DE102020210939A1 - COMPRESSION OF MACHINE STATUS DATA - Google Patents

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DE102020210939A1
DE102020210939A1 DE102020210939.7A DE102020210939A DE102020210939A1 DE 102020210939 A1 DE102020210939 A1 DE 102020210939A1 DE 102020210939 A DE102020210939 A DE 102020210939A DE 102020210939 A1 DE102020210939 A1 DE 102020210939A1
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Thomas Wewers
Sven Wermers
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C3/00—Registering or indicating the condition or the working of machines or other apparatus, other than vehicles

Abstract

Ein computerimplementiertes Verfahren reduziert die Menge der in einem Datenspeichergerät zu speichernden Maschinenzustandsdaten und bewahrt gleichzeitig Details von Extremwerten, die innerhalb inkrementeller Messzeitintervalle in einem längeren Zeitraum, in dem die Daten gesammelt wurden, auftreten. Das Verfahren umfasst: Erfassen einer Betriebseigenschaft einer Maschine und Erzeugen eines Betriebseigenschaftssignals; Erzeugen von Maschinenzustandsparameterdaten, die Amplitudenwerte und zugehörige Zeitwerte enthalten; für jedes inkrementelle Messzeitintervall Berechnen eines Durchschnittswerts der Amplitudenwerte, Identifizieren eines Maximalwerts der Amplitudenwerte und Identifizieren eines Minimalwerts der Amplitudenwerte; und Speichern eines komprimierten Maschinenzustandsparameter-Datensatzes in der Datenspeichervorrichtung. Der komprimierte Maschinenzustandsparameter-Datensatz enthält die berechneten Durchschnittswerte und die identifizierten Maximal- und Minimalwerte für die inkrementalen Messzeitintervalle.A computer-implemented method reduces the amount of machine status data to be stored in a data storage device and at the same time preserves details of extreme values that occur within incremental measurement time intervals over a longer period of time in which the data was collected. The method comprises: detecting an operating characteristic of a machine and generating an operating characteristic signal; Generating machine state parameter data containing amplitude values and associated time values; for each incremental measuring time interval, calculating an average value of the amplitude values, identifying a maximum value of the amplitude values and identifying a minimum value of the amplitude values; and storing a compressed machine state parameter data set in the data storage device. The compressed machine condition parameter data set contains the calculated average values and the identified maximum and minimum values for the incremental measuring time intervals.

Description

Verwandte AnmeldungenRelated registrations

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der US-provisional application Nr. 62/898,772 mit dem Titel „Konsolidierung von Maschinenzustandsdaten über einen längeren Zeitraum“, deren gesamter Inhalt hier durch Verweis aufgenommen wird.This application claims the priority of US provisional application No. 62 / 898,772 with the title "Consolidation of machine status data over a longer period of time", the entire content of which is incorporated here by reference.

Gebietarea

Diese Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Datenspeicherung. Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf ein System zur Speicherung von Trenddaten zum Maschinenzustand über lange Zeiträume, wie z.B. Jahre.This invention relates to the field of data storage. In particular, this invention relates to a system for storing trend data on machine condition over long periods of time, such as years.

Hintergrundbackground

In einigen Situationen, in denen es um die Visualisierung von Trenddaten des Maschinenzustands geht, ist es wünschenswert, den Trend von Werten über einen langen Zeitraum, sogar über mehrere Jahre hinweg, zu sehen. Die Speicherung solcher Daten über einen langen Zeitraum erfordert jedoch eine beträchtliche Menge an Speicherplatz.In some situations where it is a matter of visualizing trend data of the machine condition, it is desirable to see the trend of values over a long period of time, even over several years. However, storing such data for a long period of time requires a considerable amount of storage space.

Eine Lösung für das Datenspeicherproblem besteht darin, nur durchschnittliche Werte der Maschinenzustandsparameter über einen bestimmten Zeitraum (Stunden, Tage, Monate, Jahre) zu bestimmen und zu speichern. Diese Technik liefert genügend Informationen, um anzuzeigen, dass sich ein gemessener Maschinenzustandsparameter langsam ändert und beginnt, auf ein Problem hinzuweisen. Wenn jedoch nur ein durchschnittlicher Parameterwert über einen bestimmten Zeitraum berechnet und gespeichert wird, führt dies zum Verlust der Extrema des Wertes. Dadurch ist es unmöglich, kurzfristige Spitzen in einem Diagramm von Durchschnittswerten zu sehen. Daher ist es bei der Beobachtung eines aktuellen Niveaus nicht möglich, auf der Grundlage historischer Daten zu bestimmen, ob das aktuelle Niveau schon einmal erreicht wurde.One solution to the data storage problem is to determine and save only average values of the machine condition parameters over a certain period of time (hours, days, months, years). This technique provides enough information to indicate that a measured machine condition parameter is slowly changing and starting to indicate a problem. However, if only an average parameter value is calculated and saved over a certain period of time, this leads to the loss of the extrema of the value. This makes it impossible to see short-term spikes on a graph of averages. Therefore, when observing a current level, it is not possible to determine whether the current level has been reached on the basis of historical data.

Erstrebenswert ist daher ein System zur Speicherung von Durchschnittswerten und Extremwerten der Parameterwerte für den Maschinenzustand.A system for storing average values and extreme values of the parameter values for the machine condition is therefore desirable.

Überblickoverview

Die oben genannten und andere Bedürfnisse werden durch ein Datenspeichersystem erfüllt, das Durchschnittswerte für bestimmte Zeiträume sowie die in jedem Zeitraum auftretenden Minimal- und Maximalwerte ermittelt und speichert. Obwohl dafür mehr Speicherplatz benötigt wird als für die Speicherung nur der Durchschnittswerte, ist der Speicherbedarf im Vergleich zu den ursprünglichen Rohdaten, die alle Messwerte enthalten, deutlich geringer.The above and other needs are met by a data storage system that determines and stores average values for specific periods of time as well as the minimum and maximum values occurring in each period. Although more storage space is required for this than for storing only the average values, the storage requirement is significantly lower compared to the original raw data, which contains all measured values.

Eine hier beschriebene Ausgestaltung ist auf ein computerimplementiertes Verfahren zum Reduzieren einer Menge an Maschinenzustandsdaten gerichtet, die in einem Datenspeichergerät gespeichert werden sollen, während gleichzeitig Details von Extremwerten erhalten bleiben, die innerhalb inkrementeller Messzeitintervalle innerhalb eines längeren Zeitraums auftreten, in dem die Maschinenzustandsdaten gesammelt wurden. Das Verfahren umfasst:

