CN114415019A - 一种便携式多参量电机状态检测装置及方法 - Google Patents
一种便携式多参量电机状态检测装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114415019A CN114415019A CN202210059944.0A CN202210059944A CN114415019A CN 114415019 A CN114415019 A CN 114415019A CN 202210059944 A CN202210059944 A CN 202210059944A CN 114415019 A CN114415019 A CN 114415019A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistor
- voltage
- current
- weight coefficient
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
Abstract
本发明提供了一种便携式多参量电机状态检测装置及方法,所述装置包括:振动传感器、噪声传感器、电压传感器、电流传感器、温度传感器、锂电池、信号采集板卡、控制板卡以及显示屏;所述信号采集板卡分别连接所述振动传感器、噪声传感器、电压传感器、电流传感器、温度传感器、锂电池以及控制板卡;所述控制板卡连接至所述显示屏;该装置以及方法可以同步采集电机的振动、噪音、电压、电流、温度等状态参量信息,并进行实时在线数据信号处理,采用权重系数计算方法综合评估被测电机健康状态,做出预警等级划分。
Description
技术领域
本发明涉及一种便携式多参量电机状态检测装置及方法。
背景技术
当前电机状态检测设备主要是单状态的独立实时检测,比较常见的有万用表、电能质量检测仪等设备,这些设备虽然易于携带,但是只能分时独立检测电机状态参数,并且没有对反应电机健康状况的主要参数包括但不限于振动、噪音、电压、电流、温度进行一个同步综合诊断分析。另外一些检测设备可以提前采集多状态参量数据,然后在工作主机上进行离线分析,但是这种设备一般较大,不易于携带,且实时预警检测较差。
发明内容
本发明要解决的技术问题,在于提供一种便携式多参量电机状态检测装置及方法,可以同步采集电机的振动、噪音、电压、电流、温度等状态参量信息,并进行实时在线数据信号处理,采用权重系数计算方法综合评估被测电机健康状态,做出预警等级划分。
本发明之一是这样实现的:一种便携式多参量电机状态检测装置,包括:振动传感器、噪声传感器、电压传感器、电流传感器、温度传感器、锂电池、信号采集板卡、控制板卡以及显示屏;
所述信号采集板卡分别连接所述振动传感器、噪声传感器、电压传感器、电流传感器、温度传感器、锂电池以及控制板卡;
所述控制板卡连接至所述显示屏。
进一步地,所述信号采集板卡包括两个或两个以上的电压模拟信号调理电路、两个或两个以上的电流模拟信号调理电路以及电压转换电路;所述振动传感器以及噪声传感器与电流模拟信号调理电路一一对应连接;电压传感器、电流传感器以及温度传感器与所述电压模拟信号调理电路一一对应连接,每个所述电压模拟信号调理电路以及每个所述电流模拟信号调理电路均连接至所述控制板卡;锂电池通过电压转换电路连接至每个所述电压模拟信号调理电路以及每个所述电流模拟信号调理电路。
进一步地,所述电压模拟信号调理电路包括:J307、运放器U301C、变阻器R383、电阻R384、电阻R385、电阻R386、电容C385、电容C386、运放器U303A、电阻R387、电容C389以及第一限压模块;
所述电压转换电路分别连接至所述J307的引脚3、引脚4、运放器U303A的正电源引脚、运放器U303A的负电源引脚、电容C385的一端部以及电容C386的一端部;所述电容C385的另一端部以及电容C386的另一端部均接地;
所述J307的引脚2连接至运放器U301C的正输入端,所述运放器U301C的负输入端以及运放器U301C的输出端均连接至所述电阻R384的一端部,所述电阻R384的另一端部以及电阻R386的一端部均连接至所述运放器U303A的负输入端,所述变阻器R383一端部连接至5V基准电压;所述变阻器R383另一端部分别连接运放器U303A的正输入端以及电阻R385的一端部,所述电阻R385的另一端部接地;所述运放器U303A的输出端分别连接所述电阻R386的另一端部以及电阻R387的一端部,所述电阻387的另一端部分别连接第一限压模块、电容C389一端部以及控制板卡,所述电容389的另一端部接地。
