CN114609996A - 一种基于分级预警的振动故障诊断系统 - Google Patents

一种基于分级预警的振动故障诊断系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于分级预警的振动故障诊断系统，包括检测装置、感应装置、预警装置、采样装置、通信装置、处理装置和处理器；所述检测装置为对检测位置进行检测，并触发对初始检测号；所述感应装置对基于初始检测信号，并响应对振动距离的感测；所述预警装置基于检测装置和感应装置的数据触发故障预警信号；所述采样装置基于感应装置的信号激活对振动信号进行采集信号的激活；所述通信装置对检测装置、感应装置、采样装置和处理装置的通信；所述处理装置对检测装置与感应装置的数据处理。本发明能够有效的进行信号交互，具有成本低、实时监测、定位准确的特点。

Description

一种基于分级预警的振动故障诊断系统
技术领域
本发明属于核电诊断技术领域，具体涉及一种基于分级预警的振动故障诊断系统。
背景技术
由于设备磨损及部件松动，容易造成主泵轴系的偏移，降低设备使用寿命。为掌握和了解这些轴系振动的运行情况，需要设计一款振动测量装置，进行CRP1000电机运行时轴系振动状态的实时测量，并通过相关数据分析，保证核电主泵电机的正常运行。
如CN103235568A现有技术公开了一种振动异常定位方法及装置，利用计算机和有线感知装置感知设备故障信息，进行分析与处理，实现核电站设备风险的评估；该技术虽能及时监控核电站的设备运行情况，但有线安装实现困难，成本高，设备监控范围难于扩展；且无法有效解决核电站日益出现的设备老化所产生的设备故障监控问题。
经过大量检索发现存在的现有技术如KR101684364B1、EP2568996B1和US08721606B1，核电站设备的运行状态监控(测)是保证核电生产安全的重要手段，但目前有线监控(测)方式存在很大局限性，成本高昂，难以扩展；无线感知网络虽然易于扩充监控范围，提高监控水平，降低监控成本的优点；但目前在核电站使用中仍存在辐射影响的问题，使用的技术成本高，功能单一，特别是对有体积要求、测量参数多的无线检测装置仍未得到解决。
为了解决本领域普遍存在缺乏信号的交互、成本高、无法实时检测、定位不准确和振动检测存在误差等等问题，作出了本发明。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于分级预警的振动故障诊断系统，能够有效的进行信号交互，具有成本低、实时监测、定位准确的特点。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种基于分级预警的振动故障诊断系统，包括检测装置1、感应装置、预警装置、采样装置、通信装置、处理装置和处理器；
所述检测装置1为对检测位置进行检测，并触发对初始检测号；所述感应装置对基于初始检测信号，并响应对振动距离的感测；所述预警装置基于检测装置1和感应装置的数据触发故障预警信号；所述采样装置基于感应装置的信号激活对振动信号进行采集信号的激活；所述通信装置对检测装置1、感应装置、采样装置和处理装置的通信；所述处理装置对检测装置1与感应装置的数据处理。
所述检测装置1包括检测机构和支撑机构，所述检测机构对检测位置进行检测；所述支撑机构对检测机构进行支撑；所述检测机构包括检测元件4、检测网3、调整构件和检测腔2，所述检测元件4对振动的信号进行检测；所述检测元件4和检测网3均设置在检测腔2中并对振动信号进行检测；所述调整构件对检测元件4进行调整。
所述感应装置包括感应机构和距离检测件，所述感应机构对振动的信号进行感测；所述距离检测件对振动信号的位置进行定位并触发对所述距离的检测；所述感应机构包括数据库、振动识别件，所述数据库对振动信号的类型进行存储；所述振动识别件的类型进行区分。
所述采样装置包括采样机构和定位机构，所述定位机构对采样机构的位置进行标记；所述采样机构对所述振动信号进行采集；所述采样机构包括采样座9、采样杆5、采样球7、角度偏移检测构件和触发环6，所述采样杆5的两端均与采样球7连接形成采样部，所述采样杆5一端的所述采样部与采样座9滑动连接；所述触发环6与嵌套在采样座9内壁，并对采样部进行抵靠；所述偏移检查测构件设置在采样杆5远离所述采样座9一端的采样部的外周，并对采样部的偏移角度进行检测。