  1. (a) Erfassen einer Betriebscharakteristik einer Maschine und Erzeugen eines Betriebscharakteristiksignals unter Verwendung eines an der Maschine angebrachten Sensors;
  2. (b) Erzeugung von Maschinenzustandsparameterdaten auf der Grundlage des Betriebscharakteristiksignals, wobei die Maschinenzustandsparameterdaten Amplitudenwerte und zugehörige Zeitwerte umfassen, die die Betriebscharakteristik der Maschine anzeigen;
  3. (c) Berechnung eines Durchschnittswertes der Amplitudenwerte, der innerhalb eines jeweiligen inkrementellen Messzeitintervalls auftritt;
  4. (d) Identifizierung eines Maximalwertes der Amplitudenwerte, der innerhalb eines jeweiligen inkrementellen Messzeitintervalls auftritt;
  5. (e) Identifizierung eines Mindestwertes der Amplitudenwerte, der innerhalb eines jeweiligen inkrementalen Messzeitintervalls auftritt; und
  6. (f) Speichern eines komprimierten Maschinenzustandsparameter-Datensatzes in der Datenspeichervorrichtung, wobei der komprimierte Maschinenzustandsparameter-Datensatz die berechneten Durchschnittswerte und die identifizierten Maximal- und Minimalwerte für die inkrementalen Messzeitintervalle umfasst.
An embodiment described here is directed to a computer-implemented method for reducing an amount of machine status data that is to be stored in a data storage device, while at the same time preserving details of extreme values that occur within incremental measurement time intervals within a longer period of time in which the machine status data was collected. The procedure includes:
  1. (a) detecting an operating characteristic of a machine and generating an operating characteristic signal using a sensor attached to the machine;
  2. (b) generating machine state parameter data based on the operating characteristic signal, the machine state parameter data including amplitude values and associated time values indicative of the operating characteristics of the machine;
  3. (c) calculation of an average value of the amplitude values which occurs within a respective incremental measuring time interval;
  4. (d) identification of a maximum value of the amplitude values which occurs within a respective incremental measuring time interval;
  5. (e) identification of a minimum value of the amplitude values which occurs within a respective incremental measuring time interval; and
  6. (f) storing a compressed machine state parameter data set in the data storage device, the compressed machine state parameter data set comprising the calculated average values and the identified maximum and minimum values for the incremental measuring time intervals.

In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren das Speichern eines Zeitwerts, der dem jeweiligen identifizierten Maximalwert zugeordnet ist, und das Speichern eines Zeitwerts, der dem jeweiligen identifizierten Minimalwert zugeordnet ist.In some embodiments, the method includes storing a time value associated with the respective identified maximum value and storing a time value associated with the respective identified minimum value.

In einigen Ausführungsformen zeigt jeder jedem Maximalwert zugeordnete Zeitwert eine bestimmte Zeit an, zu der ein entsprechender Maximalwert im Betriebscharakteristiksignal erfasst wurde, und jeder jedem Minimalwert zugeordnete Zeitwert zeigt eine bestimmte Zeit an, zu der ein entsprechender Minimalwert im Betriebscharakteristiksignal erfasst wurde.In some embodiments, each time value associated with each maximum value indicates a particular time at which a corresponding maximum value was recorded in the operating characteristics signal, and each time value associated with each minimum value indicates a particular time at which a corresponding minimum value was recorded in the operating characteristics signal.

In einigen Ausführungsformen enthält der komprimierte Maschinenzustandsparameter-Datensatz einen Wert, der eine Startzeit des erweiterten Zeitraums angibt, einen Wert, der eine Endzeit des längeren Zeitraums angibt, und einen Wert, der eine Anzahl von inkrementellen Messzeitintervallen umfassend den längeren Zeitraum angibt.In some embodiments, the compressed machine state parameter record includes a value that is a start time of the extended Period of time, a value that indicates an end time of the longer period of time, and a value that indicates a number of incremental measurement time intervals comprising the longer period of time.

In einigen Ausführungsformen ist der Sensor ein Vibrationssensor und das Betriebscharakteristiksignal ein Schwingungssignal.In some embodiments, the sensor is a vibration sensor and the operating characteristics signal is a vibration signal.

In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren die Rekonstruktion der Maschinenzustandsparameterdaten aus dem komprimierten Maschinenzustandsparameter-Datensatz für die Darstellung auf einem Anzeigegerät.In some embodiments, the method comprises reconstructing the machine state parameter data from the compressed machine state parameter data set for presentation on a display device.

In einigen Ausführungsformen umfasst die Darstellung der Maschinenzustandsparameterdaten auf dem Anzeigegerät die Darstellung der Durchschnittswerte über der Zeit entlang einer ersten Linie mit einer ersten visuellen Charakteristik, die Darstellung der Maximalwerte über der Zeit entlang einer zweiten Linie mit einer zweiten visuellen Charakteristik, die sich von der ersten visuellen Charakteristik unterscheidet, und die Darstellung der Minimalwerte über der Zeit entlang einer dritten Linie mit einer dritten visuellen Charakteristik, die sich von der ersten visuellen Charakteristik unterscheidet.In some embodiments, the representation of the machine state parameter data on the display device comprises the representation of the average values over time along a first line with a first visual characteristic, the representation of the maximum values over time along a second line with a second visual characteristic that differs from the first visual characteristic differs, and the representation of the minimum values over time along a third line with a third visual characteristic that differs from the first visual characteristic.

In einigen Ausführungsformen ist die zweite Linie eine obere Grenze einer schattierten Hülle, die auf dem Anzeigegerät angezeigt wird, die dritte Linie ist eine untere Grenze der schattierten Hülle, und die erste Linie ist innerhalb der schattierten Hülle angeordnet.In some embodiments, the second line is an upper boundary of a shaded envelope displayed on the display device, the third line is a lower boundary of the shaded envelope, and the first line is located within the shaded envelope.

In einem anderen Aspekt sind die hier beschriebenen Ausgestaltungen auf eine Vorrichtung zum Reduzieren einer Menge von Maschinenzustandsdaten gerichtet, die in einem Datenspeichergerät gespeichert werden sollen, während gleichzeitig Details von Extremwerten erhalten bleiben, die während inkrementeller Messzeitintervalle innerhalb eines längeren Zeitraums auftreten, in dem die Maschinenzustandsdaten gesammelt wurden. Die Vorrichtung umfasst einen Sensor, ein Gerät zur Überwachung des Maschinenzustands, einen oder mehrere Prozessoren und ein Speichergerät. Der Sensor erfasst eine Betriebscharakteristik einer Maschine und erzeugt ein Betriebscharakteristiksignal. Das Gerät zur Überwachung des Maschinenzustands empfängt das Betriebscharakteristiksignal und erzeugt darauf basierende Maschinenzustandsparameterdaten. Die Maschinenzustandsparameterdaten umfassen Amplitudenwerte und zugehörige Zeitwerte, die die Betriebscharakteristik der Maschine anzeigen. Der eine oder die mehreren Prozessoren erzeugen einen komprimierten Maschinenzustandsparameter-Datensatz. Dabei wird für jedes inkrementelle Messzeitintervall ein Durchschnittswert der innerhalb des inkrementellen Messzeitintervalls auftretenden Amplitudenwerte berechnet, ein Maximalwert der innerhalb des inkrementellen Messzeitintervalls auftretenden Amplitudenwerte identifiziert und ein Minimalwert der innerhalb des inkrementellen Messzeitintervalls auftretenden Amplitudenwerte identifiziert. Das Speichergerät speichert den komprimierten Maschinenzustandsparameter-Datensatz.In another aspect, the embodiments described here are directed to an apparatus for reducing an amount of machine status data that is to be stored in a data storage device, while at the same time maintaining details of extreme values that occur during incremental measurement time intervals within a longer period of time in which the machine status data were collected. The device comprises a sensor, a device for monitoring the machine status, one or more processors and a memory device. The sensor detects an operating characteristic of a machine and generates an operating characteristic signal. The machine condition monitoring device receives the operating characteristic signal and generates machine condition parameter data based thereon. The machine condition parameter data includes amplitude values and associated time values that indicate the operating characteristics of the machine. The one or more processors generate a compressed machine state parameter data set. For each incremental measuring time interval, an average value of the amplitude values occurring within the incremental measuring time interval is calculated, a maximum value of the amplitude values occurring within the incremental measuring time interval is identified and a minimum value of the amplitude values occurring within the incremental measuring time interval is identified. The storage device stores the compressed machine state parameter data set.

