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基于加速度信号的异常检测系统技术方案

技术编号:40549703 阅读:10 留言:0更新日期:2024-03-05 19:08
本发明专利技术公开了一种基于加速度信号的异常检测系统,应用于核反应堆中。系统包括:设置于核反应堆内预先划分的设备空间中的加速度传感器、设置于设备空间处的数字化处理模块、设置于核反应堆内的集中通信模块,以及设置于核反应堆外的综合诊断模块,其中,加速度传感器设置在设备空间中的核反应堆设备处,接收核反应堆设备的加速度信号并发送给设备空间处的数字化处理模块进行异常特征识别,并将异常特征发送到集中通信模块,由集中通信模块发送到反应堆之外的综合诊断模块进行异常特征分析,得出核反应堆系统是否存在异常的振动信号、磨损信号、撞击信号,上述系统能及时发现核反应堆系统中的故障隐患,提高了对核反应堆系统的故障隐患的识别能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及核反应堆故障检测,尤其是涉及一种基于加速度信号的异常检测系统


技术介绍

1、随着全社会对电力需求的不断提高,以及节能、环保、减排理念的深入人心,世界各国都在大力加速发展核电能源,核电能源已经成为发电系统中的重要组成部分。核电能源中的核反应堆系统包括大量能动设备,如泵体、控制棒驱动机构、阀门等设备,这些能动设备在电机的驱动下长期进行旋转及往复运动,不可避免的造成能动设备的振动和磨损。进过长期运行后,造成设备一些关键部件的结构失效,从而引起设备故障,不能正常运行,给核反应堆系统带来严重的安全隐患。

2、目前,国内外核反应堆系统应用基于振动、磨损、撞击的异常检测系统来对能动设备进行异常检测,以发现能动设备的潜在故障。然而,上述的检测系统都是采用模拟信号的传输方式进行信号传输,而在采用模拟信号的传输方式时,因长距离传输信号电缆较多,需要数量众多的电气贯穿件配合,造成整体成本费用高,结构复杂,安装检修难度大。同时,核反应堆系统自身设备及电缆的类型数量很多且布置密集,导致环境复杂且干扰源多,同时,模拟信号传输过程中极易受环境干扰,造成监测失效,对核反应堆系统的故障隐患的识别能力较弱。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请提供了一种基于加速度信号的异常检测系统,主要目的在于解决现有的核反应堆异常检测系统对核反应堆系统的故障隐患的识别能力较弱的技术问题。

2、根据本专利技术的第一个方面,提供了一种基于加速度信号的异常检测系统,应用于核反应堆中,该系统包括:p>

3、加速度传感器,所述加速度传感器设置于所述核反应堆内预先划分的设备空间内的核反应堆设备处,用于采集所述核反应堆设备的加速度信号;

4、数字化处理模块,所述数字化处理模块设置于所述设备空间处,所述数字化处理模块与所述加速度传感器连接,用于接收所述加速度信号,并基于所述加速度信号生成所述核反应堆设备的数字信号形式的异常特征数据;

5、集中通信模块,所述集中通信模块设置于所述核反应堆内,所述集中通信模块基于有源以太网与所述数字化处理模块连接,用于接收所述异常特征数据;

6、综合诊断模块,所述综合诊断模块设置于所述核反应堆之外,所述综合诊断模块基于有源以太网与所述集中通信模块连接,以通过所述集中通信模块从所述数字化处理模块获取所述异常特征数据,并基于所述异常特征数据检测所述核反应堆设备的设备状态信息,其中,所述设备状态信息包括设备异常状态以及设备正常状态。

7、本专利技术提供的一种基于加速度信号的异常检测系统,通过预先将核反应堆内的空间划分为多个设备空间,如压力容器空间、蒸汽发生器空间等,并将加速度传感器设置在各设备空间内的核反应堆设备处,采集核反应堆设备的加速度信号,并按照加速度信号的类型在设备空间中就近设置数字化处理模块,将加速度信号进行处理得到异常特征数据,并以数字信号的形式将异常特征数据发送到反应堆内的集中通信模块,避免了模拟信号在远距离传输过程中受到复杂环境的干扰,进一步的,集中通信模块将多个数字化处理模块生成的异常特征数据统一通过一根线缆发送到核反应堆外的综合诊断模块,使该架构显著减少了贯穿件电缆的数量,并显著降低了异常特征数据在传输过程中受到的干扰,提高了信号的传输质量,进而避免了监测失效的情况发生,能及时发现核反应堆系统中的故障隐患,提高了对核反应堆系统的故障隐患的识别能力。

8、上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于加速度信号的异常检测系统,应用于核反应堆中,其特征在于,所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述加速度信号包括撞击识别信号;所述数字化处理模块,还用于:

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:

4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述数字化处理模块,包括:

5.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述异常特征数据包括撞击特征数据;所述基于所述加速度信号生成所述核反应堆设备的异常特征数据,包括:

6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述基于所述撞击识别信号,确定所述核反应堆设备的撞击识别信号波形,并将所述撞击识别信号波形存储于本地,包括:

7.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述数字化处理模块基于所述加速度传感器采集的所述撞击识别信号,生成的所述撞击特征数据处,设置有与所述加速度传感器具有对应关系的第一通道标识;所述设备异常状态包括异常撞击状态;所述基于所述异常特征数据检测所述核反应堆设备的设备状态信息,包括:

8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述异常特征数据还包括磨损特征数据;所述加速度信号还包括磨损识别信号;所述基于所述加速度信号生成所述核反应堆设备的磨损特征数据,包括:

9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述数字化处理模块基于所述加速度传感器采集的所述磨损识别信号,生成的所述磨损特征数据处,设置有与所述加速度传感器具有对应关系的第二通道标识;所述设备异常状态还包括异常磨损状态;所述基于所述异常特征数据检测所述核反应堆设备的设备状态信息,包括:

10.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述综合诊断模块,还用于:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于加速度信号的异常检测系统,应用于核反应堆中,其特征在于,所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述加速度信号包括撞击识别信号;所述数字化处理模块,还用于:

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:

4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述数字化处理模块,包括:

5.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述异常特征数据包括撞击特征数据;所述基于所述加速度信号生成所述核反应堆设备的异常特征数据,包括:

6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述基于所述撞击识别信号,确定所述核反应堆设备的撞击识别信号波形,并将所述撞击识别信号波形存储于本地,包括:

7.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述数字化处理模块基于所述加速度传感器采集的...

【专利技术属性】
技术研发人员:何攀刘才学蒋兆翔韩熙明胡建荣段智勇者娜
申请(专利权)人:中国核动力研究设计院
类型:发明
国别省市:

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