所述角度偏移检测构件包括若干个感应环10、霍尔传感器和限位环，所述霍尔传感器设置在所述感应环10上，且所述霍尔传感器对所述限位环的偏移角度进行检测；所述感应环10设置在所述采样座9的内壁，并对所述采样部的偏移角度进行检测；所述限位环设置在靠近所述采样座9一侧的所述采样球7的外周；各个所述感应环10所述采样座9的长度方向等间距的分布；所述霍尔传感器与所述限位环进行配合，且所述限位环在偏转的过程中能够有效对偏转的角度进行检测；所述触发环6与所述采样部远离所述采样座9的一端，且在所述采样杆5的偏转的过程中，触发对所述采样座9内部的各个所述感应环10进行感应。
所述预警装置包括预警机构和分级机构，所述预警机构基于检测装置1和所述感应装置的信号触发预警信号；所述分级机构对所述预警机构触发的预警信号进行分类；且所述分级机构基于分级优先级触发不同预警操作；所述预警机构包括横移偏移单元和垂直偏移单元，所述横移偏移单元对所述振动的横移的信号进行预警；所述垂直偏移单元对所述振动的垂直振动的信号进行振动。
所述通信装置包括传输机构和交互机构，所述传输机构对所述检测装置1和所述感应装置进行信号的传输；所述交互机构对所述采样装置之间的信号进行交互，并基于交互信号的传输检测两种信号的时间差值，并触发对距离的预判。
所述处理装置包括处理机构和数据汇总单元，所述数据汇总单元对处理机构的数据进行汇总，并基于处理器的检测参数进行检测动作的检测或者评估；所述处理机构基于所述检测装置1和所述感应装置的数据，通过所述通信装置进行数据的处理，并实时向所述数据汇总单元的反馈。
所述分级机构包括分级策略和分类筛选单元，所述分类筛选单元基于所述分级策略进行分类操作；所述分类筛选单元包括第一振动检测器和第二振动检测器，所述分类策略激活第一振动检测器和第二振动检测器，第一振动检测器可操作来检测与所述检测装置1中振动数据的第一类型的对象，第二振动检测器可操作来检测所述第一类型的对象中的第二类型的对象图像帧；激活第一组属性分类器和第二组属性分类器，第一组属性分类器可用于确定第一振动检测器检测到的对象的不同属性，第二组属性分类器可用于确定由第一振动检测器检测到的对象的不同属性第二级别检测器；为第一级别检测器生成第一统计数据，为第二级别检测器生成第二统计数据。
所述分类策略基于第一统计数据和第二统计数据的比较，修改至少第二组属性分类器的激活。
所述定位机构包括位置标记件和位置感应件，所述位置标记件对所述采样机构进行位置的标记；所述位置感应件基于所述位置标记触发对所述位置感应件的识别。
所述检测装置1通过支撑装置12支撑，支撑装置12对罐体11进行支撑，支撑装置12与检测装置1进行配合，所述遥感监控机构包括支撑架15、监控主体和监控窗口14，所述监控窗口14设置在所述监控主体朝向罐体11的一侧，且与所述检测装置1、所述采样装置或者所述感应装置平齐设置。
本发明的有益效果：
1.通过采用所述处理装置与所述检测装置、所述检测装置相互配合使用，使得对数据进行处理保证各个装置能够对进行高效的动作，有效的保证整个诊断系统能够高效的展开；
2.通过采用所述检测元件与所述检测网之间的位置关系通过振动的作用，使得两者之间的相对位置存在偏移，进一步的保证振动的信号能够进行精准采样；
3.通过采用。所述通信装置分别与所述检测装置、所述感应装置之间进行配合使用，使得对数据的传输或检测的过程中能够进行及时的响应
4.通过采用所述检测元件设置在所述检测网上，并基于所述检测网的振动，触发对所述检测元件的数据的接收；
5.通过采用所述分级机构对所述预警机构触发的预警信号进行分类，且所述分级机构还基于分级优先级触发不同预警操作；
6.通过采用所述位置标记件与所述位置感应件相互配合，使得位置能够被精准的检测出来；
7.通过采用所述传输机构与所述交互击鼓相互配合使得各个振动信号能够被检测出来，并基于振动信号的进行定位，并依托所述处理装置对振动的类型进行故障的分析或者诊断；
8.通过采用所述角度采集件在对各个所述振动信号或者振动数据在检测路径中的数据后，通过建立所述模型的建立，同时，在对各个所述振动信号或者振动数据进行模拟的过程中，通过各个所述模型块之间的模拟关系在所述数据空间模型中建立各个所述振动信号或者振动数据之间的实际的位置。
附图说明
图1为本发明的控制流程示意图。
图2为所述检测装置的结构示意图。
图3为图2中A-A处的结构示意图。
图4为所述采样杆和所述角度检测构件的结构示意图。
图5为图4中A处的结构示意图。
图6为所述罐体与所述检测装置的结构示意图。
图7为所述罐体与所述遥感监控装置的结构示意图。