进一步地,所述电流信号调理电路包括:J304、电阻R310、运放器U304D、变阻器R358、电阻R359、电阻R360、电阻R361、运放器U308B、电阻R362、电容C330以及第二限压模块;
所述电压转换电路分别连接至所述J304的引脚3以及引脚4;所述J304的引脚2分别连接所述电阻R310一端部以及运放器U304D的正输入端,所述电阻R310的另一端部接地;所述运放器U304D的负输入端以及输出端均连接至所述电阻R359的一端部,所述电阻R359的另一端部连接至所述运放器U308B的负输入端以及电子R361的一端部,所述变阻器R358的一端部连接至5V基准电压,所述变阻器R358的另一端部分别连接所述电阻R360的一端部以及运放器U308B的正输入端,所述电阻R360的另一端部接地,所述电阻R361的另一端部以及运放器U308B的输出端均连接至所述电阻R362的一端部,所述电阻R362的另一端部分别连接所述第二限压模块、电容C330的一端部以及控制板卡,所述电容C330的另一端部接地。
进一步地,还包括485通讯模块,所述控制板卡通过所述485通讯模块连接至所述显示屏。
本发明之二是这样实现的:一种便携式多参量电机状态检测方法,所述检测方法需提供本发明之一中任意一项中的一种便携式多参量电机状态检测装置,具体包括如下步骤:
通过检测装置提前获取运行状态正常的电机的振动加速度数据、噪声数据以及温度数据,并存入数据库中;
通过检测装置获取被测电机的振动加速度数据、噪声数据、电流数据、电压数据以及温度数据;
将数据进行相关性计算,分别得到对应的振动相关性系数、噪声相关性系数、电流相关性系数、电压相关性系数以及温度相关性系数;
之后得到振动权重系数、噪声权重系数、电流权重系数、电压权重系数以及温度权重系数
将上述权重系数根据电机状态预警函数得到结果,并将结果与设定值进行对比,得到检测结果。
进一步地,所述振动权重系数的确定方法为:首先对运行状态正常的电机采集一组振动加速度数据,并基于快速傅里叶计算得到一组频域下的数组Yvir={Y11,Y12…Y1n}作为典型参考数组,然后采集一组目标被测电机的振动加速度,并基于快速傅里叶计算得到一组频域下的数组Xvir={X11,X12…X1n},对数组Xvir和Yvir进行相关性计算,得到相关性系数Rvir,振动权重系数为:γ1=2×(1-Rvir);
所述噪声权重系数的确定方法为:首先对运行状态正常的电机采集一组噪声数据,并基于快速傅里叶计算得到一组频域下的数组Ynoi={Y21,Y22…Y2n}作为典型参考数组,然后采集一组被测电机的噪声数据,并基于快速傅里叶计算得到一组与频域下的数组Xnoi={X21,X22…X2n},对数组Xnoi和Ynoi进行相关性计算,得到相关性系数Rnoi,噪声权重系数为:γ2=2×(1-Rnoi);
所述电流权重系数的确定方法为:采集一组目标被测电机的电流数据,并基于快速傅里叶计算得到一组频域下的数组Xcur={X31,X32…X3n},计算电流的谐波畸变率为Cthd,电流权重系数为:γ3=0.1×Cthd;
所述电压权重系数的确定方法为:采集一组目标被测电机的电压数据,并基于快速傅里叶计算得到一组频域下的数组Xvol={X41,X42…X4n},计算电流的谐波畸变率为Vthd,电流权重系数为:γ4=0.1×Vthd;
温度参量权重系数的确定方法为:首先对运行状态正常的电机采集一组稳态温度数据,Ytem={Y51,Y52…Y5n}作为典型参考数组,然后采集一组目标被测电机的温度数据Xtem={X51,X52…X5n},对数组Xtem和Ytem的均值做差,根据结果确定温度权重系数γ5:
进一步地,所述将上述权重系数根据电机状态预警函数得到结果,并将结果与设定值进行对比,得到检测结果进一步具体为:
电机状态预警函数为:γall=γ1+γ2+γ2+γ3+γ4,根据电机状态预警函数计算得到一结果;若结果处于大于等于第一设定值,且小于等于第二设定值之间,则为良好等级;若结果大于第二设定值,且小于等于第三设定值,则为轻微故障预警等级,若结果大于第三设定值,则为严重故障预警等级,需停机维修。