In einigen Ausführungsformen enthält der komprimierte Maschinenzustandsparameter-Datensatz einen Zeitwert, der einem jeweiligen identifizierten Maximalwert zugeordnet ist, und einen Zeitwert, der einem jeweiligen identifizierten Minimalwert zugeordnet ist.In some embodiments, the compressed machine state parameter data set contains a time value associated with a respective identified maximum value and a time value associated with a respective identified minimum value.

In einigen Ausführungsformen zeigt jeder jedem Maximalwert zugeordnete Zeitwert eine bestimmte Zeit an, zu der ein entsprechender Maximalwert im Betriebscharakteristiksignal erfasst wurde, und jeder jedem Minimalwert zugeordnete Zeitwert zeigt eine bestimmte Zeit an, zu der ein entsprechender Minimalwert im Betriebscharakteristiksignal erfasst wurde.In some embodiments, each time value associated with each maximum value indicates a particular time at which a corresponding maximum value was recorded in the operating characteristics signal, and each time value associated with each minimum value indicates a particular time at which a corresponding minimum value was recorded in the operating characteristics signal.

In einigen Ausführungsformen enthält der komprimierte Maschinenzustandsparameter-Datensatz einen Wert, der eine Startzeit des längeren Zeitraums angibt, einen Wert, der eine Endzeit des längeren Zeitraums angibt, und einen Wert, der eine Anzahl von inkrementellen Messzeitintervallen umfassend den längeren Zeitraum angibt.In some embodiments, the compressed machine state parameter data set includes a value indicating a start time of the longer period, a value indicating an end time of the longer period, and a value indicating a number of incremental measurement time intervals including the longer period.

Bei einigen Ausführungsformen umfasst der Sensor einen Vibrationssensor und das Betriebscharakteristiksignal umfasst ein Schwingungssignal.In some embodiments, the sensor includes a vibration sensor and the operating characteristic signal includes a vibration signal.

In einigen Ausführungsformen enthält das Gerät ein Anzeigegerät, und der eine oder die mehreren Prozessoren rekonstruieren die Maschinenzustandsparameterdaten aus dem komprimierten Maschinenzustandsparameter-Datensatz für die Darstellung auf dem Anzeigegerät.In some embodiments, the device includes a display device and the one or more processors reconstruct the machine state parameter data from the compressed machine state parameter data set for display on the display device.

In einigen Ausführungsformen enthalten die auf dem Anzeigegerät aufgetragenen Maschinenzustandsparameterdaten Durchschnittswerte über der Zeit, die entlang einer ersten Linie mit einer ersten visuellen Charakteristik aufgetragen sind, die Maximalwerte über der Zeit, die entlang einer zweiten Linie aufgetragenen sind mit einer zweiten visuellen Charakteristik, die sich von der ersten visuellen Charakteristik unterscheidet, und die Minimalwerte über der Zeit, die entlang einer dritten Linie mit einer dritten visuellen Charakteristik aufgetragen sind, die sich von der ersten visuellen Charakteristik unterscheidet.In some embodiments, the machine condition parameter data plotted on the display device includes mean values over time plotted along a first line having a first visual characteristic, the maximum values over time plotted along a second line having a second visual characteristic differing from of the first visual characteristic differs, and the minimum values over time, which are plotted along a third line with a third visual characteristic that differs from the first visual characteristic.

In einigen Ausführungsformen umfasst die zweite Linie eine obere Grenze einer schattierten Hülle, die auf der Anzeigevorrichtung angezeigt wird, die dritte Linie umfasst eine untere Grenze der schattierten Hülle, und die erste Linie ist innerhalb der schattierten Hülle angeordnet.In some embodiments, the second line includes an upper limit of a shaded envelope displayed on the display device, the third line includes a lower limit of the shaded envelope, and the first line is located within the shaded envelope.

In einigen Ausführungsformen ist mindestens einer der einen oder mehreren Prozessoren eine Komponente des Geräts zur Überwachung des Maschinenzustands oder ein tragbares Analysegerät für den Maschinenzustand oder ein kontinuierliches Online-Überwachungssystem für den Maschinenzustand.In some embodiments, at least one of the one or more processors is a component of the machine health monitoring device or a portable machine health analyzer or a continuous on-line machine health monitoring system.

In einigen Ausführungsformen ist mindestens einer der einen oder mehreren Prozessoren eine Komponente eines Server-Computers, der mit dem tragbaren Analysegerät für den Maschinenzustand oder dem kontinuierlichen Online-Überwachungssystem für den Maschinenzustand kommuniziert.In some embodiments, at least one of the one or more processors is a component of a server computer that communicates with the portable machine health analyzer or the continuous on-line machine health monitoring system.

In einem weiteren Aspekt richten sich die hier beschriebenen Ausgestaltungen auf ein computerimplementiertes Verfahren zur Verarbeitung und Anzeige von Maschinenzustandsdaten, die während inkrementeller Messzeitintervalle über einen längeren Zeitraum gesammelt wurden. In einer bevorzugten Ausführungsformen umfasst das Verfahren:

