RU2691225C1 - Device for measurement and assessment of technical state of equipment of machine building complex - Google Patents

Device for measurement and assessment of technical state of equipment of machine building complex Download PDF

Info

Publication number
RU2691225C1
RU2691225C1 RU2018123580A RU2018123580A RU2691225C1 RU 2691225 C1 RU2691225 C1 RU 2691225C1 RU 2018123580 A RU2018123580 A RU 2018123580A RU 2018123580 A RU2018123580 A RU 2018123580A RU 2691225 C1 RU2691225 C1 RU 2691225C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
equipment
module
measuring
information
monitoring
Prior art date
Application number
RU2018123580A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Кириллович Тугенгольд
Роман Николаевич Волошин
Михаил Юрьевич Соломыкин
Магомед Омарович Ханов
Дмитрий Вячеславович Петренко
Алексей Николаевич Рябуха
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет", (ДГТУ)
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет", (ДГТУ) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет", (ДГТУ)
Priority to RU2018123580A priority Critical patent/RU2691225C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2691225C1 publication Critical patent/RU2691225C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: measuring equipment.SUBSTANCE: invention relates to devices for measuring equipment, namely to devices for monitoring technical condition of an object. Device consists of a housing including a monitoring module on the circuit board with a microcontroller, an information storage module, an information analysis module, an information input/output module and a transceiver connected to external auxiliary equipment, a current sensor, a voltage sensor and a measuring head housing with temperature, noise and vibration sensors installed on its housing.EFFECT: high efficiency and objectivity of diagnostic results of cyclically functioning objects, broader functions of the device and deepening analysis of diagnostic parameters.1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам измерительной техники, а именно к устройствам мониторинга технического состояния объекта. Мониторинг ведется по ряду параметров (амплитудная составляющая вибрации, температура, мощность). Применение устройстваThe invention relates to devices for measuring equipment, namely, devices for monitoring the technical condition of an object. Monitoring is carried out on a number of parameters (amplitude component of vibration, temperature, power). Device application

ориентировано на обнаружение и локализацию дефектов.focused on the detection and localization of defects.

Известно устройство для вибродиагностики машинного оборудования (см. патент RU 2037799 C1, G01M 7/00, опубл. 19.06.1995 г.), содержащее последовательно соединенные вибропреобразователь, широкополосный усилитель, блок распознавания сигналов,A device for vibrodiagnostics of machinery (see patent RU 2037799 C1, G01M 7/00, publ. 06/19/1995) is known, containing a series-connected vibration transducer, a broadband amplifier, a signal recognition unit,

перестраиваемый полосовой фильтр, широкополосной усилитель, генератором опорного напряжения.tunable bandpass filter, broadband amplifier, voltage reference generator.

Наиболее близким техническим решением является (см. патент RU 2289802 C1, G01M 13/00, опубл. 20.12.2006 г.) устройство виброакустической диагностики циклически функционирующих объектов, включает один или несколько каналов выделения измерительной информации, каждый из которых содержит тракт контроля виброакустического сигнала, тракт контроля частоты вращения, тракт формирования электрического сигнала; контроллер; программируемый вычислитель; индикатор и регистрирующее устройство. В каждый канал выделения измерительной информации устройства дополнительно введен тракт измерения шума функционально законченной и пространственно расположенной в одном месте части блоков контролируемого объекта, а тракт формирования электрического сигнала дополнен бесконтактным коммутатором и регулируемым цифровым фильтром.The closest technical solution is (see patent RU 2289802 C1, G01M 13/00, publ. 12/20/2006) a device for vibroacoustic diagnostics of cyclically functioning objects, includes one or several measuring information extraction channels, each of which contains a vibroacoustic signal monitoring path , tract of rotational speed control, tract of electric signal formation; controller; programmable calculator; indicator and recording device. An additional path for measuring the noise of a functionally complete and spatially located part of the blocks of the object being monitored is added to each channel of measuring information of the device, and the path of electric signal generation is supplemented by a contactless switch and an adjustable digital filter.

