一种基于数据降维的换热器故障诊断方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于数据降维的换热器故障诊断方法及系统，所述方法包括以下步骤：采集多种工况下的换热器的运行数据，根据所述运行数据以及所述运行数据对应的工况构建数据集；提取所述数据集中的特征得到特征数据，对所述特征数据进行降维得到训练集，利用所述训练集训练分类模型；采集待诊断的换热器的运行数据，提取所述待诊断的换热器的运行数据的特征，对特征进行降维得到降维数据，将所述降维数据输入训练好的分类模型，所述分类模型输出所述待诊断的换热器的状态以及所处的工况，实现换热器的故障诊断。本发明专利技术的方法可以减少工业生产中的人力需求，缩短故障发生后的维护时间，提高故障诊断的准确率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及换热器故障诊断，具体涉及一种基于数据降维的换热器故障诊断方法及系统。

技术介绍

1、换热器作为现代工业中关键的热量传递设备，被广泛应用于化工、发电、食品加工、船舶和空调等多个行业。其结构的特殊性和工作环境的复杂性使得换热器在使用过程中容易出现内管束结垢、堵塞和板间泄漏等故障。这些故障不仅会降低换热器的换热效率、造成能量损失，还可能导致设备失效和生产线停产。

2、由于换热器结构的封闭性，其内部运行状态参数难以直接获取，通常只能通过测量流体在换热器进出口的状态参数来间接判断其运行状态。目前，换热器的故障诊断主要依赖于人工巡检和基于经验的判断。随着信息技术和现代控制技术的发展，数据驱动的故障诊断方法逐渐成为研究的热点。这种方法通过传感器采集数据，并运用人工智能算法进行故障识别，旨在提高诊断的准确度并降低经济成本。

3、尽管数据驱动的方法在提高故障诊断准确度方面显示出潜力，但现有的数据驱动方法仍存在一些局限性。由于传感器采集的数据维度通常较大，导致数据中存在冗余，这不仅增加了数据处理的复杂度，也影响了诊断效率。此外，高维数据中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于数据降维的换热器故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于数据降维的换热器故障诊断方法，其特征在于：步骤S1中通过传感器采集得到换热器冷流体和热流体的进口流量、进出口温度、进口压力和进出口压力差，根据采集得到的数据计算换热器中热流体的放热量、冷流体的吸热量、冷热流体的平均温差和总传热系数，将所述冷流体和热流体的进口流量、进出口温度、进口压力和进出口压力差、热流体的放热量、冷流体的吸热量、冷热流体的平均温差、总传热系数、冷流体和热流体的温差以及热流体的放热量和冷流体的吸热量之差作为运行数据。

3.根据权利要求2所述的一种基...

【技术特征摘要】

1.一种基于数据降维的换热器故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于数据降维的换热器故障诊断方法，其特征在于：步骤s1中通过传感器采集得到换热器冷流体和热流体的进口流量、进出口温度、进口压力和进出口压力差，根据采集得到的数据计算换热器中热流体的放热量、冷流体的吸热量、冷热流体的平均温差和总传热系数，将所述冷流体和热流体的进口流量、进出口温度、进口压力和进出口压力差、热流体的放热量、冷流体的吸热量、冷热流体的平均温差、总传热系数、冷流体和热流体的温差以及热流体的放热量和冷流体的吸热量之差作为运行数据。

3.根据权利要求2所述的一种基于数据降维的换热器故障诊断方法，其特征在于：计算所述热流体的放热量和冷流体的吸热量的表达式为：

4.根据权利要求2所述的一种基于数据降维的换热器故障诊断方法，其特征在于：计算所述冷热流体的平均温差的表达式为：

5.根据权利要求2所述的一种基于数据降维的换热器故障诊断方法，其特征在于：计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，饶航，伍文明，阎志祥，卢于亮，郑晓敏，常风展，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：