附图标号说明：1-检测装置；2-检测腔；3-检测网；4-检测元件；5-采样杆；6-触发环；7-采样球；9-采样座；10-感应环；11-罐体；12-支撑装置；13-遥感监控装置；14-监控窗口；15-支撑架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：一种基于分级预警的振动故障诊断系统，包括检测装置1、感应装置、预警装置、采样装置、通信装置、处理装置和处理器，所述检测装置1对检测位置进行检测，并触发对初始检测号；所述感应装置对基于所述初始检测信号，并响应对振动距离的感测；所述预警装置基于所述检测装置1和所述感应装置的数据触发故障预警信号；所述采样装置基于所述感应装置的信号激活对振动信号进行采集信号的激活；所述通信装置对所述检测装置1、所述感应装置、所述采样装置和所述处理装置的通信；所述处理装置对所述检测装置1与所述感应装置的数据处理；
进一步的，所述检测装置1包括检测机构和支撑机构，所述检测机构对所述检测位置进行检测；所述支撑机构对所述检测机构进行支撑；所述检测机构包括检测元件4、检测网3、调整构件和检测腔2，所述检测元件4对振动的信号进行检测；所述检测元件4和所述检测网3均设置在所述检测腔2中并对振动信号进行检测；所述调整构件对所述检测元件4进行调整；
进一步的，所述感应装置包括感应机构和距离检测件，所述感应机构对振动的信号进行感测；所述距离检测件对所述振动信号的位置进行定位并触发对所述距离的检测；所述感应机构包括数据库、振动识别件，所述数据库对振动信号的类型进行存储；所述振动识别件的类型进行区分；
进一步的，所述采样装置包括采样机构和定位机构，所述定位机构对所述采样机构的位置进行标记；所述采样机构对所述振动信号进行采集；所述采样机构包括采样座9、采样杆5、采样球7、角度偏移检测构件和触发环6，所述采样杆5的两端均与所述采样球7连接形成采样部，所述采样杆5一端的所述采样部与所述采样座9滑动连接；所述触发环6与嵌套在所述采样座9内壁，并对所述采样部进行抵靠；所述偏移检查测构件设置在所述采样杆5远离所述采样座9一端的采样部的外周，并对所述采样部的偏移角度进行检测；
进一步的，所述预警装置包括预警机构和分级机构，所述预警机构基于检测装置1和所述感应装置的信号触发预警信号；所述分级机构对所述预警机构触发的预警信号进行分类；且所述分级机构还基于分级优先级触发不同预警操作；所述预警机构包括横移偏移单元和垂直偏移单元，所述横移偏移单元对所述振动的横移的信号进行预警；所述垂直偏移单元对所述振动的垂直振动的信号进行振动；
进一步的，所述通信装置包括传输机构和交互机构，所述传输机构对所述检测装置1和所述感应装置进行信号的传输；所述交互机构对所述采样装置之间的信号进行交互，并基于交互信号的传输检测两种信号的时间差值，并触发对距离的预判；
进一步的，所述处理装置包括处理机构和数据汇总单元，所述数据汇总单元对处理机构的数据进行汇总，并基于所述处理器的检测参数进行检测动作的检测或者评估；所述处理机构基于所述检测装置1和所述感应装置的数据，通过所述通信装置进行数据的处理，并实时向所述数据汇总单元的反馈；
进一步的，所述分级机构包括分级策略和分类筛选单元，所述分类筛选单元基于所述分级策略进行分类操作；所述分类筛选单元包括第一振动检测器和第二振动检测器，所述分类策略激活第一振动检测器和第二振动检测器，第一振动检测器可操作来检测与所述检测装置1中振动数据的第一类型的对象，第二振动检测器可操作来检测所述第一类型的对象中的第二类型的对象图像帧；激活第一组属性分类器和第二组属性分类器，第一组属性分类器可用于确定第一振动检测器检测到的对象的不同属性，第二组属性分类器可用于确定由第一振动检测器检测到的对象的不同属性第二级别检测器；为第一级别检测器生成第一统计数据，为第二级别检测器生成第二统计数据；
进一步的，所述定位机构包括位置标记件和位置感应件，所述位置标记件对所述采样机构进行位置的标记；所述位置感应件基于所述位置标记触发对所述位置感应件的识别；
进一步的，所述分类策略基于第一统计数据和第二统计数据的比较，修改至少第二组属性分类器的激活。
实施例二：本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步改进；提供一种基于分级预警的振动故障诊断系统，包括检测装置1、感应装置、预警装置、采样装置、通信装置、处理装置和处理器，所述检测装置1对检测位置进行检测，并触发对初始检测号；所述感应装置对基于所述初始检测信号，并响应对振动距离的感测；所述预警装置基于所述检测装置1和所述感应装置的数据触发故障预警信号；所述采样装置基于所述感应装置的信号激活对振动信号进行采集信号的激活；所述通信装置对所述检测装置1、所述感应装置、所述采样装置和所述处理装置的通信；所述处理装置对所述检测装置1与所述感应装置的数据处理；所述处理器分别与所述检测装置1、所述感应装置、所述预警装置、所述采样装置、所述通信装置和所述处理装置控制连接，并基于所述处理器的集中操作之下实现对各个装置的高校的操作；所述检测装置1与所述感应装置相互配合使用使得对振动的检测能够进行高效的动作；所述预警装置与所述通信装置之间相互配合，使得对振动的数据能够精准的把握；所述处理装置与所述检测装置1、所述检测装置1相互配合使用，使得对数据进行处理保证各个装置能够对进行高效的动作，有效的保证整个诊断系统能够高效的展开；所述通信装置分别与所述检测装置1、所述感应装置之间进行配合使用，使得对数据的传输或检测的过程中能够进行及时的响应；