  1. (a) Erfassen von Vibrationen einer Maschine und Erzeugung eines Schwingungssignals mit Hilfe eines an der Maschine angebrachten Vibrationssensors;
  2. (b) Erzeugen von Maschinenzustandsparameterdaten auf der Grundlage des Schwingungssignals, wobei die Maschinenzustandsparameterdaten Amplitudenwerte und zugehörige Zeitwerte umfassen, die auf eine Betriebscharakteristik der Maschine hinweisen;
  3. (c) für jedes inkrementelle Messzeitintervall:
    • • Berechnung eines Durchschnittswertes der Amplitudenwerte, die innerhalb des inkrementellen Messzeitintervalls auftreten;
    • • Identifizierung eines Maximalwertes der Amplitudenwerte, die innerhalb des inkrementellen Messzeitintervalls auftreten; und
    • • Identifizierung eines Minimalwertes der Amplitudenwerte, die innerhalb des inkrementellen Messzeitintervalls auftreten;
  4. (d) Speichern eines komprimierten Maschinenzustandsparameter-Datensatzes in der Datenspeichervorrichtung, wobei der komprimierte Maschinenzustandsparameter-Datensatz umfasst:
    • • die Durchschnittswerte;
    • • die Maximalwerte;
    • • die Minimalwerte;
    • • den Maximalwerten zugeordnete Zeitwerte, von denen jeder einen bestimmten Zeitpunkt angibt, zu dem in Schritt (a) ein entsprechender Maximalwert im Schwingungssignal erfasst wurde; und
    • • den Minimalwerten zugeordnete Zeitwerte, die jeweils einen bestimmten Zeitpunkt angeben, zu dem in Schritt (a) ein entsprechender Minimalwert im Schwingungssignal erfasst wurde;
  5. (e) Rekonstruktion der Maschinenzustandsparameterdaten aus dem komprimierten Maschinenzustandsparameter-Datensatz zum Darstellen auf einem Anzeigegerät; und
  6. (f) Darstellen der Maschinenzustandsparameterdaten auf einem Anzeigegerät, umfassend:
    • • Auftragen der Durchschnittswerte über der Zeit entlang einer ersten Linie mit einer ersten visuellen Charakteristik;
    • • Auftragen der Maximalwerte über der Zeit entlang einer zweiten Linie mit einer zweiten visuellen Charakteristik, die sich von der ersten visuellen Charakteristik unterscheidet, und
    • • Auftragen der Minimalwerte über der Zeit entlang einer dritten Linie mit einer dritten visuellen Charakteristik, die sich von der ersten visuellen Charakteristik unterscheidet.
In a further aspect, the embodiments described here are directed to a computer-implemented method for processing and displaying machine status data that were collected during incremental measurement time intervals over a longer period of time. In a preferred embodiment, the method comprises:
  1. (a) detecting vibrations of a machine and generating a vibration signal with the aid of a vibration sensor attached to the machine;
  2. (b) generating machine state parameter data based on the vibration signal, the machine state parameter data including amplitude values and associated time values indicative of an operating characteristic of the machine;
  3. (c) for each incremental measuring time interval:
    • • Calculation of an average value of the amplitude values that occur within the incremental measuring time interval;
    • • Identification of a maximum value of the amplitude values that occur within the incremental measuring time interval; and
    • • Identification of a minimum value of the amplitude values that occur within the incremental measuring time interval;
  4. (d) storing a compressed machine state parameter data set in the data storage device, the compressed machine state parameter data set comprising:
    • • the average values;
    • • the maximum values;
    • • the minimum values;
    • • time values assigned to the maximum values, each of which indicates a specific point in time at which a corresponding maximum value was recorded in the vibration signal in step (a); and
    • • time values assigned to the minimum values, each indicating a specific point in time at which a corresponding minimum value was recorded in the vibration signal in step (a);
  5. (e) reconstruction of the machine state parameter data from the compressed machine state parameter data set for presentation on a display device; and
  6. (f) Displaying the machine condition parameter data on a display device, comprising:
    • • Plotting the average values over time along a first line with a first visual characteristic;
    • • Plotting the maximum values over time along a second line with a second visual characteristic that is different from the first visual characteristic, and
    • • Plotting the minimum values over time along a third line with a third visual characteristic that is different from the first visual characteristic.

FigurenlisteFigure list

Weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch Bezugnahme auf die detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den Figuren deutlich, wobei Elemente nicht maßstabsgerecht sind, um die Details deutlicher zu zeigen, wobei gleiche Bezugszeichen auf gleiche Elemente in den verschiedenen Ansichten hinweisen, und wobei gleiche Elemente in den verschiedenen Ansichten angegeben sind:

  • 1 stellt ein System zur Sammlung und Analyse von Maschinenzustandsdaten nach einer Ausgestaltung der Erfindung dar;
  • 2 zeigt eine Methode zur Verarbeitung und Anzeige von Maschinenzustandsdaten gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung;
  • 3A und 3B sind grafische Darstellungen von Durchschnitts- und Extremwerten von Maschinenzustandsdaten, die in drei aufeinanderfolgenden Fünf-Sekunden-Zeitintervallen gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung gesammelt wurden;
  • 4 ist eine grafische Darstellung von Durchschnitts- und Extremwerten von Maschinenzustandsdaten, die während eines Zeitraums von fünfzehn Minuten gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung gesammelt wurden; und
  • 5 ist eine grafische Darstellung der Durchschnitts- und Extremwerte der Maschinenzustandsdaten einschließlich eines gewichteten Farbverlaufs, um zu illustrieren, wie viele Werte zu jedem aufgezeichneten Niveau von Minimum und Maximum beitragen.
Further embodiments of the invention will become apparent by referring to the detailed description in conjunction with the figures, wherein elements are not to scale in order to show the details more clearly, like reference characters refer to like elements in the different views, and like elements in the different Views indicated are:
  • 1 shows a system for collecting and analyzing machine status data according to an embodiment of the invention;
  • 2 Figure 12 shows a method for processing and displaying machine status data in accordance with an embodiment of the invention;
  • 3A and 3B are graphical representations of average and extreme values of machine condition data collected over three consecutive five-second time intervals in accordance with an embodiment of the invention;
  • 4th Figure 4 is a graphical representation of average and extreme values of machine condition data collected over a fifteen minute period in accordance with an embodiment of the invention; and
  • 5 is a graphical representation of the mean and extreme values of the Machine health data including a weighted gradient to illustrate how many values contribute to each recorded level of minimum and maximum.

Detaillierte BeschreibungDetailed description

1 zeigt ein Mess- und Analysesystem für den Maschinenzustand 10, das Sensoren wie z.B. Vibrationssensoren 16 enthält, die an einer Maschine 12 angebracht sind. In anderen Ausführungsformen können auch andere Parameter als Vibrationen erfasst werden, die auf den Maschinenzustand hinweisen, wie z.B. Strom oder Fluss. 2 stellt ein Verfahren 100 dar, das mit dem System 10 aus 1 durchgeführt wurde, um Maschinenzustandsdaten zu sammeln, zu komprimieren und zu analysieren und die Daten in einer grafischen Darstellung darzustellen, die es dem Bediener ermöglicht, den Gesamtzustand der Maschine 12 leicht zu ermitteln. 1 shows a measurement and analysis system for the machine condition 10 , the sensors such as vibration sensors 16 contains that on a machine 12th are appropriate. In other embodiments, parameters other than vibrations that indicate the machine state, such as current or flow, can also be detected. 2 represents a procedure 100 represent that with the system 10 out 1 was carried out to collect, compress and analyze machine health data and present the data in a graphical representation that enables the operator to see the overall health of the machine 12th easy to determine.

Wie in 1 dargestellt, kann die Maschine 12 mindestens ein rotierendes Bauteil 14 enthalten, wie z.B. eine Welle, die von den Lagern B1, B2 und B3 getragen wird. Die Vibrationssensoren 16 erzeugen Schwingungssignale, die die Schwingung der Maschine 12 anzeigen, die Schwingungskomponenten umfassen, die mit den Lagern B1, B2 und B3 verbunden sind. In einer bevorzugten Ausführung werden die Schwingungssignale von einem oder mehreren Maschinenzustandsdatensammlern, wie z.B. einem tragbaren Analysegerät 18 für den Maschinenzustand oder einem kontinuierlichen Online-Überwachungssystem 20 für den Maschinenzustand, empfangen, aufbereitet und in digitale Zeitwellendaten umgewandelt (Schritt 102 in 2). Die Maschinenzustandsdatensammler 18 und 20 enthalten Signalkonditionierungsschaltungen und Analog-Digital-Wandlerschaltungen zur Konditionierung der Schwingungssignale von den Sensoren 16 und zur Erzeugung der darauf basierenden digitalen Zeitwellenform-Schwingungsdaten. In verschiedenen Ausführungsformen führt ein Prozessor im tragbaren Analysegerät 18 oder im kontinuierlichen Online-Überwachungssystem 20 oder im Maschinenzustandsanalysecomputer 24 die Schritte 104 bis 110 in dem Verfahren von 2 aus.As in 1 shown, the machine can 12th at least one rotating component 14th included, such as a shaft from the bearings B1 , B2 and B3 will be carried. The vibration sensors 16 generate vibration signals that control the vibration of the machine 12th indicate the vibration components associated with the bearings B1 , B2 and B3 are connected. In a preferred embodiment, the vibration signals are from one or more machine status data collectors, such as a portable analyzer 18th for the machine status or a continuous online monitoring system 20th for the machine status, received, processed and converted into digital time wave data (step 102 in 2 ). The machine status data collector 18th and 20th contain signal conditioning circuits and analog-to-digital converter circuits for conditioning the vibration signals from the sensors 16 and for generating the digital time waveform vibration data based thereon. In various embodiments, a processor performs in the portable analyzer 18th or in the continuous online monitoring system 20th or in the machine condition analysis computer 24 the steps 104 to 110 in the proceedings of 2 out.

