CN110646202A - 用于检测轴承的磨损的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于检测轴承的磨损的方法和装置，该方法包括：获取表示轴承在其径向方向上的振动大小随时间变化的时域信号；将所述时域信号转换为表示所述轴承在其径向方向上的振动在频域上的分布情况的频域信号；利用所述频域信号和存储的用于检测所述轴承的磨损的多个频域信号片断，判断所述轴承是否发生磨损，其中，所述多个频域信号片断中的每一个具有所述轴承可能发生的多种磨损的其中一种磨损的特征。该方法和装置能够提高轴承磨损的检测准确度。

Description

用于检测轴承的磨损的方法和装置
技术领域
本发明涉及轴承，尤其涉及用于检测轴承的磨损的方法和装置。
背景技术
在制造业中，旋转系统是生产中最重要的部分，它们通常提供生产系统的主要功能/移动。旋转系统的关键部件通常是轴承，其最容易磨损和损坏。一旦轴承突然烧毁或爆裂，这可能会引起生产停顿几个星期，有时甚至几个月。从而，旋转系统中的轴承的监测在制造工厂中起着重要的作用。
最初离线方法被提出以监测和诊断轴承的磨损。在离线方法中，定期地记录和存储来自传感器和控制系统的数据，并对这些数据进行手工分析以确定轴承是否发生磨损。然而，离线方法具有以下缺陷：不具有实时分析能力；由于轴承的复杂现象，大部分检查和分析工作通过手工完成，这非常耗时。
为了克服离线方法的缺陷，人们提出了在线方法来监测和诊断轴承的磨损。在在线方法中，基于统计值(例如，均方根值(RMS)或峰值等)的一般信号被从传感器收集和生成，并且在监测系统中被监测。在线方法实现了实时分析能力并且减少了检测时间，但是其仅使用一些特征和统计值，导致检测准确度不高。
发明内容
考虑到现有技术的以上缺陷问题，本发明的实施例提供用于检测轴承的磨损的方法和装置，其能够提高轴承磨损的检测准确度。
按照本发明的实施例的一种用于检测轴承的磨损的方法，包括：获取表示轴承在其径向方向上的振动大小随时间变化的时域信号；将所述时域信号转换为表示所述轴承在其径向方向上的振动在频域上的分布情况的频域信号；以及，利用所述频域信号和存储的用于检测所述轴承的磨损的多个频域信号片断，判断所述轴承是否发生磨损，其中，所述多个频域信号片断中的每一个具有所述轴承可能发生的多种磨损的其中一种磨损的特征。
按照本发明的实施例的一种用于检测轴承的磨损的装置，包括：获取模块，用于获取表示轴承在其径向方向上的振动大小随时间变化的时域信号；转换模块，用于将所述时域信号转换为表示所述轴承在其径向方向上的振动在频域上的分布情况的频域信号；以及，判断模块，用于利用所述频域信号和存储的用于检测所述轴承的磨损的多个频域信号片断，判断所述轴承是否发生磨损，其中，所述多个频域信号片断中的每一个具有所述轴承可能发生的多种磨损的其中一种磨损的特征。
按照本发明的实施例的一种服务器，包括：至少一个处理器；以及，至少一个存储器，用于存储可执行指令，所述可执行指令当被执行时，使得所述至少一个处理器执行前述的方法。
按照本发明的实施例的一种机器可读介质，其上存储有可执行指令，所述可执行指令当被执行时使得机器执行前述的方法。
按照本发明的实施例的一种用于检测轴承的磨损的系统，包括：振动传感器，安装在轴承上或附近，用于不断地感测所述轴承在其径向方向上的振动大小并输出指示所述振动大小的感测信号；数据收集系统，用于接收来自所述振动传感器的感测信号，并利用所接收的感测信号来形成表示所述轴承在其径向方向上的振动大小随时间变化的时域信号；以及，服务器，用于基于所述时域信号，获得表示所述轴承在径向方向上的振动在频域上的分布情况的频域信号，以及，利用所述频域信号和存储的用于检测所述轴承的磨损的多个频域信号片断，判断所述轴承是否发生磨损，其中，所述多个频域信号片断中的每一个具有所述轴承可能发生的多种磨损的其中一种磨损的特征。