所述检测装置1包括检测机构和支撑机构，所述检测机构对所述检测位置进行检测；所述支撑机构对所述检测机构进行支撑；所述检测机构包括检测元件4、检测网3、调整构件和检测腔2，所述检测元件4对振动的信号进行检测；所述检测元件4和所述检测网3均设置在所述检测腔2中并对振动信号进行检测；所述调整构件对所述检测元件4进行调整；所述支撑机构对所述检测机构进行支撑，使得对所述检测机构的检测角度进行支撑的操作；另外，所述检测元件4与所述检测网3之间的位置关系通过振动的作用，使得两者之间的相对位置存在偏移，进一步的保证振动的信号能够进行精准采样；所述检测元件4设置在所述检测网3上，并基于所述检测网3的振动，触发对所述检测元件4的数据的接收；另外，所述调整构件对所述检测网3的检测角度进行调整，使得对所述振动的角度或方向进行调整；同时，所述检测装置1在进行检测的过程中，通过与所述感应装置相互配合使得振动的数据进行感应，保证对振动位置能够进行精准的确定；所述调整构件包括调整座和调整驱动机构，所述调整驱动机构对所述调整座驱动连接；所述检测腔2通过与检测位置进行抵靠并对振动的数据进行采集；优选的，所述检测腔2设置在用于对振动数据进行支撑的位置，并保证整个装置能够被完全的检测出来；
所述感应装置包括感应机构和距离检测件，所述感应机构对振动的信号进行感测；所述距离检测件对所述振动信号的位置进行定位并触发对所述距离的检测；所述感应机构包括数据库、振动识别件，所述数据库对振动信号的类型进行存储；所述振动识别件的类型进行区分；所述感应装置与所述检测装置1相互配合，使得所述感应装置在对所述振动的信号进行检测的过程中，能够有效的提升整个振动检测位置的感应或者振动发生的距离；所述感应机构与所述距离检测件相互配合使用，使得振动的信号能够被精准的检测出来；所述距离检测件基基于所述感应机构的感测信号触发对距离的检测；所述检测装置1与所述感应装置交错放置，且沿着一定的距离进行检测，有效的提升对振动信号在有限距离的传输；所述距离检测件用于对所述感应机构的位置定位，保证所述感应件检测出来的数据能够被所述距离检测件所捕获；另外，所述感应机构在信号进行触发后，就会对检测所述距离检测件位置；在本实施例中，所述感应机构还包括发射器单元、接收器单元；所述发射器单元发射用于距离测量的电磁测量脉冲；所述接收器单元捕获电磁测量脉冲，形状、时间距离和所发射的测量脉冲的数量中的至少一个是变化的；其中提供的变化是所发射的测量脉冲的梯度，形状和下降沿和/或上升沿的宽度中的至少一个的变化；另外，所述感应机构还包括记录件和控制单元，用于记录由发射器单元发射的各个测量脉冲的参考测量脉冲；所述控制单元被配置为将由记录件记录的参考测量脉冲与由接收器单元接收的测量脉冲进行比较；在每个单独的测量之后或在每个测量序列之后，确定传输时间的最大值的时间位置或振动时间的若干个最高最大值的时间位置；
所述采样装置包括采样机构和定位机构，所述定位机构对所述采样机构的位置进行标记；所述采样机构对所述振动信号进行采集；所述采样机构包括采样座9、采样杆5、采样球7、角度偏移检测构件和触发环6，所述采样杆5的两端均与所述采样球7连接形成采样部，所述采样杆5一端的所述采样部与所述采样座9滑动连接；所述触发环6与嵌套在所述采样座9内壁，并对所述采样部进行抵靠；所述偏移检测构件设置在所述采样杆5远离所述采样座9一端的采样部的外周，并对所述采样部的偏移角度进行检测；所述采样机构与所述定位机构进行配合使用，并保证所述振动信号的准确性和高效性；所述采样装置的所述采样座9与所述采样干同轴设置，半对所述采样球7的偏移进行检测；所述采样部与所述采样座9卡接，且在存在振动信号的过程中，会根根所述振动的角度进行检测，有效的提升整个系统的振动的高效性；另外，所述角度偏移检测构件与对所述采样球7的偏移角度检测，另外，所述角度检测构件包括若干个感应环10、霍尔传感器和限位环，所述霍尔传感器设置在所述感应环10上，且所述霍尔传感器对所述限位环的偏移角度进行检测；所述感应环10设置在所述采样座9的内壁，并对所述采样部的偏移角度进行检测；另外，所