CN101761472B - 用于空气压缩机的故障和效率检测方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于空气压缩机的故障和效率检测方法和装置，该方法包括：在空气压缩机启动后检测储气罐内的当前压力，并将检测到的当前压力与预定压力进行比较；在当前压力低于预定压力并且当前压力的上升速率小于预定压力上升速率的情况下，检测空气压缩机机体的当前温度，并将检测到的当前温度与预定温度进行比较；以及在当前温度不低于预定温度的情况下，确定空气压缩机效率低，以及在当前温度低于预定温度并且当前温度的上升速率低于预定温度上升速率的情况下，确定空气压缩机出现故障。本发明实现了通过结合压力检测和温度检测，从而达到能够同时检测空气压缩机的效率和准确地检测压缩机故障的技术效果。

Description

用于空气压缩机的故障和效率检测方法和装置

技术领域

本发明涉及空气压缩机，更具体地，涉及用于空气压缩机的故障和效率检测方法和装置。

背景技术

在对空气压缩机进行故障判断时往往采用电流检测、温度检测或者压力检测，电流检测能准确判断压缩机故障，但是增加成本并带有干扰；压力检测并不能准确检测到压缩机故障，当储气罐输出流量大于或者等于压缩机输出流量时，容易出现误判；单一使用空气压缩机机体温度能在空气压缩机工作效率高时准确判断故障，但是不能对空气压缩机效率进行检测。

发明内容

本发明旨在提供一种能够同时准确地进行故障检测和效率检测的用于空气压缩机的故障和效率检测方法和装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于空气压缩机的故障和效率检测方法，包括：在空气压缩机启动后检测与空气压缩机相连的储气罐内的当前压力，并将检测到的当前压力与预定压力进行比较；在当前压力低于预定压力并且当前压力的上升速率小于预定压力上升速率的情况下，检测空气压缩机机体的当前温度，并将检测到的当前温度与预定温度进行比较；以及在当前温度不低于预定温度的情况下，确定空气压缩机效率低，以及在当前温度低于预定温度并且当前温度的上升速率低于预定温度上升速率的情况下，确定空气压缩机出现故障。

其中，该方法还包括：在当前压力低于预定压力并且当前压力的上升速率小于预定压力上升速率的情况下，如果当前温度低于预定温度并且当前温度的上升速率高于预定温度上升速率，则确定空气压缩机效率低。

优选地，该方法还包括：根据确定模块的确定结果发出报警。

优选地，该报警是声光报警。

根据本发明的另一方面，还提供了一种用于空气压缩机的故障和效率检测装置，包括：第一检测模块，用于在所述空气压缩机启动后检测与所述空气压缩机相连的储气罐内的当前压力；第一比较模块，用于将检测到的所述当前压力与预定压力进行比较；第二检测模块，在所述当前压力低于所述预定压力并且所述当前压力的上升速率小于预定压力上升速率的情况下，检测所述空气压缩机机体的当前温度；第二比较模块，用于将检测到的所述当前温度与预定温度进行比较；以及；以及确定模块，在当前温度不低于预定温度的情况下，确定空气压缩机效率低，以及在当前温度低于预定温度并且当前温度的上升速率低于预定温度上升速率的情况下，确定空气压缩机出现故障。

其中，确定模块还用于在当前温度低于预定温度并且当前温度的上升速率高于预定温度上升速率的情况下，确定空气压缩机效率低。

优选地，用于空气压缩机的故障和效率检测装置还包括：报警模块，用于根据确定模块的确定结果发出报警。

优选地，报警是声光报警。

优选地，第一检测模块是压力传感器。

优选地，第二检测模块是温度传感器。

本发明的有益效果在于通过结合压力检测和温度检测，从而达到能够同时检测空气压缩机的效率和准确地检测压缩机故障的目的。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的空气压缩机的故障和效率检测方法的流程图；

图2是根据本发明另一实施例的用于空气压缩机的故障和效率检测装置的方框图；以及

图3是根据本发明第三实施例的用于空气压缩机的故障和效率检测装置的连接示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。全文中，相同参考标号表示相同装置。

