CN115750428A - 一种水泵振动频率检测系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水泵检测技术领域，具体涉及一种水泵振动频率检测系统及检测方法；将检测系统与水泵机组连接进行检测准备工作；利用所述检测系统依次采集水泵机组的噪声数据、振动数据和运行参数；基于所述噪声数据、振动数据和所述运行参数进行分析判断，得到水泵机组故障信息，该方法基于噪声数据、振动数据和运行参数进行分析，综合多种因素对故障进行分析，可以更加准确的判断设备是否处理正常工作状态，避免了检测的漏洞，可以进一步确定故障的类型，为设备管理提供辅助决策，解决现有人工巡检水泵机组存在管理检测漏洞的问题。

Description

一种水泵振动频率检测系统及检测方法

技术领域

本发明涉及水泵检测技术领域，尤其涉及一种水泵振动频率检测系统及检测方法。

背景技术

水泵机组是一种常见的通用机械，它广泛用于农业排灌、水利电力、石油化工、矿山机械和航空航天等国民经济各部门。

水泵机组作为回转类设备，机械故障是其常见故障，水泵都要求长时间不间断的无人职守运行，随机出现的故障不能被及时发现和处置，水泵故障如果不能及时处理，会影响到社会民生。

为了避免此类问题出现，一般都是采用的定期人工巡检的方式，但人工巡检的方式还存在管理检测的漏洞。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水泵振动频率检测系统及检测方法，旨在解决现有人工巡检水泵机组存在管理检测漏洞的问题。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种水泵振动频率检测方法，包括以下步骤：

将检测系统与水泵机组连接进行检测准备工作；

利用所述检测系统依次采集水泵机组的噪声数据、振动数据和运行参数；

基于所述噪声数据、振动数据和所述运行参数进行分析判断，得到水泵机组故障信息。

其中，所述利用所述检测系统依次采集水泵机组的噪声数据、振动数据和运行参数的具体方式：

所述检测系统采集水泵噪声信息，并对所述噪声信息进行过滤，得到噪声数据；

所述检测系统采集水泵振动信息，得到振动数据；

所述检测系统采集水泵运营信息，得到运行参数。

其中，所述运行参数包括水泵工作温度、水泵运行频率、水泵工作电流、水泵出水压力和水泵出水流量。

其中，所述检测系统采集水泵噪声信息，并对所述噪声信息进行过滤，得到噪声数据的具体方式：

所述检测系统采集水泵噪声信息，得到噪声信息；

通过FFT对所述噪声信息进行滤除干扰信号，得到二次噪声；

基于所述二次噪声通过对时域图进行傅利叶分量过滤和放大分析，得到所述噪声数据。

其中，所述干扰信号包括人声、维修操作声、稳流罐排气声、周边其它噪声、排水井水泵声和室内排风机声。

第二方面，本发明还提供了一种水泵振动频率检测系统，包括连接模块、检测模块、管理模块、供电模块和预警模块，所述供电模块分别与所述连接模块、所述检测模块、所述管理模块和所述预警模块连接，所述连接模块、所述检测模块、所述管理模和所述预警模块依次连接；

