度；所述轴向运动时间表示所述推力盘发生所述轴向位移所用时长，所述轴向位移小于维持转子悬浮状态的最大距离；
[0008]获取所述转子的第一转速和第二转速，并根据所述第一转速和所述第二转速，确定转速变化量；所述第一转速为所述推力盘发生轴向位移前转子的转速，所述第二转速为所述推力盘发生轴向位移后转子的转速；
[0009]根据所述轴向运动时间和所述转速变化量，确定转子的转速变化速率；
[0010]确定所述轴向位移、所述轴向运动速度、所述第二转速以及所述转速变化速率的加权求和结果，根据所述加权求和结果与气体冲击识别结果的对应关系确定所述磁悬浮分子泵内是否存在气体冲击。
[0011]本专利技术提供的磁悬浮分子泵内气体冲击识别方法，通过轴向位移、轴向运动速度、第二转速以及转速变化速率，确定磁悬浮分子泵内是否存在气体冲击，能够准确判断磁悬浮分子泵内是否存在气体冲击，可用于对磁悬浮分子泵进行辅助刚度补偿做技术支持。
[0012]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中,所述方法还包括：
[0013]当识别出存在气体冲击时，根据所述轴向位移对所述气体冲击的冲击强度进行判断，并根据判断结果进行刚度补偿；所述刚度补偿为将施加在磁轴承线圈上的电压设置为与所述判断结果对应的偏置电压。
[0014]本专利技术提供的磁悬浮分子泵内气体冲击识别方法，通过根据气体冲击的冲击强度的判断结果进行刚度补偿，能够有效降低磁悬浮分子泵高速跌落风险，提升悬浮系统稳定性，延长设备使用寿命。
[0015]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中,所述根据所述轴向位移对所述气体冲击的冲击强度进行判断，并根据判断结果进行刚度补偿，包括：
[0016]当所述轴向位移大于第一位移阈值且小于第二位移阈值时，则将施加在磁轴承线圈上的偏置电压设置为第一电压；
[0017]当所述轴向位移大于或等于第二位移阈值时，则将施加在磁轴承线圈上的偏置电压设置为第二电压，所述第二电压为偏置电压的最大值；
[0018]其中，所述第二位移阈值大于所述第一位移阈值，所述第二电压大于所述第一电压。
[0019]本专利技术提供的磁悬浮分子泵内气体冲击识别方法，通过将施加在磁轴承线圈上的电压设置为与判断结果对应的偏置电压，能够对分子泵内的气体冲击进行分级处理，达到提高悬浮系统的稳定性，继而延长设备的使用寿命的目的，并且由于气体冲击采取的分级处理，即使出现误判也不会影响悬浮系统的稳定性。
[0020]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中,所述方法还包括：
[0021]通过设置于磁轴承线圈旁的温度传感器实时检测磁轴承线圈的温度值；
[0022]当所述磁轴承线圈的温度值与绕组耐受温度的差值小于阈值时，则停止刚度补偿。
[0023]本专利技术提供的磁悬浮分子泵内气体冲击识别方法，通过温度监控保证磁轴承温度处于安全阈值，不会影响其使用寿命，安全可靠。
[0024]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中,所述方法还包括：
[0025]在进行刚度补偿后，如果转子无法维持悬浮状态，则停止刚度补偿并执行报警操作，用于提示用户可能存在阀门错误动作或负载过高。
[0026]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中,所述确定所述轴向位移、所述轴向运动速度、所述第二转速以及所述转速变化速率的加权求和结果，根据所述加权求和结果与气体冲击识别结果的对应关系确定所述磁悬浮分子泵内是否存在气体冲击，包括：
[0027]通过训练好的识别模型确定所述轴向位移、所述轴向运动速度、所述第二转速以及所述转速变化速率的加权求和结果，以及利用所述训练好的识别模型根据所述加权求和结果与气体冲击识别结果的对应关系确定所述磁悬浮分子泵内是否存在气体冲击；
[0028]其中，所述识别模型输入为所述轴向位移、所述轴向运动速度、所述第二转速以及所述转速变化速率，所述识别模型输出为所述气体冲击识别结果。