图1是根据本发明实施例的空气压缩机的故障和效率检测方法的流程图。

参照图1，根据本发明实施例的空气压缩机的故障和效率检测方法包括以下步骤：

步骤S102，判断空气压缩机是否启动，如果是，则执行步骤S104，如果否，则返回；

步骤S104，检测与空气压缩机相连的储气罐内的当前压力，并将检测到的当前压力与预定压力进行比较；

步骤S106，判断储气罐内的当前压力是否低于预定压力，如果是，则执行步骤S108，如果否，则返回；

步骤S108，判断储气罐内的当前压力的上升速率是否小于预定压力的上升速率，如果是，则执行步骤S110，如果否，则返回；

步骤S110，检测空气压缩机机体的当前温度，并将检测到的当前温度与预定温度进行比较；

步骤S112，判断空气压缩机机体的当前温度是否低于预定温度，如果是，则执行步骤S114，如果否，则判断空气压缩机效率低；以及

步骤S114，判断空气压缩机机体的当前温度的上升速率是否小于预定温度的上升速率，如果是，则判断空气压缩机故障，如果否，则判断空气压缩机效率低。

预定温度的确定方法如下：如表1所示，14:28开机，经过16分钟后空气压缩机机体温度上升到54.6℃，比开机时的机体温度上升了29.5℃，温度变化速率约为1.84℃/min；开机34分钟后温度达到66.4℃，比开机16分钟后机体温度高出11.8℃，温度变化速率约为0.66℃/min；开机47分钟后，机体温度变化速率约为0.15℃/min和0.1℃/min。由此判断66.4℃以下，机体温度变化大，从而选择66℃为预定温度。当温度低于66℃时，如果温度上升速率低于0.5℃/min，则判断空气压缩机可能故障；当温度低于66℃时，如果温度上升速率高于0.5℃/min，则判断空气压缩机正常；当温度高于66℃时(排除火灾故障)，判断空气压缩机正常。

表1

表2

预定压力的确定方法如下：从表2可知，当储气罐内的压力在0.35MPa时，空气压缩机的输出流量为200L/min，在保证最大流量不超过200L/min的情况下，如果压力低于0.35MPa，储气罐压力上升速率低于0.002MPa/min，则判断空气压缩机可能故障，否则压缩机正常。

通过对以上的压力和温度两个参数进行逻辑运算来判断空气压缩机的故障状态，而不能以单一情况作为判断依据。

压缩机在开启的状态下才能引起如上两个参数的变化，所以必须是在压缩机启动条件下进行分析。

下面将参照图1、表1和表2对根据本发明实施例的空气压缩机的故障和效率检测方法进行描述。

在压缩机开启的情况下，储气罐内的压力小于设定值0.35MPa并且上升速率低于0.002MPa/min时，说明空气压缩机有可能故障；因为空气压缩机如果效率低时，在0.35MPa压力下输出流量是小于200L/min的，而实际输出流量在200L/min时，会引起压力上升速率下降，或者没有上升。因此需要检测空气压缩机机体温度来判断压缩机是故障还是效率低；如果温度低于设定值66℃并且上升速率低于0.5℃/min，则判定压缩机故障；如果温度低于设定值66℃并且上升速率高于0.5℃/min，或者温度高于设定值66℃，在满足压力小于设定值0.35MPa并且上升速率低于0.002MPa/min的情况下，判定压缩机效率低。

图2是根据本发明另一实施例的用于空气压缩机的故障和效率检测装置200的方框图。

参照图2，根据本发明的用于空气压缩机的故障和效率检测装置200包括空气压缩机202，还包括：第一检测模块204，用于在空气压缩机202启动后检测与空气压缩机202相连的储气罐216内的当前压力；第一比较模块206，用于将检测到的当前压力与预定压力进行比较；第二检测模块208，在当前压力低于预定压力并且当前压力的上升速率小于预定压力上升速率的情况下，检测空气压缩机202机体的当前温度；第二比较模块210，用于将检测到的当前温度与预定温度进行比较；以及确定模块212，在当前温度不低于预定温度的情况下，确定空气压缩机202效率低，以及在当前温度低于预定温度并且当前温度的上升速率低于预定温度上升速率的情况下，确定空气压缩机202出现故障。

其中，确定模块212还用于在当前温度低于预定温度并且当前温度的上升速率高于预定温度上升速率的情况下，确定空气压缩机202效率低。

用于空气压缩机的故障和效率检测装置200还可以包括：报警模块214，用于根据确定模块212的确定结果发出报警，该报警可以是例如发光二极管以及蜂鸣器的声光报警。可选地，报警也可以是远程报警，主要通过RS232、蓝牙、TCP/IP、GPRS、GSM等方式将确定模块的确定结果上传到服务器。