本发明的优点在于:本发明一种便携式多参量电机状态检测装置及方法,体积小重量轻易于携带和拆卸,综合考虑多参量对电机健康状态进行预警分析,使预警结果更加全面准确。
高精度模拟信号采集电路:根据传感器信号特点,设计了电压模拟量信号采集电路和电流模拟量信号采集电路,这两种信号采集电机具备电压跟随、电压缩放、信号滤波以及限幅等功能保证信号采集的准确性;通用性强:本发明装置所测量的电机状态参量的量程广,可以覆盖大部分功率等级的异步电机、永磁同步电机等电机,通用性强。
通过获取振动、噪声、温度、电压、电流等参量,建立统一电机状态综合判断模型,包含多个权重系数计算方法,其中,基于频域分析法对振动、噪声参量进行快速傅里叶分析,振动、噪声幅频特性曲线与典型幅频特性曲线进行相似度分析,确定振动及噪声权重系统;基于频域分析法对电压、电流参量进行快速傅里叶分析,并计算电压、电流谐波畸变率,确定电压电流权重系数;根据实测电机温度与电机典型稳态温升进行偏差对比,确定温度权重系数,最终确定了一个能够综合、全面、有效反应电机健康状态的权重函数模型。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一种便携式多参量电机状态检测装置的结构示意图。
图2是本发明电压模拟信号调理电路的电路图。
图3是本发明电流模拟信号调理电路的电路图。
图4是本发明一种便携式多参量电机状态检测方法的流程图。
具体实施方式
针对现有检测设备及系统存在的问题,提出一种便携式多参量电机状态检测装置,该装置可以同步采集电机的振动、噪音、电压、电流、温度等状态参量信息,并进行实时在线数据信号处理,采用权重系数计算方法综合评估被测电机健康状态,做出预警等级划分。
如图1所示,便携式电机状态检测装置硬件由振动传感器、噪声传感器、电压传感器、电流传感器、温度传感器、24V锂电池、信号采集板卡、控制板卡、485通讯模块、显示屏、机壳组成。其中振动传感器、噪声传感器输出的是电流模拟量信号,温度传感器、电压传感器、电流传感器输出输出的是电压模拟量信号。机壳内部的信号采集板卡采集传感器输出的电流模拟量信号和电压模拟量信号,最终统一转化为控制板卡可接受的电压模拟量范围传输到控制板卡,控制板对所采集的的模拟量数据进行数据分析处理作出故障报警及综合状态预警信号,并将信息通过485通讯模块传输给显示屏,显示屏将接收到的数据实时显示出来,供检测人员读取判断。24V锂电池为整个便携式状态检测装置供电,信号采集板卡将24V转换为5V给控制板卡和显示屏供电。
信号采集板卡主要由多组信号调理电路组成,分为电压模拟信号调理电路和电流模拟信号调理电路,信号采集板卡中有电压转换模块将24V转为5V给控制板卡和显示频供电;
电压模拟信号调理电路,如图2所示,-15V、+15V连接至24V转±15V电压转换模块,Ref+5V为5V基准电压,连接至电压芯片ADR293,A+3.3V电压信号连接到控制板卡上的主控芯片A+3.3V引脚。J307接传感器插头,J307引脚1连接至信号地、引脚2为传感器电压模拟量信号输入端,运放U301C为电压跟随器模块,电阻R383、R384、R385、R386、电容C385、C386、运放U303A共同组成电压缩放电路。通过调整R383的阻值将电压模拟信号输出范围限制在0~3.2V。电阻R387、电容C389组成RC滤波电路,可滤掉模拟信号中的高频干扰,D389为第一限压模块中的二极管,防止模拟量输出电压超出0~3.3V的范围。最终经过调理过的信号V1送到控制板卡。
电流信号调理电路,如图3所示,-15V、+15V连接至24V转±15V电压转换电路,Ref+5V为5V基准电压,连接至电压芯片ADR293,电压转换电路包括电压芯片ADR293,供电连接到+15V,输出5V基准电压,A+3.3V电压信号连接到控制板卡上的主控芯片A+3.3V引脚。J304接传感器插头,J304引脚2为传感器电流模拟量信号输入端,采样电阻R310将电流模拟量信号转化为电压模拟量信号,运放U304D为电压跟随器模块,电阻R358、R359、R360、R361、运放U308共同组成电压缩放电路,通过调整R358的阻值将电压模拟信号输出范围限制在0~3.2V。电阻R362、电容C330组成RC滤波电路,可滤掉模拟信号中的高频干扰,D310为第二限压模块中的二极管,防止模拟量输出电压超出0~3.3V的范围,最终经过调理过的信号I4送到控制板卡。
