一种机械早期故障诊断系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及机械设备油液检测技术领域，具体公开了一种机械早期故障诊断系统，包括液压系统、传感模块、电路模块、数模转换模块和显示器，传感模块与液压系统连通，并位于液压系统的一端，液压系统中含有油液与磨粒，电路模块与传感模块导线连接，并位于传感模块的一端，数模转换模块与电路模块导线连接，显示器与数模转换模块导线连接。以上结构的设置，可以明确机械设备的三个磨损阶段所变化的时间点，完全掌握机械设备磨损所处的阶段，能够及时达到预警目的，延长使用寿命，同时防止重大机械事故发生，并且精准可靠，适用性广。适用性广。适用性广。

【技术实现步骤摘要】
一种机械早期故障诊断系统及方法


[0001]本专利技术涉及机械设备油液检测
，尤其涉及一种机械早期故障诊断系统及方法。

技术介绍

[0002]目前在农业、汽车和航空领域中，机械设备需要油液作为机械设备的能量传递介质、润滑介质，机械设备磨损产生的金属颗粒会进入有也当中，油液中磨粒的质量浓度或者粒径大小能够直接反应机械部件的磨损状态，需要及时检查关键零部件的磨损情况，从而延长工作寿命，降低成本，并且保证设备运行的安全稳定。
[0003]现有技术中，通过铁谱分析仪、光谱分析仪、粒子计数器等离线磨粒检测技术由于可获取较为全面的磨损信息并具有很高的灵敏度仍然被广泛使用，但使用成本高额，设置复杂，存在严重信息滞后，同时也有基于不同原理的在线检测方法：光学磨粒监测器、电学粒子计数器、磁塞式传感器。
[0004]但现有技术中，机械设备所处环境不同，并且机械设备种样繁多，因此导致阀值的设置不精准，在实际运用过程中具有很大的局限性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种机械早期故障诊断系统及方法，旨在解决现有技术中的机械设备所处环境不同，并且机械设备种样繁多，因此导致阀值的设置不精准，在实际运用过程中具有很大的局限性的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的一种机械早期故障诊断系统，包括液压系统、传感模块、电路模块、数模转换模块和显示器，所述传感模块与所述液压系统连通，并位于所述液压系统的一端，所述液压系统中含有油液与磨粒，所述电路模块与所述传感模块导线连接，并位于所述传感模块的一端，所述数模转换模块与所述电路模块导线连接，所述显示器与所述数模转换模块导线连接。
[0007]其中，所述传感模块包括探头、永磁体和传感元件，所述探头与所述液压系统连通，并位于所述液压系统的一侧，所述永磁体设置于所述探头的内部，所述传感元件设置于所述永磁体的外表壁，并位于所述探头的内部。
[0008]本专利技术还提供一种机械早期故障诊断方法，应用于上述所述的机械早期故障诊断系统中，包括如下步骤：
[0009]通过所述传感器持续获取和分析机械设备运行过程中油液含有的磨粒质量的产生速率；
[0010]在所述电路模块中一级微分运算放大器能够获取磨损量产生的速度信号，电路模块中的二级微分运算放大器能够获取磨损量产生的速率信号；
[0011]并通过所述数模转换模块对所述电路模块的数据进行转换；
[0012]在磨损的第一阶段电信号呈负值，在磨损的第二阶段电信号为0，在磨损的第三阶
段电信号呈正值；
[0013]以此确定机械磨损的三个阶段，实现设备磨损早期预警。
[0014]本专利技术的一种机械早期故障诊断系统及方法的有益效果为：对油液中的磨粒进行捕捉和监测，同时通过电路模块中的一级微分运算放大器和二级微分运算放大器分析机械设备的磨损量产生的速率，可以明确机械设备的三个磨损阶段所变化的时间点，完全掌握机械设备磨损所处的阶段，能够及时达到预警目的，延长使用寿命，同时防止重大机械事故发生，并且精准可靠，适用性广。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本专利技术的一种机械早期故障诊断系统的结构示意图。