报警类型有两种：一种是空气压缩机故障，另一种是空气压缩机效率低。

空气压缩机故障包括：(1)长时间堵转：发生长时间堵转后，引起空气压缩机线圈烧坏，导致空气压缩机在开启状态下温度恢复到常温，没有气体输出，储气罐压力下降；(2)空气压缩机出现虚接、抽芯等情况时，空气压缩机在开启状态下温度无上升，无气体输出，储气罐压力下降；(3)控制部件损坏，如继电器、交流接触器等损坏引起类似(2)的现象；以及(4)空气压缩机过流保护，同样引起类似(2)的现象。

空气压缩机效率低包括：(1)短时间堵转：发生短时间堵转后，空气压缩机表现为在开启状态下温度上升，无气体输出，储气罐压力下降；(2)空气压缩机工作时间长后由于磨损引起输出气体流量下降，导致储气罐压力在0.35MPa下200L/MIN输出时，压力出现下降；以及(3)空气压缩机出现温度保护后，将停止运转，在高温(>90℃)时温度下降，无气体输出；但是当温度低于90℃时，在开启空气压缩机的情况下，空气压缩机重新开始运转。

在根据本发明实施例的用于空气压缩机的故障和效率检测装置200中，第一检测模块204可以是压力传感器，以及第二检测模块208可以是温度传感器。

图3是根据本发明第三实施例的用于空气压缩机的故障和效率检测装置200的连接示意图。

如图3所示，温度传感器208连接到空气压缩机202的机体表面以实时检测空气压缩机202的机体表面温度，以及压力传感器204连接到储气罐216以实时检测储气罐216内的当前压力。

然后，根据需要的放大倍数的压力传感器204和温度传感器208的信号特点设计放大电路，以实现图3中未示出的图2中的第一比较模块206和第二比较模块210的功能。可选地，图2中的第一比较模块、第二比较模块确定模块212也可以是软件模块。

通过上述实施例，本发明实现了既能够对空气压缩机的效率进行检测，又能够对压缩机故障进行准确判断的技术效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于空气压缩机的故障和效率检测方法，其特征在于，包括：

在所述空气压缩机启动后检测与所述空气压缩机相连的储气罐内的当前压力，并将检测到的所述当前压力与预定压力进行比较；

在所述当前压力低于所述预定压力并且所述当前压力的上升速率小于预定压力上升速率的情况下，检测所述空气压缩机机体的当前温度，并将检测到的所述当前温度与预定温度进行比较；以及

在所述当前温度不低于所述预定温度的情况下，确定所述空气压缩机效率低，以及在所述当前温度低于所述预定温度并且所述当前温度的上升速率低于预定温度上升速率的情况下，确定所述空气压缩机出现故障。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述当前压力低于所述预定压力并且所述当前压力的上升速率小于预定压力上升速率的情况下，如果所述当前温度低于所述预定温度并且所述当前温度的上升速率高于预定温度上升速率，则确定所述空气压缩机效率低。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

根据确定结果发出报警。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述报警是声光报警。

5.一种用于空气压缩机的故障和效率检测装置，其特征在于，包括：

第一检测模块，用于在所述空气压缩机启动后检测与所述空气压缩机相连的储气罐内的当前压力；

第一比较模块，用于将检测到的所述当前压力与预定压力进行比较；

第二检测模块，在所述当前压力低于所述预定压力并且所述当前压力的上升速率小于预定压力上升速率的情况下，检测所述空气压缩机机体的当前温度；

第二比较模块，用于将检测到的所述当前温度与预定温度进行比较；以及

确定模块，在所述当前温度不低于所述预定温度的情况下，确定所述空气压缩机效率低，以及在所述当前温度低于所述预定温度并且所述当前温度的上升速率低于预定温度上升速率的情况下，确定所述空气压缩机出现故障。

6.根据权利要求5所述的用于空气压缩机的故障和效率检测装置，其特征在于，所述确定模块还用于在所述当前温度低于所述预定温度并且所述当前温度的上升速率高于预定温度上升速率的情况下，确定所述空气压缩机效率低。

7.根据权利要求5所述的用于空气压缩机的故障和效率检测装置，其特征在于，还包括：

报警模块，用于根据所述确定模块的确定结果发出报警。

8.根据权利要求7所述的用于空气压缩机的故障和效率检测装置，其特征在于，所述报警是声光报警。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的用于空气压缩机的故障和效率检测装置，其特征在于，所述第一检测模块是压力传感器。

10.根据权利要求5至8中任一项所述的用于空气压缩机的故障和效率检测装置，其特征在于，所述第二检测模块是温度传感器。

Images