附图说明
本发明的其它特征、特点、优点和益处通过以下结合附图的详细描述将变得更加显而易见。
图1A示出了按照本发明的一个实施例的用于检测轴承的磨损的系统的架构示意图。
图1B示出了用于检测轴承的外圈磨损的频域信号片断的三个例子。
图1C示出了用于检测轴承的内圈磨损的频域信号片断的四个例子。
图1D示出了用于检测轴承的滚珠磨损的频域信号片断的三个例子。
图1E示出了用于检测轴承的支架磨损的频域信号片断的一个例子。
图2A示出了按照本发明的一个实施例的用于检测轴承的磨损的方法的总体流程图。
图2B示出了初始化滑动窗口W的位置的示例。
图2C示出了在进行一次移动后滑动窗口的位置的示例。
图3示出了按照本发明的一个实施例的用于检测轴承的磨损的方法的流程图。
图4示出了按照本发明的一个实施例的用于检测轴承的磨损的装置的示意图。
图5示出了按照本发明的一个实施例的服务器的示意图。
图6示出了按照本发明的一个实施例的用于检测轴承的磨损的系统的示意图。
1：用于检测轴承的磨损的系统 20：振动传感器
30：数据收集系统 40：服务器
200：用于检测轴承的磨损的方法 202：接收感测信号
206：形成时域信号 210：计算时域信号的静态信号分量
214：去除时域信号中的静态信号分量 218：发送处理后的时域信号
222：获取频域信号 226：确定滑动窗口的宽度
230：进行宽度转换 234：初始化滑动窗口的位置
238：对滑动窗口进行一次移动 242：获取滑动窗口覆盖的频率信号片断
246：计算相似度值 250：判断相似度值是否小于相似度阈值
254：判定轴承发生磨损 258：输出报警信息
262：存储频域信号片断 266：判断滑动窗口是否已移出频率信号
300：用于检测轴承的磨损的方法 302：获取时域信号
304：转换为频域信号 306：判断所述轴承是否发生磨损
400：用于检测轴承的磨损的装置 402获取模块
404：转换模块 406：判断模块
500：服务器 502：至少一个处理器
504：至少一个存储器 600：用于检测轴承的磨损的系统
602：振动传感器 604：数据收集系统
606：服务器 270：流程结束
具体实施方式
现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，并非是对权利要求书中所阐述的保护范围、适用性或者示例的限制。可以在不脱离本公开内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。例如，所描述的方法可以按照与所描述的顺序不同的顺序来执行，以及各个步骤可以被添加、省略或者组合。另外，相对一些示例所描述的特征在其它例子中也可以进行组合。
如本文中使用的，术语“包括”及其变型表示开放的术语，含义是“包括但不限于”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一实施例”表示“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”表示“至少一个其他实施例”。术语“第一”、“第二”等可以指代不同的或相同的对象。下面可以包括其他的定义，无论是明确的还是隐含的。除非上下文中明确地指明，否则一个术语的定义在整个说明书中是一致的。
下面，将参照附图详细描述本发明的各个实施例。
图1A示出了按照本发明的一个实施例的用于检测轴承的磨损的系统的架构示意图。如图1A所示，用于检测轴承的磨损的系统1包括振动传感器20、数据收集系统30和服务器40。数据收集系统30可以通过有线或无线的方式与振动传感器20连接，以及，服务器40可以通过有线或无线的方式与数据收集系统30。