[0017]图2是本专利技术的一种机械早期故障诊断方法的步骤流程图。
[0018]1‑
液压系统、2
‑
电路模块、3
‑
数模转换模块、4
‑
显示器、5
‑
探头、6
‑
永磁体、7
‑
传感元件。
具体实施方式
[0019]请参阅图1，本专利技术提供了一种机械早期故障诊断系统，包括液压系统1、传感模块、电路模块2、数模转换模块3和显示器4，所述传感模块与所述液压系统1连通，并位于所述液压系统1的一端，所述液压系统1中含有油液与磨粒，所述电路模块2与所述传感模块导线连接，并位于所述传感模块的一端，所述数模转换模块3与所述电路模块2导线连接，所述显示器4与所述数模转换模块3导线连接。
[0020]进一步地，所述传感模块包括探头5、永磁体6和传感元件7，所述探头5与所述液压系统1连通，并位于所述液压系统1的一侧，所述永磁体6设置于所述探头5的内部，所述传感元件7设置于所述永磁体6的外表壁，并位于所述探头5的内部。
[0021]请参阅图2，本专利技术还提供一种机械早期故障诊断方法，应用于上述所述的机械早期故障诊断系统，包括如下步骤：
[0022]S1：通过所述传感器持续获取和分析机械设备运行过程中油液含有的磨粒质量的产生速率；
[0023]S2：在所述电路模块2中一级微分运算放大器能够获取磨损量产生的速度信号，电路模块2中的二级微分运算放大器能够获取磨损量产生的速率信号；
[0024]S3：并通过所述数模转换模块3对所述电路模块2的数据进行转换；
[0025]S4：在磨损的第一阶段电信号呈负值，在磨损的第二阶段电信号为0，在磨损的第三阶段电信号呈正值；
[0026]S5：以此确定机械磨损的三个阶段，实现设备磨损早期预警。
[0027]在专利技术的一种机械早期故障诊断系统及方法中，所述永磁体6的形状结构可以但不限于圆柱形和环形，所述永磁体6主要用于对所述磨粒进行吸附，所述传感元件7可以但
不限于电感元器件、电阻元器件和电容元器件，通过持续对所述磨粒进行捕捉与监控，获得对应的电信号与磨损量，其中电信号通过所述电路模块2进行处理，所述电路模块2首先采用放大滤波常规的信号处理模块用于信噪比的提高，随后与一级微分运算放大器连接，可获得磨损量速度信号图，随后于二级微分运算放大器连接，可获得磨损量速率信号图，将所述电路模块2处理完成的电信号通过所述数模转换模块3输入到所述显示器4上，此时，通过获取信号的正负值，就可准确判断机械设备所处的磨损阶段，当电信号开始等于0时，说明设备正在稳定运行，处于健康状态。当电信号大于0时，剧烈磨损开始，需要采取手段对设备进行维护。
[0028]以上所揭露的仅为本专利技术一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本专利技术之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本专利技术权利要求所作的等同变化，仍属于专利技术所涵盖的范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械早期故障诊断系统，其特征在于，包括液压系统、传感模块、电路模块、数模转换模块和显示器，所述传感模块与所述液压系统连通，并位于所述液压系统的一端，所述液压系统中含有油液与磨粒，所述电路模块与所述传感模块导线连接，并位于所述传感模块的一端，所述数模转换模块与所述电路模块导线连接，所述显示器与所述数模转换模块导线连接。2.如权利要求1所述的一种机械早期故障诊断系统，其特征在于，所述传感模块包括探头、永磁体和传感元件，所述探头与所述液压系统连通，并位于所述液压系统的一侧，所述永磁体设置于所述探头的内部，所述传感元件设置于所述永磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪朋，张静姿，
申请(专利权)人：瑞得设备科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：