Auf der Grundlage der gemessenen Schwingungsdaten werden ein oder mehrere Maschinenzustandsparameter berechnet (Schritt 104). Im Allgemeinen ist ein Maschinenzustandsparameter ein beliebiger skalarer Wert oder eine andere Art von Wert, der als Trend den allgemeinen Zustand einer Maschine über die Zeit anzeigen kann. Beispiele für solche Maschinenzustandsparameter sind: Ergebnisse von Zustandsberechnungsregeln für mechanische Fehler, elektrische Probleme, Lockerheit, Kavitation, Auswuchten, Luftspalt, Schmierung, Ausrichtung, Blattdurchgang und Stillstand; Fuzzy-Regeln mit mehreren Eingaben oder Werten wie Gesamtschwingung; Amplitude charakteristischer Frequenzbänder; Temperatur; Peak Vue-Werte; Peak Vue Plus-Werte; Leistungsverhältnis zwischen harmonischen und nichtharmonischen Teilen in der Schwingung und andere Zustandswerte.On the basis of the measured vibration data, one or more machine condition parameters are calculated (step 104 ). In general, a machine state parameter is any scalar value or other type of value that can show, as a trend, the general state of a machine over time. Examples of such machine condition parameters are: results of condition calculation rules for mechanical errors, electrical problems, looseness, cavitation, balancing, air gap, lubrication, alignment, blade passage and standstill; Fuzzy rules with several inputs or values such as total vibration; Amplitude of characteristic frequency bands; Temperature; Peak vue values; Peak vue plus values; Power ratio between harmonic and non-harmonic parts in the oscillation and other state values.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden die über einen längeren Zeitraum gesammelten Maschinenzustandsparameterdaten in mehrere aufeinander folgende Zeitintervalle aufgeteilt. Jedes Zeitintervall kann zum Beispiel fünf Sekunden dauern. Die Daten können einen Maschinenzustandskennwert umfassen, der in Schritten von einer Sekunde auf der Grundlage der erfassten Schwingungsdaten berechnet wird. Daraus ergeben sich fünf Maschinenzustandskennwerte, die pro Zeitintervall berechnet werden. Für jedes Zeitintervall wird ein Durchschnittswert der fünf Maschinenzustandsparameterwerte bestimmt (Schritt 106), ebenso wie das Maximum und das Minimum der fünf Maschinenzustandsparameterwerte (Schritt 108). Diese Komprimierungstechnik führt dazu, dass für jedes aufeinander folgende Zeitintervall drei Datenwerte anstelle von fünf Datenwerten gespeichert werden (Schritt 110).In a preferred embodiment, the machine status parameter data collected over a longer period of time are divided into several successive time intervals. Each time interval can last, for example, five seconds. The data may include a machine health characteristic that is calculated in steps of one second based on the acquired vibration data. This results in five machine condition parameters that are calculated per time interval. For each time interval, an average value of the five machine state parameter values is determined (step 106 ), as well as the maximum and the minimum of the five machine state parameter values (step 108 ). This compression technique results in three data values instead of five data values being stored for each successive time interval (step 110 ).

Die komprimierten Schwingungszeit-Wellenformdaten werden zur Langzeitspeicherung vorzugsweise in eine Maschinenzustandsdatenbank 22 heruntergeladen. Die Daten in der Datenbank 22 stehen zur Analyse durch Softwareroutinen zur Verfügung, die auf einem Maschinenzustandsanalyse-Computer 24 ausgeführt werden. Alternativ werden die Schwingungszeit-Wellenformdaten in Datenspeichern im tragbaren Analysegerät 18 oder im kontinuierlichen Online-Überwachungssystem 20 gespeichert. In bevorzugten Ausführungsformen enthält das System 10 eine Benutzeroberfläche 28, wie z.B. einen Computermonitor oder einen Touchscreen, die es dem Benutzer ermöglicht, Messergebnisse anzuzeigen, bestimmte Messparameter auszuwählen und andere Eingaben wie hier beschrieben vorzunehmen.The compressed oscillation time waveform data is preferably stored in a machine status database for long-term storage 22nd downloaded. The data in the database 22nd are available for analysis by software routines running on a machine condition analysis computer 24 are executed. Alternatively, the oscillation time waveform data is stored in data memories in the portable analyzer 18th or in the continuous online monitoring system 20th saved. In preferred embodiments the system includes 10 a user interface 28 such as a computer monitor or a touch screen that enables the user to display measurement results, select certain measurement parameters and make other inputs as described here.

Wie in 3B dargestellt, ist die Visualisierung der Daten möglich, indem der Mittelwert für jedes Zeitintervall (gekennzeichnet durch ×, d.h. ein Kreuz) in Kombination mit den Minimal- (⊥, d.h. umgekehrtes „T“) und Maximalwerten (┬, d.h. „T“) im Zeitintervall (Schritt 112 in 2) aufgetragen wird. Auf diese Weise kann der Benutzer nicht nur die Minimal- und Maximalwerte visualisieren, sondern auch, wie stark diese Werte vom Durchschnittswert abweichen. Wie in dem oben beschriebenen Beispiel können die Rohdaten (dargestellt in 3A) fünf Datenpunkte in jedem der drei Fünf-Sekunden-Zeitintervalle enthalten, während der komprimierte Datensatz für jedes Intervall nur drei Datenpunkte enthält: das Maximum, das Minimum und den Durchschnittswert. In diesem Beispiel führt die Speicherung nur des Durchschnitts, des Maximums und des Minimums zu einem Komprimierungsverhältnis von (1 - 3/5) x 100% = 40%.As in 3B shown, the data can be visualized by taking the mean value for each time interval (marked by ×, ie a cross) in combination with the minimum (⊥, ie inverted “T”) and maximum values (┬, ie “T”) in the Time interval (step 112 in 2 ) is applied. In this way, the user can not only visualize the minimum and maximum values, but also how much these values deviate from the average value. As in the example described above, the raw data (shown in 3A) contain five data points in each of the three five-second time intervals, while the compressed data set contains only three data points for each interval: the maximum, the minimum, and the average. In this For example, storing only the average, the maximum and the minimum results in a compression ratio of (1 - 3/5) x 100% = 40%.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden auch die Zeitwerte gespeichert, die den Maximal- und Minimalwerten für jedes Intervall entsprechen. In einigen Fällen können diese Zeitwerte einem Analytiker helfen, besser zu verstehen, warum ein Maximal- oder Minimalwert signifikant vom Durchschnittswert abweicht. Beispielsweise kann ein bestimmtes identifizierbares Ereignis zu einem Zeitpunkt eingetreten sein, der dem Zeitpunkt des maximalen oder minimalen Extremwertes entspricht.In a preferred embodiment, the time values corresponding to the maximum and minimum values for each interval are also stored. In some cases, these time values can help an analyst better understand why a maximum or minimum value differs significantly from the mean value. For example, a specific identifiable event can have occurred at a point in time which corresponds to the point in time of the maximum or minimum extreme value.