振动传感器20位于轴承ZC上或附近，用于不断地感测轴承ZC在其径向方向上的振动大小并输出指示该振动大小的感测信号。轴承ZC可以例如但不局限于安装在制造工厂的生产线或其它任何合适设备上。
振动传感器20通常包括外圈、内圈、滚珠和用于将滚珠安置在该外圈和内圈之间的支架。当振动传感器20发生磨损时，可能是振动传感器20的外圈、内圈、滚珠和/或支架发生磨损，相应地，振动传感器20可能发生的磨损包括外圈磨损、内圈磨损、滚珠磨损和支架磨损。
数据收集系统30接收振动传感器20不断输出的指示轴承ZC在径向方向上的振动大小的感测信号，并利用所接收的感测信号来形成用于指示轴承ZC在径向方向上的振动大小随时间变化的时域信号。数据收集系统30对该时域信号进行处理以去除其中的静态信号分量，然后把处理后的时域信号发送服务器40。
服务器40存储有多个用于检测轴承ZC的磨损的具有一定宽度的频域信号片断SIG，每一个频域信号片断SIGi具有轴承ZC可能发生的外圈磨损、内圈磨损、滚珠磨损和支架磨损中的其中一种磨损的特征。这些用于检测轴承ZC的磨损的频域信号片断SIG也称为用于检测轴承ZC的磨损的模式。图1B示出了用于检测轴承ZC的外圈磨损的频域信号片断的三个例子，图1C示出了用于检测轴承ZC的内圈磨损的频域信号片断的四个例子，图1D示出了用于检测轴承ZC的滚珠磨损的频域信号片断的三个例子，以及，图1E示出了用于检测轴承ZC的支架磨损的频域信号片断的一个例子。
在接收到来自数据收集系统30的时域信号之后，服务器40把所接收的时域信号转换为频域信号，并且，利用转换得到的频域信号和所存储的频域信号片断SIG进行模式匹配，以检测轴承ZC是否发生磨损，这将在下面详细描述。
图2A示出了按照本发明的一个实施例的用于检测轴承的磨损的方法的总体流程图。下面结合图1A所示的系统1来详细描述图2A所示的方法200。
如图2A所示，在方框202，接收感测信号。具体地，数据收集系统30接收振动传感器20不断输出的指示轴承ZC在其径向方向上的振动大小的感测信号。
在方框206，形成时域信号。具体地，数据收集系统30利用在一段时间内从振动传感器20接收的感测信号，形成用于指示轴承ZC在其径向方向上的振动大小随时间变化的时域信号TD。
在方框210，计算时域信号的静态信号分量。具体地，数据收集系统30计算时域信号TD的平均值，作为时域信号TD的静态信号分量。
在方框214，去除时域信号中的静态信号分量。具体地，数据收集系统30从时域信号TD中减去所计算的平均值(即，静态信号分量)，以得到处理后的时域信号TD’。
在方框218，发送处理后的时域信号。具体地，数据收集系统30将处理后的时域信号TD’发送给服务器40。
在方框222，获取频域信号。具体地，在接收到来自数据收集系统30的时域信号TD’之后，服务器40利用诸如傅里叶变换或快速傅里叶变换等这样的时域-频域转换算法，将所接收的时域信号TD’转换为表示轴承ZC在其径向方向上的振动在频域上的分布情况的频域信号FD。
在方框226，确定滑动窗口的宽度。具体地，服务器40根据轴承ZC的内圈的转速，计算滑动窗口W的宽度。例如但不局限于，滑动窗口W的宽度可以等于以赫兹为单位的轴承ZC的内圈的转速的六倍。
在方框230，进行宽度转换。具体地，如果服务器40所存储的该多个频域信号片断SIG各自的宽度不同于滑动窗口W的宽度，则服务器40以按比例缩放的方式将该多个频域信号片断SIG的宽度转换为滑动窗口W的宽度。
在方框234，初始化滑动窗口的位置。具体地，服务器40把滑动窗口W初始设置在频域信号FD的最左侧。图2B示出了初始化滑动窗口W的位置的示例。
