CN106225933A - 一种故障诊断方法及装置 - Google Patents

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    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
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Abstract

本发明公开了一种故障诊断方法及装置,涉及工程机械领域。其中的装置包括:红外测温传感器;旋转机构;以及控制单元;其中,红外测温传感器固定于旋转机构的旋转盘上,红外测温传感器与控制单元电连接,控制单元基于红外测温传感器输入的电器件的温度信息输出电器件的故障预警信息。从而实现了及时发现电气系统的故障。

Description

一种故障诊断方法及装置
技术领域
本发明涉及工程机械领域,特别涉及一种电气系统的故障诊断方法及装置。
背景技术
电气系统作为机电设备上的一个重要组成部分,有着不可替代的作用,特别是大型机电设备,电气系统由于涉及元件多、工况恶劣,一旦出现故障,严重影响施工进度。
目前机电设备电气故障检测主要靠定期巡检的方式进行检测,基本都是故障发生后再进行处理,无法及时发现故障。
发明内容
发明人发现,电气系统许多故障因为过热引起,特别是当电路出现短路、过载、接触不良等问题时,电路电流或接触电阻会迅速增大,进而引起电器元件及导线发热,如不及时处理,可能会迅速造成电路及元件烧毁,最终导致电气系统不能正常工作。
基于上述发现,为了能够及时发现电气系统的故障,提出一种基于电器件温度检测实现的故障预警方案。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种电气系统的故障诊断装置,包括:红外测温传感器;旋转机构;以及控制单元;其中,红外测温传感器固定于旋转机构的旋转盘上,红外测温传感器与控制单元电连接,控制单元基于红外测温传感器输入的电器件的温度信息输出电器件的故障预警信息。
在一个实施例中,旋转机构包括旋转盘和步进电机,旋转盘套接于步进电机的转轴上,使得步进电机带动旋转盘旋转。
在一个实施例中,该装置还包括以下至少一个部件:存储器,与控制单元电连接,用于存储各个电器件的温度信息、故障预警信息;按键,与控制单元电连接,用于对控制单元进行操作控制;显示器,与控制单元电连接,用于显示故障预警信息;监控单元,与控制单元电连接,用于将故障预警信息传输至远程控制平台;USB接口,与控制单元电连接,用于为控制单元提供传输接口。
在一个实施例中,电气系统是挖掘机的电气系统;电器件包括继电器、保险器、导线。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种电气系统的故障诊断方法,包括:检测电气系统中各个电器件的温度信息;在电器件的温度信息异常的情况下,发出电器件的故障预警信息。
在一个实施例中,该方法包括:利用红外测温传感器检测电气系统中各个电器件的温度信息;在电器件的温度信息异常的情况下,由控制单元发出电器件的故障预警信息。
在一个实施例中,检测电气系统中各个电器件的温度信息包括:对电气系统各个电器件进行红外扫描;根据电气系统各个电器件的位置以及红外扫描的速度,确定红外扫描至各个电器件的时间;在红外扫描至各个元件的期间内对各个电器件进行温度检测。
在一个实施例中,在电器件的温度信息异常的情况下,发出电器件的故障预警信息包括:根据电器件的温度信息计算电器件的相对温差;判断电器件的相对温差与相对温差阈值之差的绝对值是否大于设定值;若电器件的相对温差与相对温差阈值之差大于设定值,则发出电器件的故障预警信息。
在一个实施例中,采用如下方法计算单个电器件的相对温差:
T=(T1-T2)/(T1-T0)*100%
其中,T表示电器件的相对温差,T1表示电器件的最高温度,T2表示电器件相对应的额定温度,T0表示环境参考温度。
在一个实施例中,测量的温度为电器件的表面温度。
本发明至少具有以下优点:
通过检测电气系统中各个电器件的温度信息,判断电器件是否存在异常,并在电器件的温度信息异常的情况下,发出电器件的故障预警信息,从而实现了及时发现电气系统的故障。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是故障诊断装置的一个实施例的结构示意图。
图2是故障诊断装置的另一个实施例的结构示意图。
图3示出了本发明故障诊断方法的一个实施例的流程示意图。
图4示出了检测电气系统中各个电器件的温度信息的一个实施例的流程示意图。
图5示出了检测电气系统中各个电器件的结构示意图。
图6示出了判断电器件温度信息是否正常的方法的一个实施例的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提出了一种新型的电气系统的故障诊断装置。图1是故障诊断装置的一个实施例的结构示意图。如图1所示,故障诊断装置10包括:红外测温传感器11、旋转机构12、以及控制单元13。其中,红外测温传感器11固定于旋转机构12的旋转盘121上,随同旋转机构12旋转,用于测量电器件的温度;红外测温传感器11与控制单元13电连接,控制单元13基于红外测温传感器11输入的电器件的温度信息输出电器件的故障预警信息。