所述供电模块，用于对所述连接模块、所述检测模块和所述管理模块提供电能；

所述连接模块，用于将所述检测模块连接水泵机组；

所述检测模块，用于检测水泵机组采集所述噪声数据、振动数据和所述运行参数，得到检测数据；

所述管理模块，用于控制管理所述检测模块、所述预警模块和水泵机组；

所述预警模块，基于所述检测数据进行预警。

其中，所述供电模块包括供电单元、监测单元和散热单元，所述监测单元和所述散热单元分别与所述供电单元连接；

所述监测单元，用于实时监测所述供电单元；

所述散热单元，用于对所述供电单元进行散热；

所述供电单元，用于对所述连接模块、所述检测模块和所述管理模块提供电能。

其中，所述检测模块包括检测单元、过滤单元和放大单元，所述检测单元、所述过滤单元和所述放大单元依次连接；

所述检测单元，用于实时检测采集水泵机组的噪声数据、振动数据和运行参数；

所述过滤单元，用于过滤掉所述噪声数据内的干扰信号，得到二次噪声；

所述放大单元，用于放大处理所述二次噪声，得到噪声数据。

本发明的一种水泵振动频率检测方法，将检测系统与水泵机组连接进行检测准备工作；利用所述检测系统依次采集水泵机组的噪声数据、振动数据和运行参数；基于所述噪声数据、振动数据和所述运行参数进行分析判断，得到水泵机组故障信息，该方法基于噪声数据、振动数据和运行参数进行分析，综合多种因素对故障进行分析，可以更加准确的判断设备是否处理正常工作状态，避免了检测的漏洞，可以进一步确定故障的类型，为设备管理提供辅助决策，解决现有人工巡检水泵机组存在管理检测漏洞的问题。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种水泵振动频率检测方法分析图。

图2是本发明提供的一种水泵振动频率检测方法的流程图。

图3是利用所述检测系统依次采集水泵机组的噪声数据、振动数据和运行参数的具体方式的流程图。

图4是本发明提供的一种水泵振动频率检测系统的示意图。

图5是本发明提供的一种水泵振动频率检测系统的检测模块示意图。

图6是本发明提供的一种水泵振动频率检测系统的管理模块示意图。

图7是本发明提供的一种水泵振动频率检测系统的供电模块示意图。

图8是本发明提供的一种水泵振动频率检测系统的预警模块示意图。

图中：1-连接模块、2-检测模块、3-管理模块、4-供电模块、5-预警模块、6供电单元、7-监测单元、8-散热单元、9-检测单元、10-过滤单元、11-放大单元、12-预设单元、13-预警单元、14-决策单元、15-管理单元、16-调节单元、17-复测单元。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1至图4，第一方面，本发明提供一种水泵振动频率检测方法，包括以下步骤：

S1将检测系统与水泵机组连接进行检测准备工作；

具体的，工人利用手部将检测系统的连接端接入水泵机组，并调整检测系统进行准备工作。

S2利用所述检测系统依次采集水泵机组的噪声数据、振动数据和运行参数；

具体的，所述运行参数包括水泵工作温度、水泵运行频率、水泵工作电流、水泵出水压力和水泵出水流量。

具体方式：

S21所述检测系统采集水泵噪声信息，并对所述噪声信息进行过滤，得到噪声数据；

具体的，由于水泵的特点，采集到的所述噪声信息，都应该是周期信号，而夹杂其间的人声，外来噪声等可以通过FFT进行滤除，有多台水泵的振动和噪声的情况下再通过对时域图进行傅利叶分量过滤出单台水泵的声音进行分析，但持续而无周期性的信号，其幅值也会用作故障判断的参考。

具体方式：

S211所述检测系统采集水泵噪声信息，得到噪声信息；

S212通过FFT对所述噪声信息进行滤除干扰信号，得到二次噪声；

具体的，所述干扰信号包括人声、维修操作声、稳流罐排气声、周边其它噪声、排水井水泵声和室内排风机声。

S213基于所述二次噪声通过对时域图进行傅利叶分量过滤和放大分析，得到所述噪声数据。

S22所述检测系统采集水泵振动信息，得到振动数据；

S23所述检测系统采集水泵运营信息，得到运行参数。

S3基于所述噪声数据、振动数据和所述运行参数进行分析判断，得到水泵机组故障信息。

具体的，所述检测系统需要记录该供水设备在最大工作频率时的振动值，以及单泵工作最大振动值，用于综合分析时提供是否为异常振幅(有规律振动偏大，稍大，正常，无规律振动持续出现)。

记录设备正常运行时的噪声，包括单泵和全泵运行的声音作为样本，在后续故障分析中从两个方面着手，一是声音大小(分贝值)，二是声频分析。两种分析都需要先过滤掉干扰信号(人声、维修操作声、稳流罐排气声、周边其它噪声、排水井水泵声、室内排风机声等)。

从声音大小，可以参与判断过流，缺相，风机异常，以及机械摩擦故障。

从音频分析可以判断出机械摩擦，漏水，气蚀等。

该方法基于噪声数据、振动数据和运行参数进行分析，综合多种因素对故障进行分析，可以更加准确的判断设备是否处理正常工作状态，避免了检测的漏洞，可以进一步确定故障的类型，如图1所示，为设备管理提供辅助决策。