图2和图3中的J307和J304为外部传感器接插口,每个传感器需要单独一路信号调理电路,振动传感器、噪声传感器采用图2所示的电流模拟信号调理电路,温度传感器、电流传感器、电压传感器采用图3所示的电压模拟信号调理电路。
经过信号采集卡调理的5个参量信号送到控制板卡,控制板卡实现状态检测包含限值故障报警功能及综合状态预警分析功能具体分析流程,如图4所示:限值故障报警功能为,分别测量振动、噪声、电流、电压、温度5个参量的有效值并将有效值与预设的点参量限值进行对比,如果超出限值则进行对应状态的故障报警显示。
综合预警分析功能:综合考虑振动、噪声、电流、电压、温度5个电机状态参量,基于5个参量从不同反面反应电机状态的特点,分别计算各参量的权重系数,最终将5个权重系数综合计算得到综合预警函数,根据计算结果进行分等级预警。
振动加速度参量权重系数的确定方法为:首先对运行状态健康的电机采集一组振动加速度数据,并基于快速傅里叶计算得到一组频域下的数组Yvir={Y11,Y12…Y1n}作为典型参考数组作为典型参考数组,然后采集一组目标被测电机的振动加速度,并基于快速傅里叶计算得到一组频域下的数组Xvir={X11,X12…X1n},对数组Xvir和Yvir进行相关性计算,得到相关性系数Rvir,振动权重系数为:γ1=2×(1-Rvir)
噪声参量权重系数的确定方法为:首先对运行状态健康的电机采集一组噪声数据,并基于快速傅里叶计算得到一组频域下的数组Ynoi={Y21,Y22…Y2n}作为典型参考数组,然后采集一组被测电机的噪声数据,并基于快速傅里叶计算得到一组与频域下的数组Xnoi={X21,X22…X2n},对数组Xnoi和Ynoi进行相关性计算,得到相关性系数Rnoi,噪声权重系数为:γ2=2×(1-Rnoi)
电流参量权重系数的确定方法为:采集一组目标被测电机的电流数据,并基于快速傅里叶计算得到一组频域下的数组Xcur={X31,X32…X3n}计算电流的谐波畸变率为Cthd,电流权重系数为:γ3=0.1×Cthd
电压参量权重系数的确定方法为:采集一组目标被测电机的电流数据,并基于快速傅里叶计算得到一组频域下的数组Xvol={X41,X42…X4n}计算电流的谐波畸变率为Vthd,电流权重系数为:γ4=0.1×Vthd
温度参量权重系数的确定方法为:首先对运行状态健康的电机采集一组稳态温度数据,Ytem={Y51,Y52…Y5n}作为典型参考数组,然后采集一组目标被测电机的温度数据Xtem={X51,X52…X5n},对数组Xtem和Ytem的均值做差,根据结果确定温度权重系数γ5。
电机状态综合预警函数为:γall=γ1+γ2+γ2+γ3+γ4,根据综合预警函数计算结果进行预警等级划分。函数计算值结果0~2为良好等级,2~5为轻微故障预警,大于5为严重故障预警等级需停机维修。
实施例一
如图1至图3所示,本发明一种便携式多参量电机状态检测装置,包括:振动传感器、噪声传感器、电压传感器、电流传感器、温度传感器、锂电池、信号采集板卡、控制板卡以及显示屏;
所述信号采集板卡分别连接所述振动传感器、噪声传感器、电压传感器、电流传感器、温度传感器、锂电池以及控制板卡;
所述控制板卡连接至所述显示屏。
所述信号采集板卡包括两个或两个以上的电压模拟信号调理电路、两个或两个以上的电流模拟信号调理电路以及电压转换电路;所述振动传感器以及噪声传感器与电流模拟信号调理电路一一对应连接;电压传感器、电流传感器以及温度传感器与所述电压模拟信号调理电路一一对应连接,每个所述电压模拟信号调理电路以及每个所述电流模拟信号调理电路均连接至所述控制板卡;锂电池通过电压转换电路连接至每个所述电压模拟信号调理电路以及每个所述电流模拟信号调理电路。
所述电压模拟信号调理电路包括:J307、运放器U301C、变阻器R383、电阻R384、电阻R385、电阻R386、电容C385、电容C386、运放器U303A、电阻R387、电容C389以及第一限压模块,所述第一限压模块为两个二极管并联在一起;