4 zeigt eine beispielhafte Darstellung komprimierter Trenddaten zum Gesamtzustand über ein Zeitintervall von 15 Minuten. Der laufende Durchschnittswert ist als fettgedruckte Linie dargestellt, und die Maximal- und Minimalwerte sind als obere und untere Grenze der schattierten Hülle dargestellt. 4th shows an exemplary representation of compressed trend data on the overall condition over a time interval of 15 minutes. The running average is shown as a bold line, and the maximum and minimum values are shown as the upper and lower bounds of the shaded envelope.

5 zeigt eine beispielhafte Darstellung, die durch eine Ausgestaltung erzeugt wurde, in der die grafische Darstellung einen gewichteten Farbverlauf enthält, um zu illustrieren, wie viele Werte zu jedem aufgezeichneten Niveau von Minimum und Maximum beitragen. 5 Figure 12 shows an exemplary representation produced by an embodiment in which the graphical representation includes a weighted gradient to illustrate how many values contribute to each recorded level of minimum and maximum.

Die vorstehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen dieser Erfindung wurde zu Illustrations- und Beschreibungszwecken vorgelegt. Sie sollen weder erschöpfend sein noch die Erfindung auf die genau offengelegte Form beschränken. Offensichtliche Änderungen oder Variationen sind im Lichte der obigen Lehren möglich. Die Ausführungsformen werden in dem Bestreben ausgewählt und beschrieben, die Grundsätze der Erfindung und ihrer praktischen Anwendung am besten zu veranschaulichen und es so einem gewöhnlichen Fachmann auf diesem Gebiet zu ermöglichen, die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen und mit verschiedenen Modifikationen zu nutzen, die für den beabsichtigten besonderen Verwendungszweck geeignet sind. Alle derartigen Modifikationen und Variationen liegen innerhalb des Anwendungsbereichs der Erfindung, wie er durch die beigefügten Ansprüche bestimmt wird, wenn sie in Übereinstimmung mit der Breite ausgelegt werden, auf die sie nach Treu und Glauben, rechtlich und nach Billigkeit Anspruch haben.The foregoing description of the preferred embodiments of this invention has been presented for the purposes of illustration and description. They are not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise form disclosed. Obvious changes or variations are possible in light of the above teachings. The embodiments are selected and described in an effort to best illustrate the principles of the invention and its practical application, thus enabling one of ordinary skill in the art to utilize the invention in various embodiments and with various modifications as intended special purpose are suitable. All such modifications and variations are within the scope of the invention as determined by the appended claims when interpreted in accordance with the breadth to which they are entitled in good faith, law and fairness.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • US 62898772 [0001]US 62898772 [0001]

Claims (20)