述限位环设置在靠近所述采样座9一侧的所述采样球7的外周；特别的，各个所述感应环10所述采样座9的长度方向等间距的分布；当所述采样杆5在转动的过程中，使得所述采样杆5在所述采样座9中进行转动，保证所述采样杆5在所述限位环在所述采样座9中进行偏转被精准的采集；所述霍尔传感器与所述限位环进行配合，且所述限位环在偏转的过程中能够有效对偏转的角度进行检测；所述触发环6与所述采样部远离所述采样座9的一端，且在所述采样杆5的偏转的过程中，触发对所述采样座9内部的各个所述感应环10进行感应；通过所述触发环6、所述采样部、各个所述感应环10、所述限位环之间配合使用，使得所述偏转的角度能够被精准的感应并检测出来；所述定位机构包括位置标记件和位置感应件，所述位置标记件对所述采样机构进行位置的标记；所述位置感应件基于所述位置标记触发对所述位置感应件的识别；当所述偏转信号存在偏转时，使得该位置的信号能够被精准的定位；所述位置标记件与所述位置感应件相互配合，使得位置能够被精准的检测出来；另外，各个位置标记件对应设置在所述位置感应件，提升了整个系统能够高效的对振动的信号进行检测出来；
所述预警装置包括预警机构和分级机构，所述预警机构基于检测装置1和所述感应装置的信号触发预警信号；所述分级机构对所述预警机构触发的预警信号进行分类，且所述分级机构还基于分级优先级触发不同预警操作；所述预警机构包括横移偏移单元和垂直偏移单元，所述横移偏移单元对所述振动的横移的信号进行预警；所述垂直偏移单元对所述振动的垂直振动的信号进行振动；所述预警装置与所述通信装置相互配合，并基于所述预警信号触发对所述通信信号的响应；所述预警机构与所述分级机构之间相互配合，使得预警信号能够触发预警信号；所述分级机构包括分级策略和分类筛选单元，所述分类筛选单元基于所述分级策略进行分类操作；所述分类筛选单元包括第一振动检测器和第二振动检测器，所述分类策略激活第一振动检测器和第二振动检测器，第一振动检测器可操作来检测与所述检测装置1中振动数据的第一类型的对象，第二振动检测器可操作来检测所述第一类型的对象中的第二类型的对象图像帧；激活第一组属性分类器和第二组属性分类器，第一组属性分类器可用于确定第一振动检测器检测到的对象的不同属性，第二组属性分类器可用于确定由第一振动检测器检测到的对象的不同属性第二级别检测器；为第一级别检测器生成第一统计数据，为第二级别检测器生成第二统计数据；所述分类策略基于第一统计数据和第二统计数据的比较，修改至少第二组属性分类器的激活；
所述通信装置包括传输机构和交互机构，所述传输机构对所述检测装置1和所述感应装置进行信号的传输；所述交互机构对所述采样装置之间的信号进行交互，并基于交互信号的传输检测两种信号的时间差值，并触发对距离的预判；所述通信装置分别与所述检测装置1、所述采样装置、所述预警装置、所述采样装置和所述处理装置相互配合使用，并基于所述通信装置对各个所述数据进行传输；所述传输机构与所述交互击鼓相互配合使得各个振动信号能够被检测出来，并基于振动信号的进行定位，并依托所述处理装置对振动的类型进行故障的分析或者诊断；在本实施例中，所述交互机构包括数据收发器和传输器，所述传输器与所述收发器进行配合，并基于所述传输器在各个节点对所述数据的捕获，同时，通过传输链路之间的交互对整个系统的振动的数据进行传输；另外，所述交互机构包括速度检测构件、计时单元和发送构件，所述速度检测构件对振动的速度进行检测；所述计时单元振动等待的时间进行计时；所述发送构件基于所述速度检测构件和所述计时单元的数据进行发送；所述采样装置设置在各个设备的检测节点上，并基于各个设备的检测节点对进行数据的采集；所述采集机构可以设置在所述检测装置1或所述感应装置、所述采样装置上并对所述振动的过程进行检测；
所述处理装置包括处理机构和数据汇总单元，所述数据汇总单元对处理机构的数据进行汇总，并基于所述处理器的检测参数进行检测动作的检测或者评估；所述处理机构基于所述检测装置1和所述感应装置的数据，通过所述通信装置进行数据的处理，并实时向所述数据汇总单元的反馈；所述处理机构和所述数据汇总单元相互配合使用，使得所述处理机构能够对振动的数据进行采集；同时，所述检测装置1与所述感应装置提供对所述处理机构的数据，使得所述处理机构能够对振动的类型进行检测；在本实施例中，所述处理机构包括处理构件和角度采集构件，所述处理构件对所述采集装置的数据进行处理；所述角度采集构件对所述振动信号触发的方向进行检测，并建立数据空间模型；所述处理构件获取至少三个不同的方位角获得的振动数据场景；并基于处理器的计算特定振动测量强度作为方向角的函数；所述数据空间模型对所述振动信号或者振动数据或者所述振动数据空