所述电压转换电路分别连接至所述J307的引脚3、引脚4、运放器U303A的正电源引脚、运放器U303A的负电源引脚、电容C385的一端部以及电容C386的一端部;所述电容C385的另一端部以及电容C386的另一端部均接地;
所述J307的引脚2连接至运放器U301C的正输入端,所述运放器U301C的负输入端以及运放器U301C的输出端均连接至所述电阻R384的一端部,所述电阻R384的另一端部以及电阻R386的一端部均连接至所述运放器U303A的负输入端,所述变阻器R383一端部连接至5V基准电压;所述变阻器R383另一端部分别连接运放器U303A的正输入端以及电阻R385的一端部,所述电阻R385的另一端部接地;所述运放器U303A的输出端分别连接所述电阻R386的另一端部以及电阻R387的一端部,所述电阻387的另一端部分别连接第一限压模块、电容C389一端部以及控制板卡,所述电容389的另一端部接地。
所述电流信号调理电路包括:J304、电阻R310、运放器U304D、变阻器R358、电阻R359、电阻R360、电阻R361、运放器U308B、电阻R362、电容C330以及第二限压模块,所述第二限压模块为两个二极管并联在一起;
所述电压转换电路分别连接至所述J304的引脚3以及引脚4;所述J304的引脚2分别连接所述电阻R310一端部以及运放器U304D的正输入端,所述电阻R310的另一端部接地;所述运放器U304D的负输入端以及输出端均连接至所述电阻R359的一端部,所述电阻R359的另一端部连接至所述运放器U308B的负输入端以及电子R361的一端部,所述变阻器R358的一端部连接至5V基准电压,所述变阻器R358的另一端部分别连接所述电阻R360的一端部以及运放器U308B的正输入端,所述电阻R360的另一端部接地,所述电阻R361的另一端部以及运放器U308B的输出端均连接至所述电阻R362的一端部,所述电阻R362的另一端部分别连接所述第二限压模块、电容C330的一端部以及控制板卡,所述电容C330的另一端部接地。
在另一优选实施例中,所述检测装置还包括485通讯模块,所述控制板卡通过所述485通讯模块连接至所述显示屏。
实施例二
本发明列举了一种便携式多参量电机状态检测方法,所述检测方法需提供实施例一中的一种便携式多参量电机状态检测装置,具体包括如下步骤:
通过检测装置提前获取运行状态正常的电机的振动加速度数据、噪声数据以及温度数据,并存入数据库中;
通过检测装置获取被测电机的振动加速度数据、噪声数据、电流数据、电压数据以及温度数据;
将数据进行相关性计算,分别得到对应的振动相关性系数、噪声相关性系数、电流相关性系数、电压相关性系数以及温度相关性系数;
之后得到振动权重系数、噪声权重系数、电流权重系数、电压权重系数以及温度权重系数
将上述权重系数根据电机状态预警函数得到结果,并将结果与设定值进行对比,得到检测结果。
所述振动权重系数的确定方法为:首先对运行状态正常的电机采集一组振动加速度数据,并基于快速傅里叶计算得到一组频域下的数组Yvir={Y11,Y12…Y1n}作为典型参考数组,然后采集一组目标被测电机的振动加速度,并基于快速傅里叶计算得到一组频域下的数组Xvir={X11,X12…X1n},对数组Xvir和Yvir进行相关性计算,得到相关性系数Rvir,振动权重系数为:γ1=2×(1-Rvir);
所述噪声权重系数的确定方法为:首先对运行状态正常的电机采集一组噪声数据,并基于快速傅里叶计算得到一组频域下的数组Ynoi={Y21,Y22…Y2n}作为典型参考数组,然后采集一组被测电机的噪声数据,并基于快速傅里叶计算得到一组与频域下的数组Xnoi={X21,X22…X2n},对数组Xnoi和Ynoi进行相关性计算,得到相关性系数Rnoi,噪声权重系数为:γ2=2×(1-Rnoi);
所述电流权重系数的确定方法为:采集一组目标被测电机的电流数据,并基于快速傅里叶计算得到一组频域下的数组Xcur={X31,X32…X3n},计算电流的谐波畸变率为Cthd,电流权重系数为:γ3=0.1×Cthd;
所述电压权重系数的确定方法为:采集一组目标被测电机的电压数据,并基于快速傅里叶计算得到一组频域下的数组Xvol={X41,X42…X4n},计算电流的谐波畸变率为Vthd,电流权重系数为:γ4=0.1×Vthd;