Недостатком данного устройства является отсутствие измерительной системы, то есть набора датчиков характеризующих объект диагностирования.The disadvantage of this device is the absence of a measuring system, that is, a set of sensors characterizing the object being diagnosed.

Задачей предложенного изобретения является не только собрать данные о состоянии объекта, но и выявить неисправный узел/устройство, определить его возможный срок службы и провести автономный интеллектуальный анализ неисправности. Это сократит время на обнаружение и устранение дефекта во время плановых осмотров, уменьшит время простоя оборудования.The objective of the proposed invention is not only to collect data on the state of the object, but also to identify the faulty node / device, determine its possible service life and conduct an autonomous intelligent failure analysis. This will reduce the time to detect and repair the defect during scheduled inspections, reduce equipment downtime.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство измерения и оценки технического состояния оборудования машиностроительного комплекса, состоящее из корпуса, включающего модуль мониторинга на плате с микроконтроллером, модулем хранения информации, модулем анализа информации, модулем ввода/вывода информации и приемопередатчиком, соединенным с внешним вспомогательным оборудованием, датчиком тока, датчиком напряжения и корпусом измерительной головки с установленными на ее корпусе датчиками температуры, шума и вибрации.The essence of the invention lies in the fact that the device for measuring and evaluating the technical condition of the equipment of the machine-building complex, consisting of a housing including a monitoring module on board with a microcontroller, information storage module, information analysis module, information input / output module and transceiver connected to external auxiliary equipment , a current sensor, a voltage sensor and a measuring head body with temperature, noise and vibration sensors mounted on its body.

Датчики тока и напряжения мобильны и соединяются с приемопередатчиком шлейфами. Датчики температуры, шума и вибрации установлены на корпусе измерительной головки.Current and voltage sensors are mobile and are connected to transceiver loops. Temperature, noise and vibration sensors are mounted on the body of the measuring head.

Техническим результатом, для решения которого применимо заявленное изобретение, является повышение скорости измерений, автономности и гибкости систем диагностики и мониторинга технического состояния различного оборудования. Результат получаем за счет наличия автономного модуля с распределенной плоскостью установки измерительных датчиков. Это позволит создавать полигон измерений для анализа технического состояния без большого количества повторений.The technical result, for the solution of which the claimed invention is applicable, is an increase in the speed of measurements, autonomy and flexibility of diagnostic systems and monitoring of the technical condition of various equipment. The result is obtained due to the presence of an autonomous module with a distributed plane of installation of the measuring sensors. This will allow you to create a measurement polygon for analyzing the technical state without a large number of repetitions.

Заявляемое устройство отличается от представленной выше разработки наличием многофункционального мобильного сенсора технического состояния исследуемого объекта. Комплекс оснащен аппаратурой интеллектуальной обработки результатов с использованием системы знаний, обеспечивающей высокую достоверность экспресс-анализа состояния машин и оборудования.The inventive device differs from the above development by the presence of a multifunctional mobile sensor of the technical condition of the object under study. The complex is equipped with intelligent data processing equipment using a knowledge system that provides high accuracy of express analysis of the state of machinery and equipment.

Использование разрабатываемого устройства позволяетUsing the developed device allows

локализовать неисправности на стадии формирования дефекта, предотвращение преждевременного износа узлов и деталей, формирование рекомендаций к эксплуатации оборудования.localize faults at the stage of formation of the defect, preventing premature wear of components and parts, the formation of recommendations for the operation of equipment.

Сущность заявляемого устройства поясняется чертежом, где на:The essence of the claimed device is illustrated in the drawing, where:

фиг. 1 - устройство мониторинга;FIG. 1 - monitoring device;

фиг. 2 - схема измерительной головки, вид сбоку;FIG. 2 is a diagram of the measuring head, side view;

фиг. 3 - схема измерительной головки, вид сверху.FIG. 3 is a diagram of the measuring head, top view.

