一种泵汽蚀状态监测诊断方法及系统技术方案

本说明书实施例主要涉及泵汽蚀状态监测诊断技术领域，具体为一种泵汽蚀状态监测诊断方法及系统

【技术实现步骤摘要】
一种泵汽蚀状态监测诊断方法及系统


[0001]本说明书实施例主要涉及泵汽蚀状态监测诊断
，具体为一种泵汽蚀状态监测诊断方法及系统
。

技术介绍

[0002]离心泵的汽蚀（即泵汽蚀）现象很难消除，如果能够快速准确地识别离心泵的汽蚀状态，并及时加以调整，可以使离心泵始终工作在最佳运行状态，减少离心泵的能源消耗，同时提高离心泵的使用寿命和可靠性
。
[0003]现有技术采用性能参数法来识别离心泵的汽蚀现象，性能参数法将离心泵扬程下降
3%
的点作为汽蚀初生点
。
[0004]但是，离心泵汽蚀现象的表现形式因设备状态和工作环境的不同而不同，表现离心泵汽蚀现象的信号具有复杂性
、
不确定性和耦合性
。
通过传统的性能参数法来识别离心泵的汽蚀现象，具有识别速度慢
、
识别准确低的缺陷
。

技术实现思路

[0005]本说明书实施例针对现有技术存在的问题，提出了一种泵汽蚀状态监测诊断方法及系统，其技术方案如下：在第一方面，本说明书实施例提供了一种泵汽蚀状态监测诊断方法，包括：步骤
S1.
采集泵运行时的初始振动信号，通过初始振动信号得到初始振动信号组，并对初始振动信号组进行降噪处理以得到二次振动信号组；步骤
S2.
对二次振动信号组进行数据分割处理以得到多组标准振动信号组；步骤
S3.
通过标准振动信号组获取初始
R
通道图像
、
初始
G
通道图像和初始
B
通道图像，并将初始
R
通道图像
、
初始
G
通道图像和初始
B
通道图像进行卷积处理以得到
R
通道图像
、G
通道图像和
B
通道图像；步骤
S4.
将
R
通道图像或
G
通道图像或
B
通道图像确定为待识别单通道图像；步骤
S5.
将待识别单通道图像输入泵汽蚀状态识别模型，并通过泵汽蚀状态识别模型输出泵汽蚀状态识别结果，泵汽蚀状态识别结果为已汽蚀或未汽蚀
。
[0006]作为优选，步骤
S2
具体包括：步骤
S21.
确定标准振动信号组的总数据点个数，总数据点个数为
N1
个，并确定间隔数据点个数，间隔数据点个数为
N2
个，且将
i
的初始值设置为1；步骤
S22.
获取二次振动信号组中的前
N1
个数据点，并将前
N1
个数据点确定为第
i
组标准振动信号；若二次振动信号组获取不到前
N1
个数据点，则结束；步骤
S23.
将二次振动信号组中的前
N2
个数据点删除以形成新的二次振动信号组，并将
i
的值进行加一处理，返回步骤
S22。
[0007]作为优选，步骤
S4
具体包括：步骤
S41.
确定
R
通道图像的总图像个数，总图像个数为
J
个，且将
j
的初始值设置为
1
；步骤
S42.
获取第
j
个
R
通道图像与第
j
个未汽蚀
R
通道图像的第一差异值，获取第
j
个
G
通道图像与第
j
个未汽蚀
G
通道图像的第二差异值，以及获取第
j
个
B
通道图像与第
j
个未汽蚀
B
通道图像的第三差异值，并将第一差异值
、
第二差异值
、
第三差异值中的最大值作为第
j
个最大差异值；步骤
S43.
判定
j
的值是否等于总图像个数
J
，当
j
的值不等于总图像个数
J
时，将
j
的值进行加一处理，并返回步骤
S42
；当
j
的值等于总图像个数
J
时，进入步骤
S44
；步骤
S44.
统计第一差异值作为最大差异值的次数以得到第一次数值，统计第二差异值作为最大差异值的次数以得到第二次数值，统计第三差异值作为最大差异值的次数以得到第三次数值；步骤
S45.
将第一次数值
、
第二次数值
、
第三次数值进行比对，当第一次数值最大时，将
R
通道图像作为待识别单通道图像；当第二次数值最大时，将
G
通道图像作为待识别单通道图像；当第三次数值最大时，将
B
通道图像作为待识别单通道图像
。
[0008]作为优选，获取第
j
个
R
通道图像与第
j
个未汽蚀
R
通道图像的第一差异值具体包括：步骤
S421.
获取第
j
个
R
通道图像上第一位置点的第一像素值，并获取第
j
个未汽蚀
R
通道图像上与第一位置点对应的第二位置点的第二像素值，将第一像素值与第二像素值的差值绝对值作为初始差异值；重复步骤
S421
直到第
j
个
R
通道图像上全部第一位置点都计算得到对应初始差异值；步骤
S422.
将全部初始差异值相加并除以初始差异值的总个数以得到第一差异值
。
[0009]作为优选，步骤
S5
中的泵汽蚀状态识别模型具体为
LeNet
‑5卷积神经网络