温度参量权重系数的确定方法为:首先对运行状态正常的电机采集一组稳态温度数据,Ytem={Y51,Y52…Y5n}作为典型参考数组,然后采集一组目标被测电机的温度数据Xtem={X51,X52…X5n},对数组Xtem和Ytem的均值做差,根据结果确定温度权重系数γ5:
所述将上述权重系数根据电机状态预警函数得到结果,并将结果与设定值进行对比,得到检测结果进一步具体为:
电机状态预警函数为:γall=γ1+γ2+γ2+γ3+γ4,根据电机状态预警函数计算得到一结果;若结果处于大于等于第一设定值,且小于等于第二设定值之间,则为良好等级;若结果大于第二设定值,且小于等于第三设定值,则为轻微故障预警等级,若结果大于第三设定值,则为严重故障预警等级,需停机维修。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解,我们所描述的具体的实施例只是说明性的,而不是用于对本发明的范围的限定,熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化,都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。
Claims (8)
1.一种便携式多参量电机状态检测装置,其特征在于:包括:振动传感器、噪声传感器、电压传感器、电流传感器、温度传感器、锂电池、信号采集板卡、控制板卡以及显示屏;
所述信号采集板卡分别连接所述振动传感器、噪声传感器、电压传感器、电流传感器、温度传感器、锂电池以及控制板卡;
所述控制板卡连接至所述显示屏。
2.如权利要求1所述的一种便携式多参量电机状态检测装置,其特征在于:所述信号采集板卡包括两个或两个以上的电压模拟信号调理电路、两个或两个以上的电流模拟信号调理电路以及电压转换电路;所述振动传感器以及噪声传感器与电流模拟信号调理电路一一对应连接;电压传感器、电流传感器以及温度传感器与所述电压模拟信号调理电路一一对应连接,每个所述电压模拟信号调理电路以及每个所述电流模拟信号调理电路均连接至所述控制板卡;锂电池通过电压转换电路连接至每个所述电压模拟信号调理电路以及每个所述电流模拟信号调理电路。
3.如权利要求2所述的一种便携式多参量电机状态检测装置,其特征在于:所述电压模拟信号调理电路包括:J307、运放器U301C、变阻器R383、电阻R384、电阻R385、电阻R386、电容C385、电容C386、运放器U303A、电阻R387、电容C389以及第一限压模块;
所述电压转换电路分别连接至所述J307的引脚3、引脚4、运放器U303A的正电源引脚、运放器U303A的负电源引脚、电容C385的一端部以及电容C386的一端部;所述电容C385的另一端部以及电容C386的另一端部均接地;
所述J307的引脚2连接至运放器U301C的正输入端,所述运放器U301C的负输入端以及运放器U301C的输出端均连接至所述电阻R384的一端部,所述电阻R384的另一端部以及电阻R386的一端部均连接至所述运放器U303A的负输入端,所述变阻器R383一端部连接至5V基准电压;所述变阻器R383另一端部分别连接运放器U303A的正输入端以及电阻R385的一端部,所述电阻R385的另一端部接地;所述运放器U303A的输出端分别连接所述电阻R386的另一端部以及电阻R387的一端部,所述电阻387的另一端部分别连接第一限压模块、电容C389一端部以及控制板卡,所述电容389的另一端部接地。
4.如权利要求2所述的一种便携式多参量电机状态检测装置,其特征在于:所述电流信号调理电路包括:J304、电阻R310、运放器U304D、变阻器R358、电阻R359、电阻R360、电阻R361、运放器U308B、电阻R362、电容C330以及第二限压模块;
所述电压转换电路分别连接至所述J304的引脚3以及引脚4;所述J304的引脚2分别连接所述电阻R310一端部以及运放器U304D的正输入端,所述电阻R310的另一端部接地;所述运放器U304D的负输入端以及输出端均连接至所述电阻R359的一端部,所述电阻R359的另一端部连接至所述运放器U308B的负输入端以及电子R361的一端部,所述变阻器R358的一端部连接至5V基准电压,所述变阻器R358的另一端部分别连接所述电阻R360的一端部以及运放器U308B的正输入端,所述电阻R360的另一端部接地,所述电阻R361的另一端部以及运放器U308B的输出端均连接至所述电阻R362的一端部,所述电阻R362的另一端部分别连接所述第二限压模块、电容C330的一端部以及控制板卡,所述电容C330的另一端部接地。