Устройство измерения и оценки технического состояния оборудования машиностроительного комплекса состоит из корпуса 1, внутри находятся модуль мониторинга на плате с микроконтроллером 2 Arduino Mega 25 60. На основе платы реализованы модуль хранения информации 3, модуль анализа информации 4, к плате подключены модуль ввода/вывода информации 5 цветной графический TFT - экран, приемопередатчик 6. Приемопередатчик 6 Troyka Shield, Troyka Slot Shield соединен с внешним вспомогательным оборудованием, датчиком тока 7, датчиком напряжения 8 (они подключаются к объекту наблюдения независимо) и корпусом измерительной головки 9. На корпусе измерительной головки 9 установлены датчик шума 10, датчик вибрации 11, датчик температуры 12.The device for measuring and evaluating the technical condition of the equipment of the machine-building complex consists of case 1, the monitoring module on the board with the Arduino Mega 25 60 microcontroller 2 is inside. The information storage module 3, the information analysis module 4 are implemented on the basis of the board 5 color graphic TFT - screen, transceiver 6. Transceiver 6 Troyka Shield, Troyka Slot Shield is connected to external accessories, current sensor 7, voltage sensor 8 (they are connected to the object independently adjust it) and the housing of the measuring head 9. The main body 9 of the measuring head 10 mounted noise sensor, vibration sensor 11, temperature sensor 12.

Устройство работает следующим образом: - плоскость измерения можно условно разделить на четыре сегмента. При установке измерительной головки 9 в разных точках исследуемого объекта/узла, мы получаем направленные векторы исследуемых параметров. Перемещая и отслеживая показания датчиков 10, 11, 12 можно локализовать область, с максимальным значением показателей состояния. Данные с измерительной головки 9 поступают в модуль мониторинга 2, и дополняются данными со вспомогательного оборудования 7 и 8. Получив данные, модуль анализа 4 проводит анализ, сравнивает их с предыдущими показаниями из модуля хранения 3, производит оценку состояния и выводит ее на устройство ввода/вывода 5. Такой подход позволяет не только собирать информацию о техническом состоянии узла, но уточняет и ускоряет процесс диагностики и выявления неисправностей. Это уменьшает затраты на проведение ремонтных работ и снижает потери производства из-за простоя оборудования.The device works as follows: - the measurement plane can be divided into four segments. When installing the measuring head 9 at different points of the object / node under study, we obtain the directional vectors of the parameters under study. By moving and tracking the sensors 10, 11, 12, you can localize the area with the maximum value of the state indicators. The data from the measuring head 9 enters the monitoring module 2, and is supplemented with data from the auxiliary equipment 7 and 8. After receiving the data, the analysis module 4 analyzes, compares it with the previous readings from storage module 3, evaluates the status and outputs it to the input device / Output 5. This approach allows not only to collect information about the technical condition of the site, but also clarifies and speeds up the process of diagnostics and troubleshooting. This reduces repair costs and reduces production losses due to equipment downtime.

Claims (1)

Устройство измерения и оценки технического состояния оборудования машиностроительного комплекса, состоящее из корпуса, включающего модуль мониторинга на плате с микроконтроллером, модулем хранения информации, модулем анализа информации, модулем ввода/вывода информации и приемопередатчиком, соединенным с внешним вспомогательным оборудованием, датчиком тока, датчиком напряжения и корпусом измерительной головки с установленными на ее корпусе датчиками температуры, шума и вибрации.A device for measuring and evaluating the technical condition of the equipment of the machine-building complex, consisting of a housing including a monitoring module on board with a microcontroller, information storage module, information analysis module, information input / output module and transceiver connected to external auxiliary equipment, current sensor, voltage sensor and the body of the measuring head with temperature, noise and vibration sensors mounted on its body.
RU2018123580A 2018-06-28 2018-06-28 Device for measurement and assessment of technical state of equipment of machine building complex RU2691225C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018123580A RU2691225C1 (en) 2018-06-28 2018-06-28 Device for measurement and assessment of technical state of equipment of machine building complex