请参阅图5至图8，第二方面，本发明还提供了一种水泵振动频率检测系统，包括连接模块1、检测模块2、管理模块3、供电模块4和预警模块5，所述供电模块4分别与所述连接模块1、所述检测模块2、所述管理模块3和所述预警模块5连接，所述连接模块1、所述检测模块2、所述管理模和所述预警模块5依次连接；

所述供电模块4，用于对所述连接模块1、所述检测模块2和所述管理模块3提供电能；

所述连接模块1，用于将所述检测模块2连接水泵机组；

所述检测模块2，用于检测水泵机组采集所述噪声数据、振动数据和所述运行参数，得到检测数据；

所述管理模块3，用于控制管理所述检测模块2、所述预警模块5和水泵机组；

所述预警模块5，基于所述检测数据进行预警。

在本实施方式中，通过供电模块4对所述连接模块1、所述检测模块2和所述管理模块3提供电能，保证检测系统的正常运作，所述连接模块1将所述检测模块2连接水泵机组，用于传输水泵机组的数据，所述检测模块2实时采集水泵的噪声数据、振动数据、水泵工作温度、水泵运行频率、水泵工作电流、水泵出水压力和水泵出水流量，得到所述检测数据，并将所述检测数据放大处理后利用综合分析方法就行分析，可以更加准确的判断设备是否处理正常工作状态，避免了检测的漏洞，可以进一步确定故障的类型，为设备管理提供辅助决策，所述管理模块3控制管理所述检测模块2、所述预警模块5和水泵机组，并对预警的水泵机组进行调节，所述预警模块5基于所述检测数据进行预警。

进一步的，所述供电模块4包括供电单元6、监测单元7和散热单元8，所述监测单元7和所述散热单元8分别与所述供电单元6连接；

所述监测单元7，用于实时监测所述供电单元6；

所述散热单元8，用于对所述供电单元6进行散热；

所述供电单元6，用于对所述连接模块1、所述检测模块2和所述管理模块3提供电能。

在本实施方式中，通过所述供电单元6对所述连接模块1、所述检测模块2和所述管理模块3提供电能，所述监测单元7对所述供电单元6进行实时监测，避免所述供电单元6电路故障或损坏，从而影响对系统的功能，所述散热单元8在所述供电单元6温度较高时进行散热，避免所述供电单元6温度较高加快老化速度，提高所述供电单元6的使用寿命。

进一步的，所述检测模块2包括检测单元9、过滤单元10和放大单元11，所述检测单元9、所述过滤单元10和所述放大单元11依次连接；

所述检测单元9，用于实时检测采集水泵机组的噪声数据、振动数据和运行参数；

所述过滤单元10，用于过滤掉所述噪声数据内的干扰信号，得到二次噪声；

所述放大单元11，用于放大处理所述二次噪声，得到噪声数据。

在本实施方式中，通过所述检测单元9实时检测采集水泵机组的所述噪声数据、所述振动数据和所述运行参数，得到所述检测数据，所述过滤单元10通过FFT和对时域图进行傅利叶分量过滤所述噪声数据干扰信号，得到二次噪，所述放大单元11再将所述二次噪声进行放大处理，得到所述噪声数据。

进一步的，所述预警模块5包括预设单元12、预警单元13和决策单元14，所述预设单元12、所述预警单元13和所述决策单元14依次连接；

所述预设单元12，用于预设对比值；

所述预警单元13，用于在所述检测数据达到所述对比值时进行预警；

所述决策单元14，基于所述检查数据生成应对决策。

在本实施方式中，通过所述预设单元12预设水泵机组再次的所述噪声数据、所述振动数据和所述运行参数，得到所述对比值，所述预警单元13用于比较所述对比值和所述检测数据，得到判断结果，并基于判断结果对水泵机组就行预警通知管理员，同一时刻，所述决策单元14基于所述检测数据生成应对决策，可快速进行解决措施。