5.如权利要求1所述的一种便携式多参量电机状态检测装置,其特征在于:还包括485通讯模块,所述控制板卡通过所述485通讯模块连接至所述显示屏。
6.一种便携式多参量电机状态检测方法,其特征在于:所述检测方法需提供所述权利要求1至5中任意一项中的一种便携式多参量电机状态检测装置,具体包括如下步骤:
通过检测装置提前获取运行状态正常的电机的振动加速度数据、噪声数据以及温度数据,并存入数据库中;
通过检测装置获取被测电机的振动加速度数据、噪声数据、电流数据、电压数据以及温度数据;
将数据进行相关性计算,分别得到对应的振动相关性系数、噪声相关性系数、电流相关性系数、电压相关性系数以及温度相关性系数;
之后得到振动权重系数、噪声权重系数、电流权重系数、电压权重系数以及温度权重系数
将上述权重系数根据电机状态预警函数得到结果,并将结果与设定值进行对比,得到检测结果。
7.如权利要求1所述的一种便携式多参量电机状态检测方法,其特征在于:
所述振动权重系数的确定方法为:首先对运行状态正常的电机采集一组振动加速度数据,并基于快速傅里叶计算得到一组频域下的数组Yvir={Y11,Y12…Y1n}作为典型参考数组,然后采集一组目标被测电机的振动加速度,并基于快速傅里叶计算得到一组频域下的数组Xvir={X11,X12…Xln},对数组Xvir和Yvir进行相关性计算,得到相关性系数Rvir,振动权重系数为:γ1=2×(1-Rvir);
所述噪声权重系数的确定方法为:首先对运行状态正常的电机采集一组噪声数据,并基于快速傅里叶计算得到一组频域下的数组Ynoi={Y21,Y22…Y2n}作为典型参考数组,然后采集一组被测电机的噪声数据,并基于快速傅里叶计算得到一组与频域下的数组Xnoi={X21,X22…X2n},对数组Xnoi和Ynoi进行相关性计算,得到相关性系数Rnoi,噪声权重系数为:γ2=2×(1-Rnoi);
所述电流权重系数的确定方法为:采集一组目标被测电机的电流数据,并基于快速傅里叶计算得到一组频域下的数组Xcur={X31,X32…X3n},计算电流的谐波畸变率为Cthd,电流权重系数为:γ3=0.1×Cthd;
所述电压权重系数的确定方法为:采集一组目标被测电机的电压数据,并基于快速傅里叶计算得到一组频域下的数组Xvol={X41,X42…X4n},计算电流的谐波畸变率为Vthd,电流权重系数为:γ4=0.1×Vthd;
温度参量权重系数的确定方法为:首先对运行状态正常的电机采集一组稳态温度数据,Ytem={Y51,Y52…Y5n}作为典型参考数组,然后采集一组目标被测电机的温度数据Xtem={X51,X52…X5n},对数组Xtem和Ytem的均值做差,根据结果确定温度权重系数γ5:
8.如权利要求7所述的一种便携式多参量电机状态检测方法,其特征在于:所述将上述权重系数根据电机状态预警函数得到结果,并将结果与设定值进行对比,得到检测结果进一步具体为:
电机状态预警函数为:γall=γ1+γ2+γ2+γ3+γ4,根据电机状态预警函数计算得到一结果;若结果处于大于等于第一设定值,且小于等于第二设定值之间,则为良好等级;若结果大于第二设定值,且小于等于第三设定值,则为轻微故障预警等级,若结果大于第三设定值,则为严重故障预警等级,需停机维修。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210059944.0A CN114415019A (zh) | 2022-01-19 | 2022-01-19 | 一种便携式多参量电机状态检测装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210059944.0A CN114415019A (zh) | 2022-01-19 | 2022-01-19 | 一种便携式多参量电机状态检测装置及方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114415019A true CN114415019A (zh) | 2022-04-29 |