可选的,旋转机构12可以包括旋转盘121和步进电机122,旋转盘121套接于步进电机122的转轴上,使得步进电机122带动旋转盘121旋转,从而带动红外测温传感器11旋转。
可选的,检测的电气系统可以是挖掘机的电气系统。电气系统的电器件可以包括继电器、保险器、导线,或者其他影响电气系统性能的关键电器件。
图2是故障诊断装置的另一个实施例的结构示意图。如图2所示,在图1所示实施例的基础上,本实施例的故障诊断装置20还可以包括以下部件:
存储器201,与控制单元13电连接,用于存储各个电器件的温度信息、故障预警信息。
按键202,与控制单元13电连接,用于对控制单元进行操作控制。
显示器203,与控制单元13电连接,用于显示故障预警信息。
监控单元204,与控制单元13电连接,用于将故障预警信息传输至远程控制平台。
其中,监控单元204具体可以为GPS(全球定位系统)监控单元,以便将监控信息传输到远程控制平台。
USB接口205,与控制单元13电连接,用于为控制单元13提供传输接口。
电源模块206,用于为控制单元13、监控单元204以及显示器203供电。
在电源模块206上电的情况下,通过按键202的操作控制,红外测温传感器11按照预设的角度对各个关键电器件进行循环扫描,并把测得的各个关键的温度数据上传至控制单元13。控制单元13对温度数据分析和处理之后,如果发现温度异常,则通过显示器203显示报警,并通过监控单元204传输至远程控制平台。
下面结合图3描述电气系统故障检测方法的一个实施例。
图3示出了本发明电气系统故障检测方法的一个实施例的流程示意图。本实施例的故障检测方法包括:
步骤S302,检测电气系统中各个电器件的温度信息。
例如,利用红外测温传感器检测电气系统中各个电器件的温度信息。测量的温度可以为电气系统中各个电器件的表面温度。
步骤S304,判断电气系统中各个电器件的温度信息是否异常。
例如,控制单元可以根据来自红外测温传感器的各个电器件的温度信息,判断各个电器件的温度是否异常。
在电器件的温度信息异常的情况下,执行步骤S306,发出电器件的故障预警信息;在电器件温度信息正常的情况下,返回步骤S302,继续对下一个电器件进行检测。
例如,电器件的温度信息中显示电器件的温度不在正常范围,控制器可以发出报警,提示操作人员及时进行故障处理。
通过上述实施例的故障诊断装置,检测电气系统中各个电器件的温度信息,判断电器件是否存在异常,并在电器件的温度信息异常的情况下,发出电器件的故障预警信息,从而实现了及时发现电气系统的故障,避免了更加严重的故障。
下面结合图4描述检测电气系统中各个电器件的温度信息的方法。
图4示出了检测电气系统中各个电器件的温度信息的一个实施例的流程示意图。具体包括:
步骤S4022,对电气系统各个电器件进行红外扫描。
例如图5所示,在旋转机构12的带动下,红外测温传感器11在旋转过程中对挖掘机电气系统中各个继电器进行红外扫描。温度检测可以采用循环扫描的方式,从继电器1顺序扫描至继电器4,再从继电器4返回扫描至继电器1。
步骤S4024,根据电气系统各个电器件的位置以及红外扫描的速度,确定红外扫描至各个电器件的时间。
例如,步进电机122匀速运转,带动旋转盘121匀速旋转。因此,可以根据旋转盘121的旋转速度以及各个继电器之间的距离,计算出红外测温传感器11扫描至各个继电器的时间。
步骤S4026,在红外扫描至各个元件的期间内对各个电器件进行温度检测。
例如,当红外测温传感器11扫描至各个继电器时,停留一定的时间进行测温。
上述方法实现了利用红外测温的方法对电气系统的各个电器件的循环扫描,实施起来简便有效,节省了开销。
下面结合图6描述判断电器件温度信息是否正常的方法。
图6示出了判断电器件温度信息是否正常的方法的一个实施例的流程示意图。具体包括:
步骤S6042,根据电器件的温度信息计算电器件的相对温差。
例如,可以采用如下方法计算单个电器件的相对温差:
T=(T1-T2)/(T1-T0)*100%
其中,T表示电器件的相对温差,T1表示电器件的最高温度,T2表示电器件相对应的额定温度,T0表示环境参考温度。
步骤S6044,判断电器件的相对温差与相对温差阈值之差的绝对值是否大于设定值。
例如,可以在提取存储器201中存储电器件的相对温差阈值T*,判断电器件的相对温差T与相对温差阈值T*之差的绝对值是否大于预设值t。
若电器件的相对温差与相对温差阈值之差大于设定值,则执行步骤S306,判定电器件出现故障,显示模块发出电器件的故障预警信息。若不大于设定值,则对下一个电器件进行检测。
通过判断电器件的相对温差与相对温差阈值之差的绝对值是否大于设定值,可以更加准确的判断电器件的温度是否发生异常,以便更加准确的判断电器件是否发生异常。
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步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,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)