在方框238，对滑动窗口进行一次移动。具体地，服务器40沿着频域信号FD的频率坐标轴的方向，向右对滑动窗口W进行一次移动，以滑过预定距离。图2C示出了在进行一次移动后滑动窗口的位置的示例。
在方框242，获取滑动窗口覆盖的频率信号片断。具体地，在进行该次移动之后，服务器40取得频域信号FD中的滑动窗口W所覆盖的频率信号片断COV。
在方框246，计算相似度值。具体地，服务器40计算所存储的该多个频域信号片断SIG各自的相似度值，其中，每一个频域信号片断SIGi的相似度值表示该频域信号片断SIGi与频率信号片断COV的相似程度。
每一个频域信号片断SIGi的相似度值Vi例如可以利用以下等式来计算。
Figure BDA0001690438680000061
其中，N表示频域信号片断SIGi(或者，频率信号片断COV)所包含的频率点的总数量，Xj表示频域信号片断SIGi中的第j个频率点的幅值，以及，Yj表示频率信号片断COV中的第j个频率点的幅值。
在方框250，判断相似度值是否小于相似度阈值。具体地，服务器40判断该多个频域信号片断SIG各自的相似度值是否小于相似度阈值。
这里，相似度阈值被设置为合适的值，以使得当频域信号片断SIGi的相似度值大于相似度阈值时表明频域信号片断SIGi与频率信号片断COV是相似的，以及，当频域信号片断SIGi的相似度值不大于相似度阈值时表明频域信号片断SIGi与频率信号片断COV是不相似的。
在方框254，判定轴承发生磨损。具体地，如果方框250的判断结果为否定，即：该多个频域信号片断SIG中的至少一个频域信号片断的相似度值大于相似度阈值，则服务器40判定轴承ZC发生磨损，然后流程进行到方框258。
在方框258，服务器40输出表示轴承ZC发生磨损的报警信息，然后流程进行到方框262。
在方框262，存储频域信号片断。具体地，服务器40将频率信号片断COV存储为用于检测轴承ZC的磨损的频率信号片断，然后流程进行到方框266。
如果方框250的判断结果为肯定，即：该多个频域信号片断SIG各自的相似度值都不大于相似度阈值，则流程进行到方框266。
在方框266，判断滑动窗口是否已移出频率信号。具体地，服务器40判断滑动窗口W是否已经移动到频域信号FD的最右端并离开了频域信号FD。
如果在方框266的判断结果为否定，则流程返回到方框238以对滑动窗口W进行下一次移动。
如果在方框266的判断结果为肯定，则流程进行到表示流程结束的方框270。
在本实施例的方案中，通过利用具有轴承可能发生的磨损的特征的频域信号片断SIG与用于表示轴承在径向方向上的振动在频域上的分布情况的频域信号FD进行模式匹配，来检测轴承是否发生，由于与频域信号FD的特征和统计值相比，频域信号片断SIG包含了轴承可能发生的磨损的更多信息，因而本实施例的方案的检测结果更加准确，因此，本实施例的方案能够提高轴承磨损的检测准确度。
此外，在本实施例的方案中，频域信号FD是利用去除了静态信号分量的时域信号TD转换得到的，这将剔除掉干扰信息，使得频域信号FD更加准确地呈现出轴承在径向方向上的振动在频域上的分布情况。
此外，在本实施例的方案中，通过移动滑动窗口来获取每次与频域信号片断SIG进行模式匹配的频域信号FD中的信号片断，这能够加快检测速度。
此外，在本实施例的方案中，基于轴承ZC的内圈的转速来确定滑动窗口W的宽度，这使得在轴承ZC发生了磨损的情况下，滑动窗口W能够覆盖到既包含了轴承ZC所发生的磨损的特征又宽度适宜的频域信号片断。
此外，在本实施例的方案中，当判定轴承ZC发生磨损时，服务器40将频率信号片断COV存储为用于检测轴承ZC的磨损的频率信号片断，这可以有效地收集用于检测轴承的磨损的频率信号片断。