。
[0010]在第二方面，本说明书实施例提供了一种泵汽蚀状态监测诊断系统，包括：振动信号采集降噪模块，用于采集泵运行时的初始振动信号，通过初始振动信号得到初始振动信号组，并对初始振动信号组进行降噪处理以得到二次振动信号组；标准振动信号获取模块，用于对二次振动信号组进行数据分割处理以得到多组标准振动信号组；第一
RGB
通道图像获取模块，用于通过标准振动信组获取初始
R
通道图像
、
初始
G
通道图像和初始
B
通道图像；第二
RGB
通道图像获取模块，用于将初始
R
通道图像
、
初始
G
通道图像和初始
B
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种泵汽蚀状态监测诊断方法，其特征在于，包括：步骤
S1.
采集泵运行时的初始振动信号，通过所述初始振动信号得到初始振动信号组，并对所述初始振动信号组进行降噪处理以得到二次振动信号组；步骤
S2.
对所述二次振动信号组进行数据分割处理以得到多组标准振动信号组；步骤
S3.
通过所述标准振动信号组获取初始
R
通道图像
、
初始
G
通道图像和初始
B
通道图像，并将所述初始
R
通道图像
、
初始
G
通道图像和初始
B
通道图像进行卷积处理以得到
R
通道图像
、G
通道图像和
B
通道图像；步骤
S4.
将所述
R
通道图像或所述
G
通道图像或所述
B
通道图像确定为待识别单通道图像；步骤
S5.
将所述待识别单通道图像输入泵汽蚀状态识别模型，并通过所述泵汽蚀状态识别模型输出泵汽蚀状态识别结果，所述泵汽蚀状态识别结果为已汽蚀或未汽蚀
。2.
根据权利要求1所述的泵汽蚀状态监测诊断方法，其特征在于，所述步骤
S2
具体包括：步骤
S21.
确定标准振动信号组的总数据点个数，所述总数据点个数为
N1
个，并确定间隔数据点个数，所述间隔数据点个数为
N2
个，且将
i
的初始值设置为1；步骤
S22.
获取二次振动信号组中的前
N1
个数据点，并将所述前
N1
个数据点确定为第
i
组标准振动信号；若所述二次振动信号组获取不到前
N1
个数据点，则结束；步骤
S23.
将所述二次振动信号组中的前
N2
个数据点删除以形成新的二次振动信号组，并将
i
的值进行加一处理，返回步骤
S22。3.
根据权利要求1所述的泵汽蚀状态监测诊断方法，其特征在于，所述步骤
S4
具体包括：步骤
S41.
确定
R
通道图像的总图像个数，所述总图像个数为
J
个，且将
j
的初始值设置为1；步骤
S42.
获取第
j
个
R
通道图像与第
j
个未汽蚀
R
通道图像的第一差异值，获取第
j
个
G
通道图像与第
j
个未汽蚀
G
通道图像的第二差异值，以及获取第
j
个
B
通道图像与第
j
个未汽蚀
B
通道图像的第三差异值，并将所述第一差异值
、
第二差异值
、
第三差异值中的最大值作为第
j
个最大差异值；步骤
S43.
判定
j
的值是否等于总图像个数
J
，当
j
的值不等于总图像个数
J
时，将
j
的值进行加一处理，并返回步骤
S42
；当
j
的值等于总图像个数
J
时，进入步骤
S44
；步骤
S44.
统计第一差异值作为最大差异值的次数以得到第一次数值，统计第二差异值作为最大差异值的次数以得到第二次数值，统计第三差异值作为最大差异值的次数以得到第三次数值；步骤
S45.
将所述第一次数值
、
第二次数值
、
第三次数值进行比对，当所述第一次数值最大时，将所述
R
通道图像作为待识别单通道图像；当所述第二次数值最大时，将所述
G
通道图像作为待识别单通道图像；当所述第三次数值最大时，将所述
B
通道图像作为待识别单通道图像
。4.
根据权利要求3所述的泵汽蚀状态监测诊断方法，其特征在于，获取第
j
个
R
通道图像与第
j
个未汽蚀
R
通道图像的第一差异值具体包括：步骤
S421.
获取第
j
个
R
通道图像上第一位置点的第一像素值，并获取第
j
个未汽蚀
R
通
道图像上与所述第一位置点对应的第二位置点的第二像素值，将所述第一像素值与所述第二像素值的差值绝对值作为初始差异值；重复步骤
S421
直到第
j
个
R
通道图像上全部所述第一位置点都计算得到对应初始差异值；步骤
S422.
将全部所述初始差异值相加并除以所述初始差异值的总个数以得到第一差异值
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，金德明，王小鹏，关志丽，吴斌，王展，
申请(专利权)人：浙江嘉源和达水务有限公司，
类型：发明
国别省市：