间位置进行模型的搭建；其中，各个所述振动信号或者振动数据在所述传输路径中的位置模型块，并计算各个所述模型块的序列；所述数据空间模型还输出可用于生成至少一个自动化工作流的一个或多个已过滤干扰序列的集合的指示或可用于改善振动信号或者振动数据序列的信息；所述处理装置在对各个采集区域中的所述振动信号或者振动数据进行实时的监控，并基于所述采集装置的数据进行数据的处理，并对各个所述采集区域中搭建所述数据空间模型，使得所述振动信号或者振动数据在各个所述检测路径的位置进行检测出来；同时，所述处理装置还与所述评估装置相互配合使用，使得对各个所述振动信号或者振动数据进行检测路径的调整，并对各个所述振动信号或者振动数据在所述数据空间上的模型能够进行监控；在本实施例中，所述角度采集件在对各个所述振动信号或者振动数据在检测路径中的数据后，通过建立所述模型的建立，同时，在对各个所述振动信号或者振动数据进行模拟的过程中，通过各个所述模型块之间的模拟关系在所述数据空间模型中建立各个所述振动信号或者振动数据之间的实际的位置；在对所述采集区域中的数据进行采集的过程中，需要通过所述处理构件获取至少三个不同的方位角获得的振动数据场景；并基于处理器的计算特定图像位置或像素上的测量强度作为方向角的函数，实现对所述数据空间模型的准确建立，同时，还能够对各个所述模拟检测路径中存在拥堵或者路径的重新规划进行精准的数据处理的操作；在本实施例中，所述评估装置还基于所述处理构件的所述数据空间模型的变化或者各个所述模型块之间的位置关系，并配合所述预警装置的参与，对监控区域中的数据进行检测，并对建立模拟的传输路径，使得所述振动源能够进行精准的检测或者定位；若所述角度采集构件的所述数据空间模型中存在数据的变化或者各个所述模拟块之间的变化，通过预警机构基于各个所述振动信号或者振动数据进行预警信号的触发。
实施例三：本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步改进；提供一种基于分级预警的振动故障诊断系统，包括检测装置1、感应装置、预警装置、采样装置、通信装置、处理装置和处理器，所述检测装置1对检测位置进行检测，并触发对初始检测号；所述感应装置对基于所述初始检测信号，并响应对振动距离的感测；所述预警装置基于所述检测装置1和所述感应装置的数据触发故障预警信号；所述采样装置基于所述感应装置的信号激活对振动信号进行采集信号的激活；所述通信装置对所述检测装置1、所述感应装置、所述采样装置和所述处理装置的通信；所述处理装置对所述检测装置1与所述感应装置的数据处理；所述处理器分别与所述检测装置1、所述感应装置、所述预警装置、所述采样装置、所述通信装置和所述处理装置控制连接，并基于所述处理器的集中操作之下实现对各个装置的高校的操作；所述检测装置1与所述感应装置相互配合使用使得对振动的检测能够进行高效的动作；所述预警装置与所述通信装置之间相互配合，使得对振动的数据能够精准的把握；所述处理装置与所述检测装置1、所述检测装置1相互配合使用，使得对数据进行处理保证各个装置能够对进行高效的动作，有效的保证整个诊断系统能够高效的展开；所述通信装置分别与所述检测装置1、所述感应装置之间进行配合使用，使得对数据的传输或检测的过程中能够进行及时的响应；所述系统还包括支撑装置12和遥感监控装置13，所述支撑装置12对所述检测装置1进行支撑，并对罐体11进行支撑；另外，所述支撑装置12与所述检测装置1进行配合，使得在使用的过程中能够整个振动进行精准的检测出来；所述遥感监控机构对所述检测装置1、所述感应装置或者所述采样装置的振动幅度进行检测，有效提升对振动的范围进行检测；所述遥感监控机构包括支撑架15、监控主体和监控窗口14，所述监控窗口14设置在所述监控主体朝向所述罐体11的一侧，且与所述检测装置1、所述采样装置或者所述感应装置平齐设置，保证所述监控主体在进行监控的过程中能够进行高效的检测动作；
所述感应装置包括感应机构和距离检测件，所述感应机构对振动的信号进行感测；所述距离检测件对所述振动信号的位置进行定位并触发对所述距离的检测；所述感应机构包括数据库、振动识别件，所述数据库对振动信号的类型进行存储；所述振动识别件的类型进行区分；所述感应装置与所述检测装置1相互配合，使得所述感应装置在对所述振动的信号进行检测的过程中，能够有效的提升整个振动检测位置的感应或者振动发生的距离；所述感应机构与所述距离检测件相互配合使用，使得振动的信号能够被精准的检测出来；所述距离检测件基基于所述感应机构的感测信号触发对距离的检测；所述检测装置1与所述感应装置交错放置，且沿着一定的距离进行检测，有效的提升对振动信号在有限距离的传输