1.一种电气系统的故障诊断装置,包括:
红外测温传感器;
旋转机构;
以及
控制单元;
其中,红外测温传感器固定于旋转机构的旋转盘上,红外测温传感器与控制单元电连接,控制单元基于红外测温传感器输入的电器件的温度信息输出电器件的故障预警信息。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述旋转机构包括旋转盘和步进电机,旋转盘套接于步进电机的转轴上,使得步进电机带动旋转盘旋转。
3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括以下至少一个部件:
存储器,与控制单元电连接,用于存储各个电器件的温度信息、故障预警信息;
按键,与控制单元电连接,用于对控制单元进行操作控制;
显示器,与控制单元电连接,用于显示故障预警信息;
监控单元,与控制单元电连接,用于将故障预警信息传输至远程控制平台;
USB接口,与控制单元电连接,用于为控制单元提供传输接口。
4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述电气系统是挖掘机的电气系统;所述电器件包括继电器、保险器、导线。
5.一种电气系统的故障诊断方法,包括:
检测电气系统中各个电器件的温度信息;
在电器件的温度信息异常的情况下,发出电器件的故障预警信息。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,包括:
利用红外测温传感器检测电气系统中各个电器件的温度信息;
在电器件的温度信息异常的情况下,由控制单元发出电器件的故障预警信息。
7.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述检测电气系统中各个电器件的温度信息包括:
对电气系统各个电器件进行红外扫描;
根据电气系统各个电器件的位置以及红外扫描的速度,确定红外扫描至各个电器件的时间;
在红外扫描至各个元件的期间内对各个电器件进行温度检测。
8.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述在电器件的温度信息异常的情况下,发出电器件的故障预警信息包括:
根据电器件的温度信息计算所述电器件的相对温差;
判断所述电器件的相对温差与相对温差阈值之差的绝对值是否大于设定值;
若所述电器件的相对温差与相对温差阈值之差大于设定值,则发出电器件的故障预警信息。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,采用如下方法计算单个电器件的相对温差:
T=(T1-T2)/(T1-T0)*100%
其中,T表示所述电器件的相对温差,T1表示所述电器件的最高温度,T2表示所述电器件相对应的额定温度,T0表示环境参考温度。
10.如权利要求6至9任一项所述的方法,其特征在于,所述温度为电器件的表面温度。
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