其它变型
本领域技术人员应当理解，虽然在上面的实施例中，频域信号FD是利用去除了静态信号分量的时域信号TD转换得到的，然而，本发明并不局限于此。在本发明的其它一些实施例中，频域信号FD也可以是利用未去除静态信号分量的时域信号TD转换得到的。
本领域技术人员应当理解，虽然在上面的实施例中，滑动窗口W的宽度是根据轴承ZC的内圈的转速而变化的，然而，本发明并不局限于此。在本发明的其它一些实施例中，滑动窗口W的宽度是根据除了轴承ZC的内圈的转速之外的其它因素而变化的，或者，滑动窗口W的宽度是固定不变的。
本领域技术人员应当理解，虽然在上面的实施例中，每次与频域信号片断SIG进行模式匹配的频域信号FD中的信号片断是通过在频域信号FD上移动滑动窗口W得到的，然而，本发明并不局限于此。在本发明的其它一些实施例中，每次与频域信号片断SIG进行模式匹配的频域信号FD中的信号片断也可以通过除了移动滑动窗口W之外的其它方式获取。
本领域技术人员应当理解，虽然在上面的实施例中，系统1包括数据收集系统30，然而，本发明并不局限于此。在本发明的其它一些实施例中，系统1也可以不包括数据收集系统30，在这种情况下，数据收集系统30所执行的操作由服务器40来实现。
本领域技术人员应当理解，虽然在上面的实施例中，方法100包括方框256，以当判定轴承ZC发生磨损时，服务器40将频率信号片断COV存储为用于检测轴承ZC的磨损的频率信号片断，然而，本发明并不局限于此。在本发明的其它一些实施例中，方法100也可以不包括方框256。
图3示出了按照本发明的一个实施例的用于检测轴承的磨损的方法的流程图。图3所示的方法300由服务器40或其它合适的设备来实现。
如图3所示，方法300可以包括，在方框302，获取表示轴承在其径向方向上的振动大小随时间变化的时域信号。
这里，可以通过从数据收集系统30接收所述时域信号的方式，来获取所述时域信号。或者，可以通过从振动传感器20接收表示所述轴承在其径向方向上的振动大小的感测信号并利用所接收的感测信号来形成所述时域信号的方式，来获取所述时域信号。
方法300还可以包括，在方框304，将所述时域信号转换为表示所述轴承在其径向方向上的振动在频域上的分布情况的频域信号。这里，可以利用任何合适的时域-频域转换方法(例如但不局限于，傅里叶变换或快速傅里叶变换等)来执行方框304的操作。
方法300还可以包括，在方框306，利用所述频域信号和存储的用于检测所述轴承的磨损的多个频域信号片断，判断所述轴承是否发生磨损，其中，所述多个频域信号片断中的每一个具有所述轴承可能发生的多种磨损的其中一种磨损的特征。
在一个方面，方框306包括：如果所述多个频域信号片断各自的宽度不等于滑动窗口的宽度，则转换所述多个频域信号片断各自的宽度以等于所述滑动窗口的宽度；沿着所述频域信号的频率坐标轴的方向，多次移动所述滑动窗口以滑过所述频域信号；在每一次移动所述滑动窗口之后，计算所述多个频域信号片断各自的相似度值，其中，任一频域信号片断的相似度值表示所述任一频域信号片断与所述频域信号中的特定频域信号片断的相似程度，所述特定频域信号片断是在该次移动所述滑动窗口之后所述滑动窗口所覆盖的那部分频域信号；检查所述多个频域信号片断各自的相似度值是否小于相似度阈值；以及，如果检查的结果为否定，则判定所述轴承发生磨损。
在另一方面，所述滑动窗口的宽度是基于所述轴承的内圈的旋转速度而确定的。
在又一个方面，所述时域信号是已去除静态信号分量的信号。
在再一个方面，方法300还可以包括：如果所述检查的结果为否定，则将所述特定频域信号片断存储为用于检测所述轴承的磨损的频域信号片断。