；所述距离检测件用于对所述感应机构的位置定位，保证所述感应件检测出来的数据能够被所述距离检测件所捕获；另外，所述感应机构在信号进行触发后，就会对检测所述距离检测件位置；在本实施例中，所述感应机构还包括发射器单元、接收器单元；所述发射器单元发射用于距离测量的电磁测量脉冲；所述接收器单元捕获电磁测量脉冲，形状、时间距离和所发射的测量脉冲的数量中的至少一个是变化的；其中提供的变化是所发射的测量脉冲的梯度，形状和下降沿或上升沿的宽度中的至少一个的变化；另外，所述感应机构还包括记录件和控制单元，用于记录由发射器单元发射的各个测量脉冲的参考测量脉冲；所述控制单元被配置为将由记录件记录的参考测量脉冲与由接收器单元接收的测量脉冲进行比较；在每个单独的测量之后或在每个测量序列之后，确定传输时间的最大值的时间位置或振动时间的若干个最高最大值的时间位置；
所述预警装置设置在所述定位装置上，并在所述振动信号进行触发的过程中，所述采样装置和所述预警机构对振动源的位置进行检测，并采集任意方向上的至少5组不同的位置参数；其中，5组位置参数存在偏差；通过对采集的5组数据进行分析并对基于所述处理装置对所述空间模型的定位，有效的提升整个振动位置的准确的定位；
径向位置偏差矫正公式如下：
xvibration＝x0(1+F1r2+F2r4+F3r6) (2)
yvibration＝y0(1+F1r2+F2r4+F3r6) (3)
其中，x0，y0为未发生偏移的中心点；r为与没有发生偏移的中心点的距离，F1，F2，F3为径向偏移参数；(xvibration，yvibration)振动幅度；
切向位置偏差矫正公式如下：
xcorrected＝x+[2p1xy+p2(r2+2x2)] (4)
ycorrected＝y+[p1(r2+2y2)+2p2xy] (5)
其中，其中x，y为所述采样装置的所述采样机构的采样数据中的任一点的振动点，(xcorrected，ycorrected)为没有发生位置偏移的的坐标；r为与没有发生偏移的中心点的距离，p1和p2为切向位置偏移参数，其值由角度检测构件的角度方向决定；
Figure BDA0003532654000000201
根据公式(2)-(5)得出偏移的数据，则可以根据振动数据计算振动源的路径的数据，在公式(6)中，设
Figure BDA0003532654000000211
是拟合的是x对y的方程，所述角度检测构件设置位置与所述振动数据的传输路径垂直，则计算的移动路径是根据振动传输的速度和振动发生到该节点接收到该振动数据的时间进行计算，还要转换为其对应的实际移动距离，这是本领域技术人员所熟知的技术手段，对于实际移动的距离怎么转换，本领域的技术人员可以查询相关的技术手册获知，因而在本实施例中不再一一赘述。

Claims (10)

1.一种基于分级预警的振动故障诊断系统，其特征在于，包括检测装置(1)、感应装置、预警装置、采样装置、通信装置、处理装置和处理器；
所述检测装置(1)为对检测位置进行检测，并触发对初始检测号；所述感应装置对基于初始检测信号，并响应对振动距离的感测；所述预警装置基于检测装置(1)和感应装置的数据触发故障预警信号；所述采样装置基于感应装置的信号激活对振动信号进行采集信号的激活；所述通信装置对检测装置(1)、感应装置、采样装置和处理装置的通信；所述处理装置对检测装置(1)与感应装置的数据处理。
2.根据权利要求1所述的一种基于分级预警的振动故障诊断系统，其特征在于，所述检测装置(1)包括检测机构和支撑机构，所述检测机构对检测位置进行检测；所述支撑机构对检测机构进行支撑；所述检测机构包括检测元件(4)、检测网(3)、调整构件和检测腔(2)，所述检测元件(4)对振动的信号进行检测；所述检测元件(4)和检测网(3)均设置在检测腔(2)中并对振动信号进行检测；所述调整构件对检测元件(4)进行调整。
3.根据权利要求1所述的一种基于分级预警的振动故障诊断系统，其特征在于，所述感应装置包括感应机构和距离检测件，所述感应机构对振动的信号进行感测；所述距离检测件对振动信号的位置进行定位并触发对所述距离的检测；所述感应机构包括数据库、振动识别件，所述数据库对振动信号的类型进行存储；所述振动识别件的类型进行区分。
4.根据权利要求1所述的一种基于分级预警的振动故障诊断系统，其特征在于，所述采样装置包括采样机构和定位机构，所述定位机构对采样机构的位置进行标记；所述采样机构对所述振动信号进行采集；所述采样机构包括采样座(9)、采样杆(5)、采样球(7)、角度偏移检测构件和触发环(6)，所述采样杆(5)的两端均与采样球(7)连接形成采样部，所述采样杆(5)一端的所述采样部与采样座(9)滑动连接；所述触发环(6)与嵌套在采样座(9)内壁，并对采样部进行抵靠；所述偏移检查测构件设置在采样杆(5)远离所述采样座(9)一端的采样部的外周，并对采样部的偏移角度进行检测。