进一步的，所述管理模块3包括管理单元15、调节单元16和复测单元17，所述管理单元15分别与所述调节单元16和所述复测单元17连接；

所述管理单元15，用于控制管理所述检测模块2、所述预警模块5和水泵机组；

所述调节单元16，基于所述检测数据调节水泵机组的运营状况；

所述复测单元17，用于复测调节后的水泵机组的所述检测数据。

在本实施方式中，通过所述管理单元15控制管理所述检测模块2、所述预警模块5和水泵机组，所述调节单元16根据所述检测数据调节水泵机组的运营状况，具体的，通断水泵机组，调整水泵机组的压力、电流和出水量等，最后通过所述复测单元17复测调节后的水泵机组的所述噪声数据、振动数据和所述运行参数，贯穿水泵机组是否平稳，若未平稳则发出预警通知管理人员。

以上所揭露的仅为本发明一种水泵振动频率检测系统及检测方法较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，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流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种水泵振动频率检测检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

将检测系统与水泵机组连接进行检测准备工作；

利用所述检测系统依次采集水泵机组的噪声数据、振动数据和运行参数；

基于所述噪声数据、振动数据和所述运行参数进行分析判断，得到水泵机组故障信息。

2.如权利要求1所述的一种水泵振动频率检测检测方法，其特征在于，

所述利用所述检测系统依次采集水泵机组的噪声数据、振动数据和运行参数的具体方式：

所述检测系统采集水泵噪声信息，并对所述噪声信息进行过滤，得到噪声数据；

所述检测系统采集水泵振动信息，得到振动数据；

所述检测系统采集水泵运营信息，得到运行参数。

3.如权利要求1所述的一种水泵振动频率检测检测方法，其特征在于，

所述运行参数包括水泵工作温度、水泵运行频率、水泵工作电流、水泵出水压力和水泵出水流量。

4.如权利要求2所述的一种水泵振动频率检测检测方法，其特征在于，

所述检测系统采集水泵噪声信息，并对所述噪声信息进行过滤，得到噪声数据的具体方式：

所述检测系统采集水泵噪声信息，得到噪声信息；

通过FFT对所述噪声信息进行滤除干扰信号，得到二次噪声；

基于所述二次噪声通过对时域图进行傅利叶分量过滤和放大分析，得到所述噪声数据。

5.如权利要求4所述的一种水泵振动频率检测检测方法，其特征在于，

所述干扰信号包括人声、维修操作声、稳流罐排气声、周边其它噪声、排水井水泵声和室内排风机声。

6.一种水泵振动频率检测系统，应用于如权利要求1所述的一种水泵振动频率检测检测方法，其特征在于，

包括连接模块、检测模块、管理模块、供电模块和预警模块，所述供电模块分别与所述连接模块、所述检测模块、所述管理模块和所述预警模块连接，所述连接模块、所述检测模块、所述管理模和所述预警模块依次连接；

所述供电模块，用于对所述连接模块、所述检测模块和所述管理模块提供电能；

所述连接模块，用于将所述检测模块连接水泵机组；

所述检测模块，用于检测水泵机组采集所述噪声数据、振动数据和所述运行参数，得到检测数据；

所述管理模块，用于控制管理所述检测模块、所述预警模块和水泵机组；

所述预警模块，基于所述检测数据进行预警。

7.如权利要求6所述的一种水泵振动频率检测系统，其特征在于，

所述供电模块包括供电单元、监测单元和散热单元，所述监测单元和所述散热单元分别与所述供电单元连接；

所述监测单元，用于实时监测所述供电单元；

所述散热单元，用于对所述供电单元进行散热；

所述供电单元，用于对所述连接模块、所述检测模块和所述管理模块提供电能。

8.如权利要求6所述的一种水泵振动频率检测系统，其特征在于，

所述检测模块包括检测单元、过滤单元和放大单元，所述检测单元、所述过滤单元和所述放大单元依次连接；

所述检测单元，用于实时检测采集水泵机组的噪声数据、振动数据和运行参数；

所述过滤单元，用于过滤掉所述噪声数据内的干扰信号，得到二次噪声；

所述放大单元，用于放大处理所述二次噪声，得到噪声数据。

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