[0029]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中,所述确定所述轴向位移、所述轴向运动速度、所述第二转速以及所述转速变化速率的加权求和结果，根据所述加权求和结果与气体冲击识别结果的对应关系确定所述磁悬浮分子泵内是否存在气体冲击，包括：
[0030][0031]其中，f1(Z)表示转子的轴向运动速度，W1表示转子的轴向运动速度的权重值，ΔZ表示推力盘的轴向位移，W2表示推力盘的轴向位移的权重值，n0表示转子的第二转速，W3表示转子的第二转速的权重值，f2(n)表示转子的转速变化速率，W4表示转子的转速变化速率的权重值；W1、W4大于W2、W3；F(crash)表示所述气体冲击识别结果。
[0032]本专利技术提供的磁悬浮分子泵内气体冲击识别方法，由于轴向位移、轴向运动速度、第二转速以及转速变化速率参数均与气体冲击强相关，且输入信号无噪声干扰，因此识别模型易收敛，通过神经网络训练可以获得更高的准确率。
[0033]本专利技术实施例的第二方面，提供一种磁悬浮分子泵内气体冲击识别装置，包括：
[0034]轴向运动速度确定模块，用于根据磁悬浮分子泵的磁轴承上的推力盘的轴向位移和轴向运动时间，确定转子的轴向运动速度；所述轴向运动时间表示所述推力盘发生所述轴向位移所用时长，所述轴向位移小于维持转子悬浮状态的最大距离；
[0035]转速变化量确定模块，用于获取磁悬浮分子泵的磁轴承的转子的第一转速和第二转速，并根据所述第一转速和所述第二转速，确定转速变化量；所述第一转速为所述推力本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮分子泵内气体冲击识别方法，其特征在于，包括：根据磁悬浮分子泵的磁轴承上的推力盘的轴向位移和轴向运动时间，确定转子的轴向运动速度；所述轴向运动时间表示所述推力盘发生所述轴向位移所用时长，所述轴向位移小于维持转子悬浮状态的最大距离；获取所述转子的第一转速和第二转速，并根据所述第一转速和所述第二转速，确定转速变化量；所述第一转速为所述推力盘发生轴向位移前转子的转速，所述第二转速为所述推力盘发生轴向位移后转子的转速；根据所述轴向运动时间和所述转速变化量，确定转子的转速变化速率；确定所述轴向位移、所述轴向运动速度、所述第二转速以及所述转速变化速率的加权求和结果，根据所述加权求和结果与气体冲击识别结果的对应关系确定所述磁悬浮分子泵内是否存在气体冲击。2.根据权利要求1所述的磁悬浮分子泵内气体冲击识别方法，其特征在于，所述方法还包括：当识别出存在气体冲击时，根据所述轴向位移对所述气体冲击的冲击强度进行判断，并根据判断结果进行刚度补偿；所述刚度补偿为将施加在磁轴承线圈上的电压设置为与所述判断结果对应的偏置电压。3.根据权利要求2所述的磁悬浮分子泵内气体冲击识别方法，其特征在于，所述根据所述轴向位移对所述气体冲击的冲击强度进行判断，并根据判断结果进行刚度补偿，包括：当所述轴向位移大于第一位移阈值且小于第二位移阈值时，则将施加在磁轴承线圈上的偏置电压设置为第一电压；当所述轴向位移大于或等于第二位移阈值时，则将施加在磁轴承线圈上的偏置电压设置为第二电压，所述第二电压为偏置电压的最大值；其中，所述第二位移阈值大于所述第一位移阈值，所述第二电压大于所述第一电压。4.根据权利要求1所述的磁悬浮分子泵内气体冲击识别方法，其特征在于，所述确定所述轴向位移、所述轴向运动速度、所述第二转速以及所述转速变化速率的加权求和结果，根据所述加权求和结果与气体冲击识别结果的对应关系确定所述磁悬浮分子泵内是否存在气体冲击，包括：其中，f1(Z)表示转子的轴向运动速度，W1表示转子的轴向运动速度的权重值，ΔZ表示推力盘的轴向位移，W2表示推力盘的轴向位移的权重值，n0表示转子的第二转速，W3表示转子的第二转速的权重值，f2(n)表示转子的转速变化速率，W4表示转子的转速变化速率的权重值；W1、W4大于W2、W3；F(crash)表示所述气体冲击识别结果。5.根据权利要求2所述的磁悬浮分子泵内气体冲击识别方法，其特征在于，所述方法还包括：通过设置于磁轴承线圈旁的温度传感器...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏子慕，张亚楠，李赏，
申请(专利权)人：北京中科科仪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。