图4示出了按照本发明的一个实施例的用于检测轴承的磨损的装置的示意图。图4所示的装置400可以利用软件、硬件或软硬件结合的方式来实现。图4所示的装置400例如可以安装在服务器40或其它合适的设备中。
如图4所示，装置400可以包括获取模块402、转换模块404和判断模块406。获取模块402用于获取表示轴承在其径向方向上的振动大小随时间变化的时域信号。转换模块404用于将所述时域信号转换为表示所述轴承在其径向方向上的振动在频域上的分布情况的频域信号。判断模块406用于利用所述频域信号和存储的用于检测所述轴承的磨损的多个频域信号片断，判断所述轴承是否发生磨损，其中，所述多个频域信号片断中的每一个具有所述轴承可能发生的多种磨损的其中一种磨损的特征。
在一个方面，判断模块406包括：变换模块，用于如果所述多个频域信号片断各自的宽度不等于滑动窗口的宽度，则转换所述多个频域信号片断各自的宽度以等于所述滑动窗口的宽度；移动模块，用于沿着所述频域信号的频率坐标轴的方向，多次移动所述滑动窗口以滑过所述频域信号；计算模块，用于在每一次移动所述滑动窗口之后，计算所述多个频域信号片断各自的相似度值，其中，任一频域信号片断的相似度值表示所述任一频域信号片断与所述频域信号中的特定频域信号片断的相似程度，所述特定频域信号片断是在该次移动所述滑动窗口之后所述滑动窗口所覆盖的那部分频域信号；检查模块，用于检查所述多个频域信号片断各自的相似度值是否小于相似度阈值；以及，判定模块，用于如果检查的结果为否定，则判定所述轴承发生磨损。
在另一个方面，所述滑动窗口的宽度是基于所述轴承的内圈的旋转速度而确定的。
在又一个方面，所述时域信号是已去除静态信号分量的信号。
在再一个方面，装置400还包括：存储模块，用于如果所述检查的结果为否定，则将所述特定频域信号片断存储为用于检测所述轴承的磨损的频域信号片断。
图5示出了按照本发明一个实施例的服务器的示意图。如图5所示，服务器500可以包括至少一个处理器502和至少一个存储器504。所述至少一个存储器504用于存储可执行指令，当所述可执行指令被执行时使得所述至少一个处理器502执行图3所示的方法300。
本发明的实施例还提供一种机器可读存储介质，其上存储有可执行指令，所述可读指令在被执行时，使机器执行图3所示的方法300。机器可读存储介质的实施例包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。
图6示出了按照本发明一个实施例的用于检测轴承的磨损的系统的示意图。如图6所示，用于检测轴承的磨损的系统600可以包括振动传感器602、数据收集系统604和服务器606。
振动传感器602安装在轴承上或附近，用于不断地感测所述轴承在其径向方向上的振动大小并输出指示所述振动大小的感测信号。
数据收集系统604用于接收来自所述振动传感器的感测信号，并利用所接收的感测信号来形成表示所述轴承在其径向方向上的振动大小随时间变化的时域信号。
服务器606用于基于所述时域信号，获得表示所述轴承在径向方向上的振动在频域上的分布情况的频域信号，以及，利用所述频域信号和存储的用于检测所述轴承的磨损的多个频域信号片断，判断所述轴承是否发生磨损，其中，所述多个频域信号片断中的每一个具有所述轴承可能发生的多种磨损的其中一种磨损的特征。
在一个方面，判断所述轴承是否发生磨损包括：如果所述多个频域信号片断各自的宽度不等于滑动窗口的宽度，则转换所述多个频域信号片断各自的宽度以等于所述滑动窗口的宽度；
