多通道機械設備故障診斷系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種多通道機械設備故障診斷系統，該多通道機械設備故障診斷系統包括：用于獲取被測設備的機械振動信號的多個振動傳感器；用于對所述機械振動信號和所述電機電流信號進行模擬信號處理并將所述機械振動信號和所述電機電流信號轉換為數字信號的信號處理設備，包括多個信號處理通道，所述多個信號處理通道分別與所述多個振動傳感器和所述電流傳感器相連接；用于根據所述機械振動信號的類型對所述多個信號處理通道進行控制以及對所述多個振動傳感器進行同步控制并對所述數字信號進行處理以根據處理結果進行故障診斷的計算設備，與所述多個振動傳感器和所述多個信號處理通道相連接。本實用新型專利技術可快速地檢測到被測設備的轉子及偏心故障。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及故障檢測
，尤其涉及一種多通道機械設備故障診斷系統。
技術介紹
電力企業中，電動機的異常會直接導致機械設備的停轉，影響設備及人身的安全，降低設備的開動率，造成減產及停產。因此針對交流電動機常見的故障進行了分析與診斷，并做出相應的處理措施，及時判斷和處理設備故障和隱患對設備的安全穩定運行具有很重要的作用。
技術實現思路
有鑒于此，本技術的目的在于提供一種多通道機械設備故障診斷系統，實現·對被測設備進行快速故障診斷。為了實現上述目的，本技術提供了一種多通道機械設備故障診斷系統，包括用于獲取被測設備的機械振動信號的多個振動傳感器；用于獲取所述被測設備的電機電流信號的電流傳感器；用于對所述機械振動信號和所述電機電流信號進行模擬信號處理并將所述機械振動信號和所述電機電流信號轉換為數字信號的信號處理設備，包括多個信號處理通道，所述多個信號處理通道分別與所述多個振動傳感器和所述電流傳感器相連接；用于根據所述機械振動信號的類型對所述多個信號處理通道進行控制以及對所述多個振動傳感器進行同步控制并對所述數字信號進行處理以根據處理結果進行故障診斷的計算設備，與所述多個振動傳感器和所述多個信號處理通道相連接。上述本技術實施例，通過計算設備同步控制多個信號處理通道，從而實現對被測設備的同一軸系上不同振動信號的高速并行采集，并確保了多通道振動信號的同相位采集；通過信號處理設備對電機電流信號的采集，計算設備可以對電機電流信號進行分析，從而快速地檢測到被測設備(例如電動機)的轉子及偏心故障。根據下面參考附圖對示例性實施例的詳細說明，本技術的其它特征及方面將變得清楚。附圖說明包含在說明書中并且構成說明書的一部分的附圖與說明書一起示出了本技術的示例性實施例、特征和方面，并且用于解釋本技術的原理。圖I為本技術一個實施例提供的多通道機械設備故障診斷系統的結構示意圖。具體實施方式以下將參考附圖詳細說明本技術的各種示例性實施例、特征和方面。附圖中相同的附圖標記表示功能相同或相似的元件。圖I為本技術一個實施例提供的多通道機械設備故障診斷系統的結構示意圖。如圖I所示，多通道機械設備故障診斷系統100包括多個振動傳感器(例如第一振動傳感器111、第二振動傳感器112、第三振動傳感器113)、電流傳感器12、信號處理設備13、計算設備14 ;其中，信號處理設備13包括多個信號處理通道，該多個信號處理通道例如為與第一振動傳感器111相連接的第一信號處理通道131，與第二振動傳感器112相連接的第二信號處理通道132、與第三振動傳感器113相連接的第三信號處理通道133，當然，本專利技術實施例中振動傳感器與信號處理通道是一一對應的，一個信號處理通道處理相對應的振動傳感器獲取到的機械振動信號。計算設備14與第一振動傳感器111、第二振動傳感器112、第三振動傳感器113、第一信號處理通道131、第二信號處理通道132、第三信號處理通道133相連接。 具體地，第一振動傳感器111、第二振動傳感器112、第三振動傳感器113分別獲取被測設備的機械振動信號；電流傳感器12獲取被測設備的電機電流信號的；第一信號處理通道131、第二信號處理通道132、第三信號處理通道133對所述機械振動信號和所述電機電流信號進行模擬信號處理并將所述機械振動信號和所述電機電流信號轉換為數字信號的信號處理設備，包括多個信號處理通道，所述多個信號處理通道分別與所述多個振動傳感器和所述電流傳感器相連接；計算設備14用于根據所述機械振動信號的類型對第一信號處理通道131、第二信號處理通道132、第三信號處理通道133進行控制，以及對第一振動傳感器111、第二振動傳感器112、第三振動傳感器113進行同步控制，并對所述數字信號進行處理以根據處理結果進行故障診斷的計算設備。