Computerimplementiertes Verfahren zum Reduzieren einer Menge von Maschinenzustandsdaten, die in einem Datenspeichergerät zu speichern sind, während Details von Extremwerten erhalten bleiben, die innerhalb inkrementeller Messzeitintervalle innerhalb eines längeren Zeitraums auftreten, in dem die Maschinenzustandsdaten gesammelt wurden, wobei das Verfahren umfasst: (a) Erfassen einer Betriebscharakteristik einer Maschine und Erzeugen eines Betriebscharakteristiksignals unter Verwendung eines an der Maschine angebrachten Sensors; (b) Erzeugen von Maschinenzustandsparameterdaten auf der Grundlage des Betriebscharakteristiksignals, wobei die Maschinenzustandsparameterdaten Amplitudenwerte und zugehörige Zeitwerte umfassen, die die Betriebscharakteristik der Maschine anzeigen; (c) für jedes inkrementelle Messzeitintervall, Berechnung eines Durchschnittswertes der Amplitudenwerte, die innerhalb des inkrementellen Messzeitintervalls auftreten; (d) für jedes inkrementelle Messzeitintervall, Identifizierung eines Maximalwertes der Amplitudenwerte, die innerhalb des inkrementalen Messzeitintervalls auftreten; (e) für jedes inkrementelle Messzeitintervall, Identifizierung eines Minimalwertes der Amplitudenwerte, die innerhalb des inkrementellen Messzeitintervalls auftreten; und (f) Speichern eines komprimierten Maschinenzustandsparameter-Datensatzes in der Datenspeichervorrichtung, wobei der komprimierte Maschinenzustandsparameter-Datensatz die berechneten Durchschnittswerte und die identifizierten Maximal- und Minimalwerte für die inkrementellen Messzeitintervalle umfasst.A computer-implemented method for reducing an amount of machine status data to be stored in a data storage device while preserving details of extreme values occurring within incremental measurement time intervals within an extended period of time in which the machine status data was collected, the method comprising: (a) detecting an operating characteristic of a machine and generating an operating characteristic signal using a sensor attached to the machine; (b) generating machine state parameter data based on the operating characteristic signal, the machine state parameter data including amplitude values and associated time values indicative of the operating characteristics of the machine; (c) for each incremental measuring time interval, calculating an average value of the amplitude values which occur within the incremental measuring time interval; (d) for each incremental measuring time interval, identification of a maximum value of the amplitude values which occur within the incremental measuring time interval; (e) for each incremental measurement time interval, identification of a minimum value of the amplitude values which occur within the incremental measurement time interval; and (f) Storing a compressed machine state parameter data set in the data storage device, the compressed machine state parameter data set comprising the calculated average values and the identified maximum and minimum values for the incremental measuring time intervals. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: - für jeden in Schritt (d) identifizierten Maximalwert, Speichern eines dem Maximalwert zugeordneten Zeitwerts; und - für jeden in Schritt (e) identifizierten Minimalwert, Speichern eines dem Minimalwert zugeordneten Zeitwerts.Procedure according to Claim 1 , further comprising: for each maximum value identified in step (d), storing a time value associated with the maximum value; and - for each minimum value identified in step (e), storing a time value associated with the minimum value. Verfahren nach Anspruch 2, wobei jeder jedem Maximalwert zugeordnete Zeitwert eine bestimmte Zeit angibt, zu der in Schritt (a) ein entsprechender Maximalwert in dem Betriebscharakteristiksignal erfasst wurde, und jeder jedem Minimalwert zugeordnete Zeitwert eine bestimmte Zeit angibt, zu der in Schritt (a) ein entsprechender Minimalwert in dem Betriebscharakteristiksignal erfasst wurde.Procedure according to Claim 2 , wherein each time value assigned to each maximum value indicates a specific time at which a corresponding maximum value was recorded in the operating characteristic signal in step (a), and each time value assigned to each minimum value specifies a specific time at which a corresponding minimum value in the operating characteristic signal was detected. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt (f) ferner das Speichern des komprimierten Maschinenzustandsparameter-Datensatzes umfasst, enthaltend einen Wert, der einen Startzeitpunkt der verlängerten Zeitspanne angibt, einen Wert, der einen Endzeitpunkt der verlängerten Zeitspanne angibt, und einen Wert, der eine Anzahl von inkrementellen Messzeitintervallen umfassend den längeren Zeitraum angibt.Procedure according to Claim 1 wherein step (f) further comprises storing the compressed machine state parameter data set containing a value indicating a start time of the extended period of time, a value indicating an end time of the extended period of time, and a value indicating a number of incremental measurement time intervals comprehensively indicates the longer period. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Sensor einen Vibrationssensor umfasst und das Betriebscharakteristiksignal ein Schwingungssignal umfasst.Procedure according to Claim 1 wherein the sensor comprises a vibration sensor and the operating characteristic signal comprises a vibration signal. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Rekonstruieren der Maschinenzustandsparameterdaten aus dem komprimierten Maschinenzustandsparameter-Datensatz zur Darstellung auf einem Anzeigegerät.Procedure according to Claim 1 , further comprising: reconstructing the machine state parameter data from the compressed machine state parameter data set for presentation on a display device. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Darstellen der Maschinenzustandsparameterdaten auf der Anzeigevorrichtung umfasst: - Darstellen der Durchschnittswerte über der Zeit entlang einer ersten Linie mit einer ersten visuellen Charakteristik, - Darstellen der Maximalwerte über der Zeit entlang einer zweiten Linie mit einer zweiten visuellen Charakteristik, die sich von der ersten visuellen Charakteristik unterscheidet, und - Darstellen der Minimalwerte über der Zeit entlang einer dritten Linie mit einer dritten visuellen Charakteristik, die sich von der ersten visuellen Charakteristik unterscheidet.Procedure according to Claim 6 , wherein displaying the machine state parameter data on the display device comprises: - displaying the average values over time along a first line with a first visual characteristic, - displaying the maximum values over time along a second line with a second visual characteristic that differs from the first visual characteristic differs, and - Representation of the minimum values over time along a third line with a third visual characteristic which differs from the first visual characteristic. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die zweite Linie eine obere Grenze einer schattierten Hülle umfasst, die auf der Anzeigevorrichtung angezeigt wird, wobei die dritte Linie eine untere Grenze der schattierten Hülle umfasst und wobei die erste Linie innerhalb der schattierten Hülle angeordnet ist.Procedure according to Claim 7 wherein the second line includes an upper boundary of a shaded envelope displayed on the display device, the third line includes a lower boundary of the shaded envelope, and wherein the first line is located within the shaded envelope. Vorrichtung zum Reduzieren einer Menge von Maschinenzustandsdaten, die in einer Datenspeichervorrichtung zu speichern sind, während Details von Extremwerten erhalten bleiben, die während inkrementeller Messzeitintervalle innerhalb eines längeren Zeitraums auftreten, in dem die Maschinenzustandsdaten gesammelt wurden, wobei die Vorrichtung umfasst: - einen Sensor zum Erfassen einer Betriebscharakteristik einer Maschine und zum Erzeugen eines Betriebscharakteristiksignals; - eine Gerät zur Überwachung des Maschinenzustands, welches das Betriebscharakteristiksignal empfängt und darauf basierend Maschinenzustandsparameterdaten erzeugt, wobei die Maschinenzustandsparameterdaten Amplitudenwerte und zugehörige Zeitwerte umfassen, welche die Betriebscharakteristik der Maschine anzeigen; - einen oder mehreren Prozessoren, die einen komprimierten Maschinenzustandsparameter-Datensatz erzeugen, nämlich mittels für jedes inkrementelle Messzeitintervall: • Berechnung eines Durchschnittswertes der Amplitudenwerte, die innerhalb des inkrementellen Messzeitintervalls auftreten; • Identifizierung eines Maximalwertes der Amplitudenwerte, die innerhalb des inkrementellen Messzeitintervalls auftreten; und • Identifizierung eines Minimalwertes der Amplitudenwerte, die innerhalb des inkrementellen Messzeitintervalls auftreten; - ein Speichergerät, das den komprimierten Maschinenzustandsparameter-Datensatz speichert.Apparatus for reducing an amount of machine status data to be stored in a data storage device while preserving details of extreme values that occur during incremental measurement time intervals within a longer period of time in which the machine status data was collected, the apparatus comprising: - a sensor for sensing an operating characteristic of a machine and for generating an operating characteristic signal; a device for monitoring the machine state which receives the operating characteristic signal and generates machine state parameter data based thereon, the machine state parameter data including amplitude values and associated time values which indicate the operating characteristics of the machine; - One or more processors, which a compressed machine state parameter data set generate, namely by means of for each incremental measuring time interval: calculating an average value of the amplitude values that occur within the incremental measuring time interval; • Identification of a maximum value of the amplitude values that occur within the incremental measuring time interval; and • identification of a minimum value of the amplitude values which occur within the incremental measuring time interval; a storage device that stores the compressed machine state parameter data set. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren den komprimierten Maschinenzustandsparameter-Datensatz so erzeugen, dass dieser einen Zeitwert enthält, der einem jeweiligen identifizierten Maximalwert zugeordnet ist, und einen Zeitwert, der einem jeweiligen identifizierten Minimalwert zugeordnet ist.Device according to Claim 9 wherein the one or more processors generate the compressed machine state parameter data set such that it contains a time value associated with a respective identified maximum value and a time value associated with a respective identified minimum value. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei jeder jedem Maximalwert zugeordnete Zeitwert eine bestimmte Zeit angibt, zu der ein entsprechender Maximalwert in dem Betriebscharakteristiksignal erfasst wurde, und jeder jedem Minimalwert zugeordnete Zeitwert eine bestimmte Zeit angibt, zu der ein entsprechender Minimalwert in dem Betriebscharakteristiksignal erfasst wurde.Device according to Claim 10 wherein each time value assigned to each maximum value indicates a specific time at which a corresponding maximum value was detected in the operating characteristic signal, and each time value assigned to each minimum value specifies a specific time at which a corresponding minimum value was detected in the operating characteristic signal. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren den komprimierten Maschinenzustandsparameter-Datensatz so erzeugen, dass dieser einen Wert enthält, der eine Startzeit des längeren Zeitraums angibt, einen Wert, der eine Endzeit des längeren Zeitraums angibt, und einen Wert, der eine Anzahl von inkrementellen Messzeitintervallen umfassend den längeren Zeitraum angibt.Device according to Claim 9 , wherein the one or more processors generate the compressed machine state parameter data set to include a value indicating a start time of the longer period, a value indicating an end time of the longer period, and a value indicating a number of incremental Measuring time intervals comprehensively indicates the longer period. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Sensor einen Vibrationssensor umfasst und wobei das Betriebscharakteristiksignal ein Schwingungssignal umfasst.Device according to Claim 9 wherein the sensor comprises a vibration sensor, and wherein the operating characteristic signal comprises a vibration signal. Vorrichtung nach Anspruch 9, die ferner eine Anzeigevorrichtung umfasst, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren die Maschinenzustandsparameterdaten aus dem komprimierten Maschinenzustandsparameter-Datensatz zum Darstellen auf der Anzeigevorrichtung rekonstruieren.Device according to Claim 9 further comprising a display device, wherein the one or more processors reconstruct the machine state parameter data from the compressed machine state parameter data set for display on the display device. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die auf der Anzeigevorrichtung dargestellten Maschinenzustandsparameterdaten Durchschnittswerte über der Zeit enthalten, die entlang einer ersten Linie mit einer ersten visuellen Charakteristik dargestellt sind, die Maximalwerte über der Zeit, die entlang einer zweiten Linie dargestellt sind aufweisend eine zweite visuelle Charakteristik, die sich von der ersten visuellen Charakteristik unterscheidet, und die Minimalwerte über der Zeit, die entlang einer dritten Linie dargestellt sind aufweisend eine dritte visuelle Charakteristik, die sich von der ersten visuellen Charakteristik unterscheidet.Device according to Claim 14 wherein the machine condition parameter data shown on the display device includes average values over time shown along a first line with a first visual characteristic, the maximum values over time shown along a second line having a second visual characteristic different from the first visual characteristic differs, and the minimum values over time, which are shown along a third line, have a third visual characteristic which differs from the first visual characteristic. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die zweite Linie eine obere Grenze einer schattierten Hülle umfasst, die auf der Anzeigevorrichtung angezeigt wird, die dritte Linie eine untere Grenze der schattierten Hülle umfasst und die erste Linie innerhalb der schattierten Hülle angeordnet ist.Device according to Claim 15 wherein the second line includes an upper boundary of a shaded envelope displayed on the display device, the third line includes a lower boundary of the shaded envelope, and the first line is located within the shaded envelope. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei mindestens einer des einen oder der mehreren Prozessoren eine Komponente des Geräts zur Überwachung des Maschinenzustands oder eines tragbaren Analysegeräts für den Maschinenzustand oder eines kontinuierlichen Online-Überwachungssystems für den Maschinenzustand ist.Device according to Claim 9 wherein at least one of the one or more processors is a component of the machine health monitoring device or a portable machine health analyzer or a continuous on-line machine health monitoring system. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei mindestens einer des einen oder der mehreren Prozessoren eine Komponente eines Server-Computers ist, der mit dem Gerät zur Überwachung des Maschinenzustands, dem tragbaren Analysegerät für den Maschinenzustand oder dem kontinuierlichen Online-Überwachungssystem für den Maschinenzustand in Verbindung steht.Device according to Claim 17 wherein at least one of the one or more processors is a component of a server computer in communication with the machine health monitoring device, the portable machine health analyzer, or the continuous online machine health monitoring system. Computerimplementiertes Verfahren zum Verarbeiten und Anzeigen von Maschinenzustandsdaten, die während inkrementeller Messzeitintervalle über einen längeren Zeitraum gesammelt wurden, umfassend: (a) Erfassen von Vibrationen einer Maschine und Erzeugung eines Schwingungssignals mit Hilfe eines an der Maschine angebrachten Vibrationssensors; (b) Erzeugen von Maschinenzustandsparameterdaten auf der Grundlage des Schwingungssignals, wobei die Maschinenzustandsparameterdaten Amplitudenwerte und zugehörige Zeitwerte umfassen, die auf eine Betriebscharakteristik der Maschine hinweisen; (c) für jedes inkrementelle Messzeitintervall: • Berechnung eines Durchschnittswertes der Amplitudenwerte, die innerhalb des inkrementellen Messzeitintervalls auftreten; • Identifizierung eines Maximalwertes der Amplitudenwerte, die innerhalb des inkrementellen Messzeitintervalls auftreten; und • Identifizierung eines Minimalwertes der Amplitudenwerte, die innerhalb des inkrementellen Messzeitintervalls auftreten; (d) Speichern eines komprimierten Maschinenzustandsparameter-Datensatzes in der Datenspeichervorrichtung, wobei der komprimierte Maschinenzustandsparameter-Datensatz umfasst: • die Durchschnittswerte; • die Maximalwerte; • die Minimalwerte; • den Maximalwerten zugeordnete Zeitwerte, von denen jeder einen bestimmten Zeitpunkt angibt, zu dem in Schritt (a) ein entsprechender Maximalwert im Schwingungssignal erfasst wurde; und • den Minimalwerten zugeordnete Zeitwerte, die jeweils einen bestimmten Zeitpunkt angeben, zu dem in Schritt (a) ein entsprechender Minimalwert im Schwingungssignal erfasst wurde; (e) Rekonstruktion der Maschinenzustandsparameterdaten aus dem komprimierten Maschinenzustandsparameter-Datensatz zum Darstellen auf einem Anzeigegerät; und (f) Darstellen der Maschinenzustandsparameterdaten auf einem Anzeigegerät, umfassend • Darstellen der Durchschnittswerte über der Zeit entlang einer ersten Linie mit einer ersten visuellen Charakteristik; • Darstellen der Maximalwerte über der Zeit entlang einer zweiten Linie mit einer zweiten visuellen Charakteristik, die sich von der ersten visuellen Charakteristik unterscheidet, und • Darstellen der Minimalwerte über der Zeit entlang einer dritten Linie mit einer dritten visuellen Charakteristik, die sich von der ersten visuellen Charakteristik unterscheidet.A computer-implemented method for processing and displaying machine status data collected during incremental measurement time intervals over an extended period of time, comprising: (a) detecting vibrations of a machine and generating a vibration signal with the aid of a vibration sensor attached to the machine; (b) generating machine state parameter data based on the vibration signal, the machine state parameter data including amplitude values and associated time values indicative of an operating characteristic of the machine; (c) for each incremental measuring time interval: • calculation of an average value of the amplitude values which occur within the incremental measuring time interval; • Identification of a maximum value of the amplitude values that occur within the incremental measuring time interval; and • identification of a minimum value of the amplitude values which occur within the incremental measuring time interval; (d) storing a compressed machine state parameter data set in the data storage device, the compressed machine state parameter data set comprising: the average values; • the maximum values; • the minimum values; • time values assigned to the maximum values, each of which indicates a specific point in time at which a corresponding maximum value was recorded in the vibration signal in step (a); and • time values assigned to the minimum values, each indicating a specific point in time at which a corresponding minimum value was recorded in the vibration signal in step (a); (e) reconstruction of the machine state parameter data from the compressed machine state parameter data set for presentation on a display device; and (f) displaying the machine condition parameter data on a display device comprising: displaying the average values over time along a first line having a first visual characteristic; • Representing the maximum values over time along a second line with a second visual characteristic that differs from the first visual characteristic, and • Representing the minimum values over time along a third line with a third visual characteristic that differs from the first visual characteristic Characteristic is different. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die zweite Linie eine obere Grenze einer schattierten Hülle umfasst, die auf der Anzeigevorrichtung angezeigt wird, wobei die dritte Linie eine untere Grenze der schattierten Hülle umfasst und wobei die erste Linie innerhalb der schattierten Hülle angeordnet ist.Procedure according to Claim 19 wherein the second line includes an upper boundary of a shaded envelope displayed on the display device, the third line includes a lower boundary of the shaded envelope, and wherein the first line is located within the shaded envelope.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102022117369A1 (en) 2022-07-12 2024-01-18 Bürkert Werke GmbH & Co. KG Method for monitoring a state of a component and/or a process value and process valve

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