沿着所述频域信号的频率坐标轴的方向，多次移动所述滑动窗口以滑过所述频域信号；在每一次移动所述滑动窗口之后，计算所述多个频域信号片断各自的相似度值，其中，任一频域信号片断的相似度值表示所述任一频域信号片断与所述频域信号中的特定频域信号片断的相似程度，所述特定频域信号片断是在该次移动所述滑动窗口之后所述滑动窗口所覆盖的那部分频域信号；检查所述多个频域信号片断各自的相似度值是否小于相似度阈值；以及，如果检查的结果为否定，则判定所述轴承发生磨损。
在另一个方面，所述滑动窗口的宽度是基于所述轴承的内圈的旋转速度而确定的。
在又一个方面，所述时域信号是已去除静态信号分量的信号。
在再一个方面，服务器606还用于如果所述检查的结果为否定，则将所述特定频域信号片断存储为用于检测所述轴承的磨损的频域信号片断。
在又再一个方面，数据收集系统604是服务器606。
需要说明的是，上述各流程和各系统结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的，可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的，可以根据需要进行调整。上述各实施例中描述的系统结构可以是物理结构，也可以是逻辑结构，即，有些模块可能由同一物理实体实现，或者，有些模块可能分由多个物理实体实现，或者，可以由多个独立设备中的某些部件共同实现。
以上各实施例中，硬件单元可以通过机械方式或电气方式实现。例如，一个硬件单元可以包括永久性专用的电路或逻辑(如专门的处理器，FPGA或ASIC)来完成相应操作。硬件单元还可以包括可编程逻辑或电路(如通用处理器或其它可编程处理器)，可以由软件进行临时的设置以完成相应操作。具体的实现方式(机械方式、或专用的永久性电路、或者临时设置的电路)可以基于成本和时间上的考虑来确定。
上文通过附图和优选实施例对本发明进行了详细展示和说明，然而本发明不限于这些已揭示的实施例，基与上述多个实施例本领域技术人员可以知晓，可以组合上述不同实施例中的代码审核手段得到本发明更多的实施例，这些实施例也在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.用于检测轴承的磨损的方法，包括：
获取表示轴承在其径向方向上的振动大小随时间变化的时域信号；
将所述时域信号转换为表示所述轴承在其径向方向上的振动在频域上的分布情况的频域信号；以及
利用所述频域信号和存储的用于检测所述轴承的磨损的多个频域信号片断，判断所述轴承是否发生磨损，
其中，所述多个频域信号片断中的每一个具有所述轴承可能发生的多种磨损的其中一种磨损的特征。
2.如权利要求1所述的方法，其中，判断所述轴承是否发生磨损包括：
如果所述多个频域信号片断各自的宽度不等于滑动窗口的宽度，则转换所述多个频域信号片断各自的宽度以等于所述滑动窗口的宽度；
沿着所述频域信号的频率坐标轴的方向，多次移动所述滑动窗口以滑过所述频域信号；
在每一次移动所述滑动窗口之后，计算所述多个频域信号片断各自的相似度值，其中，任一频域信号片断的相似度值表示所述任一频域信号片断与所述频域信号中的特定频域信号片断的相似程度，所述特定频域信号片断是在该次移动所述滑动窗口之后所述滑动窗口所覆盖的那部分频域信号；
检查所述多个频域信号片断各自的相似度值是否小于相似度阈值；以及
如果检查的结果为否定，则判定所述轴承发生磨损。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述滑动窗口的宽度是基于所述轴承的内圈的旋转速度而确定的。
4.如权利要求1所述的方法，其中，
所述时域信号是已去除静态信号分量的信号。
5.如权利要求2所述的方法，还包括：
如果所述检查的结果为否定，则将所述特定频域信号片断存储为用于检测所述轴承的磨损的频域信号片断。
6.用于检测轴承的磨损的装置(400)，包括：
获取模块(402)，用于获取表示轴承在其径向方向上的振动大小随时间变化的时域信号；
转换模块(404)，用于将所述时域信号转换为表示所述轴承在其径向方向上的振动在频域上的分布情况的频域信号；以及
判断模块(406)，用于利用所述频域信号和存储的用于检测所述轴承的磨损的多个频域信号片断，判断所述轴承是否发生磨损，
其中，所述多个频域信号片断中的每一个具有所述轴承可能发生的多种磨损的其中一种磨损的特征。
7.如权利要求6所述的装置(400)，其中，所述判断模块(406)包括：
变换模块，用于如果所述多个频域信号片断各自的宽度不等于滑动窗口的宽度，则转换所述多个频域信号片断各自的宽度以等于所述滑动窗口的宽度；
移动模块，用于沿着所述频域信号的频率坐标轴的方向，多次移动所述滑动窗口以滑过所述频域信号；
计算模块，用于在每一次移动所述滑动窗口之后，计算所述多个频域信号片断各自的相似度值，其中，任一频域信号片断的相似度值表示所述任一频域信号片断与所述频域信号中的特定频域信号片断的相似程度，所述特定频域信号片断是在该次移动所述滑动窗口之后所述滑动窗口所覆盖的那部分频域信号；
检查模块，用于检查所述多个频域信号片断各自的相似度值是否小于相似度阈值；以及
判定模块，用于如果检查的结果为否定，则判定所述轴承发生磨损。
8.如权利要求7所述的装置(400)，其中，所述滑动窗口的宽度是基于所述轴承的内圈的旋转速度而确定的。
9.如权利要求6所述的装置(400)，其中，
所述时域信号是已去除静态信号分量的信号。
10.如权利要求7所述的装置(400)，还包括：
存储模块，用于如果所述检查的结果为否定，则将所述特定频域信号片断存储为用于检测所述轴承的磨损的频域信号片断。
11.服务器(500)，包括：
至少一个处理器(502)；以及
至少一个存储器(504)，用于存储可执行指令，所述可执行指令当被执行时，使得所述至少一个处理器(502)执行权利要求1-5中的任意一个所述的方法。
12.机器可读存储介质，其上存储有可执行指令，所述可执行指令当被执行时使得机器执行权利要求1-5中的任意一个所述的方法。
13.用于检测轴承的磨损的系统(600)，包括：
振动传感器(602)，安装在轴承上或附近，用于不断地感测所述轴承在其径向方向上的振动大小并输出指示所述振动大小的感测信号；
数据收集系统(604)，用于接收来自所述振动传感器(602)的感测信号，并利用所接收的感测信号来形成表示所述轴承在其径向方向上的振动大小随时间变化的时域信号；以及
服务器(606)，用于基于所述时域信号，获得表示所述轴承在径向方向上的振动在频域上的分布情况的频域信号，以及，利用所述频域信号和存储的用于检测所述轴承的磨损的多个频域信号片断，判断所述轴承是否发生磨损，其中，所述多个频域信号片断中的每一个具有所述轴承可能发生的多种磨损的其中一种磨损的特征。
14.如权利要求13所述的系统(600)，其中，判断所述轴承是否发生磨损包括：
如果所述多个频域信号片断各自的宽度不等于滑动窗口的宽度，则转换所述多个频域信号片断各自的宽度以等于所述滑动窗口的宽度；
沿着所述频域信号的频率坐标轴的方向，多次移动所述滑动窗口以滑过所述频域信号；
在每一次移动所述滑动窗口之后，计算所述多个频域信号片断各自的相似度值，其中，任一频域信号片断的相似度值表示所述任一频域信号片断与所述频域信号中的特定频域信号片断的相似程度，所述特定频域信号片断是在该次移动所述滑动窗口之后所述滑动窗口所覆盖的那部分频域信号；
检查所述多个频域信号片断各自的相似度值是否小于相似度阈值；以及
如果检查的结果为否定，则判定所述轴承发生磨损。
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