本技術提供的多通道機械設備故障診斷系統，通過計算設備14同步控制多個信號處理通道(例如第一信號處理通道131、第二信號處理通道132、第三信號處理通道133)，從而實現對被測設備的同一軸系上不同振動信號的高速并行采集，并確保了多通道振動信號的同相位采集；通過信號處理設備對電機電流信號的采集，計算設備14可以對電機電流信號進行分析，從而快速地檢測到被測設備(例如電動機)的轉子及偏心故障。進一步地，在上述圖I所示實施例中，每一個所述數據處理通道包括用于對所述機械振動信號進行高通濾波的高通濾波器，與一個所述振動傳感器相連接；用于對高通濾波后的所述機械振動信號進行低通濾波的低通濾波器，與所述高通濾波器相連接；用于將低通濾波后的所述機械振動信號進行積分的積分器，與所述低通濾波器相連接；用于將積分后的所述機械振動信號轉換為數字信號的模數轉換器，與所述積分器相連接；用于控制所述模數轉換器的轉換速率的定時計數器，與所述模數轉換器相連接；用于控制所述定時計數器從而選擇采集點數以達到預設的數值精度的采集控制單元，與所述定時計數器和所述電流傳感器相連接。每一個所述數據處理通道還包括用于將經過所述高通濾波器的所述機械振動信號，對其進行包絡處理以獲取所述機械振動信號的特征頻率的包絡解調器，與所述放大器相連接；用于對經過所述包絡解調器的所述機械振動信號進行低通濾波的抗混濾波器，連接在所述包絡解調器和所述模數轉換器之間。進一步地,在上述圖I所示實施例中，所述計算設備包括用于根據所述數字信號進行數據計算獲取所述機械振動信號的加速度值、速度值、位移值的計算單元，與所述模數轉換器相連接；用于將所述加速度值、速度值、位移值進行顯示的顯示單元，與所述計算單元相連接。所述計算設備還包括·用于將所述加速度值、速度值、位移值進行數據類型轉換的數據轉換單元，連接在所述模數轉換器和所述計算單元之間。進一步地，在上述圖I所示實施例中，積分器具體可以包括不加積分器、加一次積分器、加二次積分器。進一步地，在上述圖I所示實施例中，放大器具有I 256倍的放大倍數。為了更清楚地理解本技術的技術方案，下面對本技術多通道機械設備故障診斷系統100的工作過程描述如下計算設備14根據具體測量需要選擇數據采集通道的個數，數據采集通道相互之間采用并行模擬處理，同相位采集；采集控制單元控制采樣點數，從而決定數據采集的精度；計算設備14設定放大器的機械振動信號采集時的放大倍數，以便獲得最佳的信號，當所測的機械振動信號的幅值穩定時，宜則采用自動量程模式。在自動量程模式下，計算設備14系統將自動調節放大器的放大倍數到最合理的程度。當所測的機械振動信號的幅度不穩定時，計算設備14將放大器的放大倍數調整到固定量程，本技術實施例可以提供的采用九種量程選擇，分別對應的放大倍數是I倍、2倍、4倍、8倍、16倍、32倍、64倍、128倍、256倍。計算設備14還可以將低通濾波器設置成加低通，則機械振動信號在低于低通拐點的機械振動信號可以通過，高于這個頻點的信號將被濾掉。計算設備14還可以將高通濾波器設置成加高通，則振動信號的高通濾波過程。計算設備14可以將高通濾波器設置共有成4檔0. 1HZ、10HZ、400HZ、1000HZ，表示高于當前設置值的機械振動信號可以通過，低于這個值的機械振動信號將被濾除。計算設備14還可以將抗混濾波器設置本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多通道機械設備故障診斷系統，其特征在于，包括：用于獲取被測設備的機械振動信號的多個振動傳感器；用于獲取所述被測設備的電機電流信號的電流傳感器；用于對所述機械振動信號和所述電機電流信號進行模擬信號處理并將所述機械振動信號和所述電機電流信號轉換為數字信號的信號處理設備，包括多個信號處理通道，所述多個信號處理通道分別與所述多個振動傳感器和所述電流傳感器相連接；用于根據所述機械振動信號的類型對所述多個信號處理通道進行控制以及對所述多個振動傳感器進行同步控制并對所述數字信號進行處理以根據處理結果進行故障診斷的計算設備，與所述多個振動傳感器和所述多個信號處理通道相連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王執軍，
申請(專利權)人：北京時代龍城科技有限責任公司，
類型：實用新型
國別省市：