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018123580A RU2691225C1 (en) 2018-06-28 2018-06-28 Device for measurement and assessment of technical state of equipment of machine building complex

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2691225C1 true RU2691225C1 (en) 2019-06-11

Family

ID=66947388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018123580A RU2691225C1 (en) 2018-06-28 2018-06-28 Device for measurement and assessment of technical state of equipment of machine building complex

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2691225C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022167853A1 (en) 2021-02-04 2022-08-11 Закрытое Акционерное Общество "Нейротекнолоджийос" Method and device for vibroacoustic analysis of industrial equipment

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2289802C1 (en) * 2005-08-10 2006-12-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет" (Новочеркасский политехнический университет) Device for vibro-acoustic diagnostics of cyclically functioning objects
RU2413841C2 (en) * 2005-08-04 2011-03-10 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. System for double-sided telemetry of drill string for measurement and control of drilling
EA020980B1 (en) * 2007-12-12 2015-03-31 Электрисите Де Франс Effluent consumption modular meter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2413841C2 (en) * 2005-08-04 2011-03-10 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. System for double-sided telemetry of drill string for measurement and control of drilling
RU2289802C1 (en) * 2005-08-10 2006-12-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет" (Новочеркасский политехнический университет) Device for vibro-acoustic diagnostics of cyclically functioning objects
EA020980B1 (en) * 2007-12-12 2015-03-31 Электрисите Де Франс Effluent consumption modular meter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022167853A1 (en) 2021-02-04 2022-08-11 Закрытое Акционерное Общество "Нейротекнолоджийос" Method and device for vibroacoustic analysis of industrial equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107076155B (en) Method and system for detecting a fault in a pump assembly through a handheld communication device
KR101204499B1 (en) Ultrasonic apparatus having an image for diagnosis of electrical facilities
KR101635947B1 (en) System and method of surveillance of preload of ball screw
KR101846195B1 (en) Motor status monitoring system and method thereof
JP2017181138A (en) Photovoltaic power generation facility abnormality diagnostic method, abnormality diagnostic device, and abnormality diagnostic program
CN103513180A (en) Motor operation state monitoring and fault detecting system
RU2014105256A (en) METHOD FOR MONITORING TECHNICAL CONDITION OF PIPELINE AND SYSTEM FOR ITS IMPLEMENTATION
GB2551337A (en) Pump assembly, method and computer program
RU2691225C1 (en) Device for measurement and assessment of technical state of equipment of machine building complex
KR101498527B1 (en) Diagnosis system using vibration frequency analysis program for rotation equipment of power plant
CN108828338B (en) External shunt detection device and method with temperature monitoring function
CN203396914U (en) Motor running state monitoring and fault detection system
CN107977679B (en) Method for diagnosing early failure of complex device based on frequency response function and operation response characteristics
CN105352728A (en) System and method for detecting vibration performance of mating gear
JP2015056418A (en) Solar cell inspection device and solar cell inspection method
Yang et al. A case study of bearing condition monitoring using SPM
KR20170027424A (en) Automatic Measurement and Decision System Test Equipment of Sunroof Motor Unit in Automobile
Zurita et al. Intelligent sensor based on acoustic emission analysis applied to gear fault diagnosis
JP2017026509A (en) Fault diagnosis device and fault diagnosis method
CN103743477A (en) Mechanical failure detecting and diagnosing method and apparatus
CN104977048A (en) FCT automatic testing method for air conditioner
KR101248232B1 (en) Diagnosis method and system on deteriration of parallel driven utility equipments
CN109212241A (en) A kind of testing machine method for detecting operation state and device
CN106403880B (en) Method and device for detecting clearance between compressor rotor and stator
Tastimur et al. Defect diagnosis of rolling element bearing using deep learning