5.根据权利要求4所述的一种基于分级预警的振动故障诊断系统，其特征在于，所述角度偏移检测构件包括若干个感应环(10)、霍尔传感器和限位环，所述霍尔传感器设置在所述感应环(10)上，且所述霍尔传感器对所述限位环的偏移角度进行检测；所述感应环(10)设置在所述采样座(9)的内壁，并对所述采样部的偏移角度进行检测；所述限位环设置在靠近所述采样座(9)一侧的所述采样球(7)的外周；各个所述感应环(10)所述采样座(9)的长度方向等间距的分布；所述霍尔传感器与所述限位环进行配合，且所述限位环在偏转的过程中能够有效对偏转的角度进行检测；所述触发环(6)与所述采样部远离所述采样座(9)的一端，且在所述采样杆(5)的偏转的过程中，触发对所述采样座(9)内部的各个所述感应环(10)进行感应。
6.根据权利要求1所述的一种基于分级预警的振动故障诊断系统，其特征在于，所述预警装置包括预警机构和分级机构，所述预警机构基于检测装置(1)和所述感应装置的信号触发预警信号；所述分级机构对所述预警机构触发的预警信号进行分类；且所述分级机构基于分级优先级触发不同预警操作；所述预警机构包括横移偏移单元和垂直偏移单元，所述横移偏移单元对所述振动的横移的信号进行预警；所述垂直偏移单元对所述振动的垂直振动的信号进行振动；
所述通信装置包括传输机构和交互机构，所述传输机构对所述检测装置(1)和所述感应装置进行信号的传输；所述交互机构对所述采样装置之间的信号进行交互，并基于交互信号的传输检测两种信号的时间差值，并触发对距离的预判。
7.根据权利要求1所述的一种基于分级预警的振动故障诊断系统，其特征在于，所述处理装置包括处理机构和数据汇总单元，所述数据汇总单元对处理机构的数据进行汇总，并基于处理器的检测参数进行检测动作的检测或者评估；所述处理机构基于所述检测装置(1)和所述感应装置的数据，通过所述通信装置进行数据的处理，并实时向所述数据汇总单元的反馈。
8.根据权利要求1所述的一种基于分级预警的振动故障诊断系统，其特征在于，所述分级机构包括分级策略和分类筛选单元，所述分类筛选单元基于所述分级策略进行分类操作；所述分类筛选单元包括第一振动检测器和第二振动检测器，所述分类策略激活第一振动检测器和第二振动检测器，第一振动检测器可操作来检测与所述检测装置(1)中振动数据的第一类型的对象，第二振动检测器可操作来检测所述第一类型的对象中的第二类型的对象图像帧；激活第一组属性分类器和第二组属性分类器，第一组属性分类器可用于确定第一振动检测器检测到的对象的不同属性，第二组属性分类器可用于确定由第一振动检测器检测到的对象的不同属性第二级别检测器；为第一级别检测器生成第一统计数据，为第二级别检测器生成第二统计数据；
所述分类策略基于第一统计数据和第二统计数据的比较，修改至少第二组属性分类器的激活。
9.根据权利要求1所述的一种基于分级预警的振动故障诊断系统，其特征在于，所述定位机构包括位置标记件和位置感应件，所述位置标记件对所述采样机构进行位置的标记；所述位置感应件基于所述位置标记触发对所述位置感应件的识别。
10.根据权利要求1所述的一种基于分级预警的振动故障诊断系统，其特征在于，所述检测装置(1)通过支撑装置(12)支撑，支撑装置(12)对罐体(11)进行支撑，支撑装置(12)与检测装置(1)进行配合，所述遥感监控机构包括支撑架(15)、监控主体和监控窗口(14)，所述监控窗口(14)设置在所述监控主体朝向罐体(11)的一侧，且与所述检测装置(1)、所述采样装置或者所述感应装置平齐设置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1049050A2 (de) * 1999-04-29 2000-11-02 Loher Aktiengesellschaft Mikrosystem zur lokalen Zustandsüberwachung und Zustandsdiagnose von Maschinen, Anlagen und/oder Baugruppen, insbesondere von Antriebssystemen
CN103809115A (zh) * 2014-02-27 2014-05-21 北京航空航天大学 基于振动信号检测的断路器在线监测与故障诊断系统
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