Family
ID=81276479
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210059944.0A Pending CN114415019A (zh) | 2022-01-19 | 2022-01-19 | 一种便携式多参量电机状态检测装置及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114415019A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115933803A (zh) * | 2023-01-09 | 2023-04-07 | 江苏东成工具科技有限公司 | 一种设备控制方法、设备及计算机可读介质 |
-
2022
- 2022-01-19 CN CN202210059944.0A patent/CN114415019A/zh active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115933803A (zh) * | 2023-01-09 | 2023-04-07 | 江苏东成工具科技有限公司 | 一种设备控制方法、设备及计算机可读介质 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8924184B2 (en) | Pitot tube diagnostic systems and methods | |
CN105424966A (zh) | 一种发动机转速测量电路及方法 | |
CN101004438A (zh) | 基于虚拟仪器的励磁试验测试系统 | |
CN109581268B (zh) | 一种光纤电流互感器故障诊断方法及装置 | |
CN111025988A (zh) | 一种基于多物理场检测的智能马达控制装置及控制方法 | |
CN105911499A (zh) | 现场环境下超声波局部放电计量系统及方法 | |
CN114415019A (zh) | 一种便携式多参量电机状态检测装置及方法 | |
CN202075392U (zh) | 一种电动机综合状态监测系统 | |
CN102681029A (zh) | 一种检波器参数测试装置及测试方法 | |
CN106840322A (zh) | 一种计量器具在线软校准的方法和实现该方法的装置 | |
CN109655585A (zh) | 一种能识别厨房空气质量的油烟机 | |
CN106842108A (zh) | 一种便携式车载直流电能表在线检测装置 | |
CN106802436B (zh) | 一种基于Goertzel变换算法的检波器测试仪及测试方法 | |
CN106569165A (zh) | 一种电子式电能表计量性能远程在线检测系统 | |
CN107218984B (zh) | 天然气涡轮流量计在线诊断系统及其方法 | |
CN112083299B (zh) | 一种基于卡尔曼滤波的直流系统绝缘故障预测方法 | |
CN109406117A (zh) | 一种基于改进rbfnn算法的多通道远程振动信号监示系统及监测方法 | |
CN117554880A (zh) | 一种计量用高压互感器二次回路故障检测方法和装置 | |
CN202614956U (zh) | 一种检波器参数测试装置 | |
CN106872762A (zh) | 一种板卡供电电压在线监测系统 | |
CN208077393U (zh) | 一种基于无线通讯的土壤自动检测系统 | |
CN108957174B (zh) | 一种电压暂降检测装置及方法 | |
CN215728764U (zh) | 一种变电设备绝缘在线监测装置集成校验系统 | |
CN112305329B (zh) | 基于低频噪声的元器件状态检测装置和方法 | |
CN108318213B (zh) | 一种基于多种参数综合评估的风洞测量系统故障诊断方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |