CN113946921A - 往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于一种往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取方法及装置,通过动态压力信号Sp和相关算法,来截取实际运行中的整周期波形与所述各个工作段的波形,在保证获取整周期波形截取精度的基础上,来截取各个工作段的波形,本申请使用了更少的传感器,可以减少成本,且避免了噪音等干扰因素引起的扰动,降低截取各个工作段的波形的实现难度。
Description
技术领域
本公开涉及设备状态监测领域,尤其涉及一种往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取方法及装置。
背景技术
往复压缩机是众多关键机械系统的心脏,一旦发生严重故障,将导致整个装备系统失效或恶性损坏,而当前最流行的故障诊断方法的前提是采用键相法获取整周期的信号,进而实现信号分析与故障诊断。然而,在某些特殊的安全要求情况下,键相传感器无法安装,导致无法有效获取整周期信号。针对这一问题,当前仅有雷芙常等人运用振动信号实现了整周期截取。然而,振动信号在不同的工作环境中受到干扰因素较多,特别当机组周围存在其他大噪声机器时,此方法容易失效。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取方法及装置。
根据本公开实施例的第一方面,本申请实施例提供了一种往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取方法,所述方法包括:
获取往复压缩机运行参数,基于所述往复压缩机运行参数计算理想整周期采样点数Ns的第一信号长度;
截取至少3倍所述第一信号长度的动态压力信号原始波形Sp,同时截取其他波形St,并对所述原始波形Sp进行预处理,处理后的波形为Spp;
获取Spp的零点Z,基于零点集合获取规则,获取零点集合[ZA,ZB,ZC];
基于所述零点集合[ZA,ZB,ZC]和所述往复压缩机运行参数,计算实际动态压力信号的整周期长度Na,以及各个工作段在动态压力信号原始波形Sp上的起始点坐标,所述各个工作段包括膨胀、吸气、压缩和排气,其起始坐标分别为Xexp,Xin,Xpre,Xout;
基于所述Xexp,Xin,Xpre,Xout和实际动态压力信号的整周期长度Na,获取所述其他波形信号St的整周期截取标志,并基于所述整周期截取标志,截取实际运行中的整周期波形与所述各个工作段的波形,所述整周期波形包含其他波形St和动态压力信号原始波形Sp。
在一个实施例中,获取往复压缩机运行参数,基于所述往复压缩机运行参数计算理想整周期采样点数Ns的第一信号长度,具体包括:
获取所述往复压缩机当前转速ω,整周期所需活塞冲程数K,数据采集采样率fs,往复压缩机额定进气压力Pin,往复压缩机额定排气压力Pout,通过如下公式计算Ns,所述公式为:
在一个实施例中,对所述原始波形Sp进行预处理,处理后的波形为Spp,具体包括:
通过如下公式计算Spp,所述公式为:
其中,Ns为理想整周期采样点数。
在一个实施例中,所述获取Spp的零点Z,具体包括:
通过如下公式计算所述零点Z,所述公式为:
Z=[0,where(|Spp|<=0.01×max(Spp))]=[0,Z1,Z2,…],
其中,where(q)函数为返回Spp中满足条件q的所有点的横坐标,max()为求最大函数值,Z中包括了所有可能零点的集合。
在一个实施例中,所述基于零点集合获取规则,获取零点集合[ZA,ZB,ZC],具体包括:
通过如下公式,计算Z中理想的2、3、4个零点的横坐标,定义为ZA,ZB,ZC,所述公式为:
通过如下公式,检验ZA,ZB,ZC是否为所需的零点,条件为由ZA至ZB在所述信号Spp上的积分是否大于零,若不满足条件,另从零点Z中从前往后取第3、4、5个零点的横坐标,定义为ZA,ZB,ZC,所述公式为:
else:[ZA,ZB,ZC]=[ZA,ZB,ZC]。
在一个实施例中所述基于所述零点集合[ZA,ZB,ZC]和所述往复压缩机运行参数,计算实际动态压力信号的整周期长度Na,以及各个工作段在动态压力信号原始波形Sp上的起始点坐标,所述各个工作段包括膨胀、吸气、压缩和排气,其起始坐标分别为Xexp,Xin,Xpre,Xout,具体包括:
通过如下公式,基于所述零点ZA,ZC,计算所述实际动态压力信号的整周期长度Na,所述公式为:
Na=ZC-ZA,
通过如下公式,基于所述零点ZA,ZB,计算所述膨胀工作阶段在动态压力信号上Sp的起始点坐标Xexp,所述公式为:
Xexp=where(Sp[ZA:ZB]>0.95×Pout)[-1],
其中,Pout为往复压缩机额定排气压力,Sp[ZA:ZB]为截取Sp信号ZA,ZB两点之间的信号段,where(q)函数为返回Sp[ZA:ZB]中满足条件q的所有点的横坐标,[-1]为取其中从后往前的第一个点;
通过如下公式,基于所述零点ZB,ZC,计算所述吸气工作阶段在动态压力信号上Sp的起始点坐标Xin,所述公式为:
Xin=where(Sp[ZB:ZC]>1.05×Pin)[1],
其中,Pin为往复压缩机额定进气压力,Sp[ZB:ZC]为截取Sp信号ZB,ZC两点之间的信号段,where(q)函数为返回Sp[ZB:ZC]中满足条件q的所有点的横坐标,[1]为取其中从前往后的第一个点;
通过如下公式,基于所述零点ZA,ZB,计算所述压缩工作阶段在动态压力信号上Sp的起始点坐标Xpre,所述公式为:
其中,Pout为往复压缩机额定排气压力,Sp[ZA:ZB]为截取Sp信号ZA,ZB两点之间的信号段,where(q)函数为返回Sp[ZA:ZB]中满足条件q的所有点的横坐标,[-1]为取其中从后往前的第一个点,Na为实际动态压力信号的整周期长度;
通过如下公式,基于所述零点ZA,ZB,计算所述排气工作阶段在动态压力信号上Sp的起始点坐标Xout,所述公式为:
Xout=where(Sp[ZA:ZB]>0.95×Pout)[1]+Na
Pout为往复压缩机额定排气压力,Sp[ZA:ZB]为截取Sp信号ZA,ZB两点之间的信号段,where(q)函数为返回Sp[ZA:ZB]中满足条件q的所有点的横坐标,[1]为取其中从前往后的第一个点,Na为实际动态压力信号的整周期长度。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取装置,包括:
第一获取模块,用于获取往复压缩机运行参数,基于所述往复压缩机运行参数计算理想整周期采样点数Ns的第一信号长度;
第一截取模块,用于截取至少3倍所述第一信号长度的动态压力信号原始波形Sp,同时截取其他波形St,并对所述原始波形Sp进行预处理,处理后的波形为Spp;
第二获取模块,用于获取Spp的零点Z,基于零点集合获取规则,获取零点集合[ZA,ZB,ZC];
计算模块,用于基于所述零点集合[ZA,ZB,ZC]和所述往复压缩机运行参数,计算实际动态压力信号的整周期长度Na,以及各个工作段在动态压力信号原始波形Sp上的起始点坐标,所述各个工作段包括膨胀、吸气、压缩和排气,其起始坐标分别为Xexp,Xin,Xpre,Xout;
第二截取模块,用于基于所述Xexp,Xin,Xpre,Xout和实际动态压力信号的整周期长度Na,获取所述其他波形信号St的整周期截取标志,并基于所述整周期截取标志,截取实际运行中的整周期波形与所述各个工作段的波形,所述整周期波形包含其他波形St和动态压力信号原始波形Sp。
根据本公开实施例的第四方面,提供一种非临时性计算机可读存储介质,当所述存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时,使得移动终端能够执行如第一方面所述的往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取方法。
根据本公开实施例的第五方面,提供一种计算机程序产品,当所述计算机程序产品中的指令由移动终端的处理器执行时,使得移动终端能够执行如第一方面所述的往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取方法。
本公开的实施例提供的往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取方法及装置,使用更少的传感器,可以减少成本,降低实现难度,避免现有技术通过振动信号实现整周期截取的过程中出现的干扰因素导致截取的信号出现误差,从而提高截取整周期信号的精度。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取方法的流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取装置的框图。
图3是根据一示例性实施例示出波形Spp上的零点Z位置示意图。
图4是根据一示例性实施例示出实际整周期与各个工作段截取标志点示意图。
图5是根据一示例性实施例示出基于所述标志点与实际整周期长度Na,截取整周期波形与四个工作段波形示意图。
图6是根据一示例性实施例示出的电子设备的内部结构图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据一示例性实施例示出的一种往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取方法的流程图,如图1所示,包括以下步骤:
在步骤S101中,获取往复压缩机运行参数,基于往复压缩机运行参数计算理想整周期采样点数Ns的第一信号长度。
在一些实施例中,获取往复压缩机运行参数,基于往复压缩机运行参数计算理想整周期采样点数Ns的第一信号长度,具体包括:
获取往复压缩机当前转速ω,整周期所需活塞冲程数K,数据采集采样率fs,往复压缩机额定进气压力Pin,往复压缩机额定排气压力Pout,通过如下公式计算Ns,公式为:
具体的,在进行采样之前,通过将压力传感器安装在往复压缩机的缸头上,采取打孔密封安装的方式,无需加装键相传感器。
在步骤S102中,截取至少3倍第一信号长度的动态压力信号原始波形Sp,同时截取其他波形St,并对原始波形Sp进行预处理,处理后的波形为Spp。
在一些实施例中,对原始波形Sp进行预处理,处理后的波形为Spp,具体包括:
通过如下公式计算Spp,公式为:
其中,Ns为理想整周期采样点数。
在步骤S103中,获取Spp的零点Z,基于零点集合获取规则,获取零点集合[ZA,ZB,ZC]。
在一些实施例中,获取信号Spp的零点Z,具体包括:
通过如下公式计算零点Z,公式为:
Z=[0,where(|Spp|<=0.01×max(Spp))]=[0,Z1,Z2,…],
其中,where(q)函数为返回Spp中满足条件q的所有点的横坐标,max()为求最大函数值,Z中包括了所有可能零点的集合。
在一些实施例中,基于零点集合获取规则,获取零点集合[ZA,ZB,ZC],具体包括:
通过如下公式,计算Z中理想的2、3、4个零点的横坐标,定义为ZA,ZB,ZC,公式为:
通过如下公式,检验ZA,ZB,ZC是否为所需的零点,条件为由ZA至ZB在信号Spp上的积分是否大于零,若不满足条件,另从零点Z中从前往后取第3、4、5个零点的横坐标,定义为ZA,ZB,ZC,公式为:
else:[ZA,ZB,ZC]=[ZA,ZB,ZC]。
具体的,结合具体实施例,如图3所示。
在步骤S104中,基于零点集合[ZA,ZB,ZC]和往复压缩机运行参数,计算实际动态压力信号的整周期长度Na,以及各个工作段在动态压力信号原始波形Sp上的起始点坐标,各个工作段包括膨胀、吸气、压缩和排气,其起始坐标分别为Xexp,Xin,Xpre,Xout。
在一些实施例中,基于零点集合[ZA,ZB,ZC]和往复压缩机运行参数,计算实际动态压力信号的整周期长度Na,以及各个工作段在动态压力信号原始波形Sp上的起始点坐标,各个工作段包括膨胀、吸气、压缩和排气,其起始坐标分别为Xexp,Xin,Xpre,Xout,具体包括:
通过如下公式,基于零点ZA,ZC,计算实际动态压力信号的整周期长度Na,公式为:
Na=ZC-ZA,
通过如下公式,基于零点ZA,ZB,计算膨胀工作阶段在动态压力信号上Sp的起始点坐标Xexp,公式为:
Xexp=where(Sp[ZA:ZB]>0.95×Pout)[-1],
其中,Pout为往复压缩机额定排气压力,Sp[ZA:ZB]为截取Sp信号ZA,ZB两点之间的信号段,where(q)函数为返回Sp[ZA:ZB]中满足条件q的所有点的横坐标,[-1]为取其中从后往前的第一个点;
通过如下公式,基于零点ZB,ZC,计算吸气工作阶段在动态压力信号上Sp的起始点坐标Xin,公式为:
Xin=where(Sp[ZB:ZC]>1.05×Pin)[1],
其中,Pin为往复压缩机额定进气压力,Sp[ZB:ZC]为截取Sp信号ZB,ZC两点之间的信号段,where(q)函数为返回Sp[ZB:ZC]中满足条件q的所有点的横坐标,[1]为取其中从前往后的第一个点;
通过如下公式,基于零点ZA,ZB,计算压缩工作阶段在动态压力信号上Sp的起始点坐标Xpre,公式为:
其中,Pout为往复压缩机额定排气压力,Sp[ZA:ZB]为截取Sp信号ZA,ZB两点之间的信号段,where(q)函数为返回Sp[ZA:ZB]中满足条件q的所有点的横坐标,[-1]为取其中从后往前的第一个点,Na为实际动态压力信号的整周期长度;
通过如下公式,基于零点ZA,ZB,计算排气工作阶段在动态压力信号上Sp的起始点坐标Xout,公式为:
Xout=where(Sp[ZA:ZB]>0.95×Pout)[1]+Na
Pout为往复压缩机额定排气压力,Sp[ZA:ZB]为截取Sp信号ZA,ZB两点之间的信号段,where(q)函数为返回Sp[ZA:ZB]中满足条件q的所有点的横坐标,[1]为取其中从前往后的第一个点,Na为实际动态压力信号的整周期长度。
具体的,结合具体实施例,如图4所示。
在步骤S105中,基于Xexp,Xin,Xpre,Xout和实际动态压力信号的整周期长度Na,获取其他波形信号St的整周期截取标志,并基于整周期截取标志,截取实际运行中的整周期波形与各个工作段的波形,整周期波形包含其他波形St和动态压力信号原始波形Sp。
具体的,结合具体实施例,如图5所示。
图2是根据一示例性实施例示出的一种往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取装置框图。参照图2,该装置包括第一获取模块201,第一截取模块202,第二获取模块203,计算模块204和第二截取模块205。
第一获取模块201,用于获取往复压缩机运行参数,基于往复压缩机运行参数计算理想整周期采样点数Ns的第一信号长度;
第一截取模块202,用于截取至少3倍第一信号长度的动态压力信号原始波形Sp,同时截取其他波形St,并对原始波形Sp进行预处理,处理后的波形为Spp;
第二获取模块203,用于获取Spp的零点Z,基于零点集合获取规则,获取零点集合[ZA,ZB,ZC];
计算模块204,基于零点集合[ZA,ZB,ZC]和往复压缩机运行参数,计算实际动态压力信号的整周期长度Na,以及各个工作段在动态压力信号原始波形Sp上的起始点坐标,各个工作段包括膨胀、吸气、压缩和排气,其起始坐标分别为Xexp,Xin,Xpre,Xout;
第二截取模块205,基于Xexp,Xin,Xpre,Xout和实际动态压力信号的整周期长度Na,获取其他波形信号St的整周期截取标志,并基于整周期截取标志,截取实际运行中的整周期波形与各个工作段的波形,整周期波形包含其他波形St和动态压力信号原始波形Sp。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
在一个实施例中,提供了一种电子设备,该电子设备可以是终端,其内部结构图可以如图6所示。该电子设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、运营商网络、近场通信(NFC)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取方法,步骤包括:获取往复压缩机运行参数,基于往复压缩机运行参数计算理想整周期采样点数Ns的第一信号长度;截取至少3倍第一信号长度的动态压力信号原始波形Sp,同时截取其他波形St,并对原始波形Sp进行预处理,处理后的波形为Spp;获取Spp的零点Z,基于零点集合获取规则,获取零点集合[ZA,ZB,ZC];基于零点集合[ZA,ZB,ZC]和往复压缩机运行参数,计算实际动态压力信号的整周期长度Na,以及各个工作段在动态压力信号原始波形Sp上的起始点坐标,各个工作段包括膨胀、吸气、压缩和排气,其起始坐标分别为Xexp,Xin,Xpre,Xout;基于Xexp,Xin,Xpre,Xout和实际动态压力信号的整周期长度Na,获取其他波形信号St的整周期截取标志,并基于整周期截取标志,截取实际运行中的整周期波形与各个工作段的波形,整周期波形包含其他波形St和动态压力信号原始波形Sp。
本申请还提供了一种非临时性计算机可读存储介质,当存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时,使得移动终端能够执行以实现如以下步骤:获取往复压缩机运行参数,基于往复压缩机运行参数计算理想整周期采样点数Ns的第一信号长度;截取至少3倍第一信号长度的动态压力信号原始波形Sp,同时截取其他波形St,并对原始波形Sp进行预处理,处理后的波形为Spp;获取Spp的零点Z,基于零点集合获取规则,获取零点集合[ZA,ZB,ZC];基于零点集合[ZA,ZB,ZC]和往复压缩机运行参数,计算实际动态压力信号的整周期长度Na,以及各个工作段在动态压力信号原始波形Sp上的起始点坐标,各个工作段包括膨胀、吸气、压缩和排气,其起始坐标分别为Xexp,Xin,Xpre,Xout;基于Xexp,Xin,Xpre,Xout和实际动态压力信号的整周期长度Na,获取其他波形信号St的整周期截取标志,并基于整周期截取标志,截取实际运行中的整周期波形与各个工作段的波形,整周期波形包含其他波形St和动态压力信号原始波形Sp。
需要说明的是,本申请所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中,计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以为的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、电线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
本申请还提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品中的指令由移动终端的处理器执行时,使得移动终端能够执行如以下步骤:获取往复压缩机运行参数,基于往复压缩机运行参数计算理想整周期采样点数Ns的第一信号长度;截取至少3倍第一信号长度的动态压力信号原始波形Sp,同时截取其他波形St,并对原始波形Sp进行预处理,处理后的波形为Spp;获取Spp的零点Z,基于零点集合获取规则,获取零点集合[ZA,ZB,ZC];基于零点集合[ZA,ZB,ZC]和往复压缩机运行参数,计算实际动态压力信号的整周期长度Na,以及各个工作段在动态压力信号原始波形Sp上的起始点坐标,各个工作段包括膨胀、吸气、压缩和排气,其起始坐标分别为Xexp,Xin,Xpre,Xout;基于Xexp,Xin,Xpre,Xout和实际动态压力信号的整周期长度Na,获取其他波形信号St的整周期截取标志,并基于整周期截取标志,截取实际运行中的整周期波形与各个工作段的波形,整周期波形包含其他波形St和动态压力信号原始波形Sp。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取方法,其特征在于,包括:
获取往复压缩机运行参数,基于所述往复压缩机运行参数计算理想整周期采样点数Ns的第一信号长度;
截取至少3倍所述第一信号长度的动态压力信号原始波形Sp,同时截取其他波形St,并对所述原始波形Sp进行预处理,处理后的波形为Spp;
获取Spp的零点Z,基于零点集合获取规则,获取零点集合[ZA,ZB,ZC];
基于所述零点集合[ZA,ZB,ZC]和所述往复压缩机运行参数,计算实际动态压力信号的整周期长度Na,以及各个工作段在动态压力信号原始波形Sp上的起始点坐标,所述各个工作段包括膨胀、吸气、压缩和排气,其起始坐标分别为Xexp,Xin,Xpre,Xout;
基于所述Xexp,Xin,Xpre,Xout和实际动态压力信号的整周期长度Na,获取所述其他波形信号St的整周期截取标志,并基于所述整周期截取标志,截取实际运行中的整周期波形与所述各个工作段的波形,所述整周期波形包含其他波形St和动态压力信号原始波形Sp。
4.根据权利要求1所述的往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取方法,其特征在于,所述获取Spp的零点Z,具体包括:
通过如下公式计算所述零点Z,所述公式为:
Z=[0,where(|Spp|<=0.01×max(Spp))]=[0,Z1,Z2,…],
其中,where(q)函数为返回Spp中满足条件q的所有点的横坐标,max()为求最大函数值,Z中包括了所有可能零点的集合。
5.根据权利要求1所述的往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取方法,其特征在于,所述基于零点集合获取规则,获取零点集合[ZA,ZB,ZC],具体包括:
通过如下公式,计算z中理想的2、3、4个零点的横坐标,定义为ZA,ZB,ZC,所述公式为2
通过如下公式,检验ZA,ZB,ZC是否为所需的零点,条件为由ZA至ZB在所述信号Spp上的积分是否大于零,若不满足条件,另从零点Z中从前往后取第3、4、5个零点的横坐标,定义为ZA,ZB,ZC,所述公式为:
else:[ZA,ZB,ZC]=[ZA,ZB,ZC]。
6.根据权利要求1所述的往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取方法,其特征在于,所述基于所述零点集合[ZA,ZB,ZC]和所述往复压缩机运行参数,计算实际动态压力信号的整周期长度Na,以及各个工作段在动态压力信号原始波形Sp上的起始点坐标,所述各个工作段包括膨胀、吸气、压缩和排气,其起始坐标分别为Xexp,Xin,Xpre,Xout,具体包括:
通过如下公式,基于所述零点ZA,ZC,计算所述实际动态压力信号的整周期长度Na,所述公式为:
Na=ZC-ZA,
通过如下公式,基于所述零点ZA,ZB,计算所述膨胀工作阶段在动态压力信号上Sp的起始点坐标Xexp,所述公式为:
Xexp=where(Sp[ZA:ZB]>0.95×Pout)[-1],
其中,Pout为往复压缩机额定排气压力,Sp[ZA:ZB]为截取Sp信号ZA,ZB两点之间的信号段,where(q)函数为返回Sp[ZA:ZB]中满足条件q的所有点的横坐标,[-1]为取其中从后往前的第一个点;
通过如下公式,基于所述零点ZB,ZC,计算所述吸气工作阶段在动态压力信号上Sp的起始点坐标Xin,所述公式为:
Xin=where(Sp[ZB:ZC]>1.05×Pin)[1],
其中,Pin为往复压缩机额定进气压力,Sp[ZB:ZC]为截取Sp信号ZB,ZC两点之间的信号段,where(q)函数为返回Sp[ZB:ZC]中满足条件q的所有点的横坐标,[1]为取其中从前往后的第一个点;
通过如下公式,基于所述零点ZA,ZB,计算所述压缩工作阶段在动态压力信号上Sp的起始点坐标Xpre,所述公式为:
其中,Pout为往复压缩机额定排气压力,Sp[ZA:ZB]为截取Sp信号ZA,ZB两点之间的信号段,where(q)函数为返回Sp[ZA:ZB]中满足条件q的所有点的横坐标,[-1]为取其中从后往前的第一个点,Na为实际动态压力信号的整周期长度;
通过如下公式,基于所述零点ZA,ZB,计算所述排气工作阶段在动态压力信号上Sp的起始点坐标Xout,所述公式为:
Xout=where(Sp[ZA:ZB]>0.95×Pout)[1]+Na
Pout为往复压缩机额定排气压力,Sp[ZA:ZB]为截取Sp信号ZA,ZB两点之间的信号段,where(q)函数为返回Sp[ZA:ZB]中满足条件q的所有点的横坐标,[1]为取其中从前往后的第一个点,Na为实际动态压力信号的整周期长度。
7.一种往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取往复压缩机运行参数,基于所述往复压缩机运行参数计算理想整周期采样点数Ns的第一信号长度;
第一截取模块,用于截取至少3倍所述第一信号长度的动态压力信号原始波形Sp,同时截取其他波形St,并对所述原始波形Sp进行预处理,处理后的波形为Spp;
第二获取模块,用于获取Spp的零点Z,基于零点集合获取规则,获取零点集合[ZA,ZB,ZC];
计算模块,基于所述零点集合[ZA,ZB,ZC]和所述往复压缩机运行参数,计算实际动态压力信号的整周期长度Na,以及各个工作段在动态压力信号原始波形Sp上的起始点坐标,所述各个工作段包括膨胀、吸气、压缩和排气,其起始坐标分别为Xexp,Xin,Xpre,Xout;
第二截取模块,基于所述Xexp,Xin,Xpre,Xout和实际动态压力信号的整周期长度Na,获取所述其他波形信号St的整周期截取标志,并基于所述整周期截取标志,截取实际运行中的整周期波形与所述各个工作段的波形,所述整周期波形包含其他波形St和动态压力信号原始波形Sp。
8.一种电子设备,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述指令、所述程序、所述代码集或所述指令集由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1-6任一所述的往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取方法。
9.一种非临时性计算机可读存储介质,其特征在于,当所述存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时,使得移动终端能够执行如权利要求1-6中任一项所述的往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取方法。
10.一种计算机程序产品,其特征在于,当所述计算机程序产品中的指令由移动终端的处理器执行时,使得移动终端能够执行如权利要求1-6中任一项所述的往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取方法。
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