CN110426221A - 一种机械故障检测***及其检测方法 - Google Patents

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巩玉楠
徐丽清
汪慧云
李兴旺
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Abstract

本发明公开了一种机械故障检测***及其检测方法，***包括三个与被测机械相连接的振动传感器，与各路传感器对应的滤波器和程控开关，以及进行监测信号后续处理的信号加法器、滤波放大电路、模数转换器、故障检测处理器，检测时，首先控制程控开关全部打开，此时监测***监测的是X、Y、Z三路振动信号的累加，故障检测处理器将累加值与故障阈值进行比较，判断是否发生故障；检测到故障后，通过程控开关分别选通，进行单路的重点监测，把故障定位到某个方向上。本发明设置程控开关，可以把三个信号叠加到一起监测，也可以分时重点监测某一路信号，提高了处理电路的复用性和一致性，降低了***虚警率。

Description

一种机械故障检测***及其检测方法
技术领域
本发明涉及机械故障检测技术，具体涉及一种机械故障检测***及其检测方法。
背景技术
安装于机械表面的振动传感器，会随着被监测部件的振动或转动而振动，得到与被监测部件频率一致，幅值与振动加速度值正相关的电信号，因此，通过监测振动传感器的电信号可以检测机械故障。由于机械振动信号在空间三维上都存在分布，而传统的加速度传感器是具有方向性的，所以为了全方位监控故障信号，往往需要在XYZ三维方向上都布置振动传感器。这样每路传感器需要一个调理电路和模数转换，后端电路***庞大且参数设置复杂，导致监测***自身的故障率和虚警率较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机械故障检测***及其检测方法。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种机械故障检测***，包括三个与被测机械相连接的振动传感器，与各路传感器对应的滤波器和程控开关，以及进行监测信号后续处理的信号加法器、滤波放大电路、模数转换器、故障检测处理器，其中：所述振动传感器用于将机械在X、Y、Z方向的振动信号转换为电信号；所述滤波器与振动传感器相连，用于隔离振动传感器检测信号的直流部分；所述程控开关与滤波器相连，用于选通传输到下一电路部分的信号；所述信号加法器与程控开关相连，用于对选通信号进行等比例叠加；所述滤波放大电路与信号加法器相连，用于对叠加的信号进行滤波和放大；所述模数转换器与滤波放大电路相连，用于将滤波放大后的模拟信号转换为数字信号；所述故障检测处理器与模数转换器相连，用于读取数字信号，完成故障判断和程控开关控制。
一种机械故障检测方法，首先控制程控开关全部打开，此时监测***监测的是X、Y、Z三路振动信号的累加，故障检测处理器将累加值与故障阈值进行比较，判断是否发生故障；检测到故障后，通过程控开关分别选通，进行单路的重点监测，把故障定位到某个方向上。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：本发明设置程控开关，可以把三个信号叠加到一起监测，也可以分时重点监测某一路信号，提高了处理电路的复用性和一致性，降低了***虚警率。
附图说明
图1是本发明机械故障检测***的示意图。
图2是加法器的示意图。
图3是机械故障检测方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步说明本发明方案。
如图1所示，机械故障检测***包括三个与被测机械相连接的振动传感器，与各路传感器对应的滤波器和程控开关，以及进行监测信号后续处理的信号加法器、滤波放大电路、模数转换器、故障检测处理器，其中：所述振动传感器用于将机械在X、Y、Z方向的振动信号转换为电信号；所述滤波器与振动传感器相连，用于隔离振动传感器检测信号的直流部分；所述程控开关与滤波器相连，用于选通传输到下一电路部分的信号；所述信号加法器与程控开关相连，用于对选通信号进行等比例叠加；所述滤波放大电路与信号加法器相连，用于对叠加的信号进行滤波和放大；所述模数转换器与滤波放大电路相连，用于将滤波放大后的模拟信号转换为数字信号；所述故障检测处理器与模数转换器相连，用于读取数字信号，完成故障判断和程控开关控制。
作为一种具体实现，所述滤波器可以采用隔直电容。所述程控开关可以是三个单独的程控开关，也可以是一个每路可单独控制的集成程控开关。所述加法器可以由一个放大器搭建，如图2所示。所述滤波放大电路由滤波电路和放大芯片构成。所述模数转换器是一个满足精度的单路模数转换器。所述故障检测处理器可以是单片机、DSP、FPGA、 ARM等。
基于上述机械故障检测***的机械故障检测方法，首先控制程控开关全部打开，此时监测***监测的是X、Y、Z三路振动信号的累加，故障检测处理器将累加值与故障阈值，即累计故障的阈值或突变故障的阈值进行比较，判断是否发生故障；当某一个方向的故障突然发生时，检测到的信号叠加值也会突变，当突变量超过突变故障阈值时，对三路分别选通，进行单路的重点监测，把故障定位到某个方向上；当三路信号叠加值的累积误差超过累计故障阈值时，可以对三路分别选通，把故障定位到某个方向上。软件实现方法如图3所示。
本发明给出了在XYZ三个方向进行监测的情况，实际应用中，也可以根据应用要求配置多于三个方向的监测装置，监测原理同上文所述。

Claims (8)

1.一种机械故障检测***，其特征在于，包括三个与被测机械相连接的振动传感器，与各路传感器对应的滤波器和程控开关，以及进行监测信号后续处理的信号加法器、滤波放大电路、模数转换器、故障检测处理器，其中：所述振动传感器用于将机械在X、Y、Z方向的振动信号转换为电信号；所述滤波器与振动传感器相连，用于隔离振动传感器检测信号的直流部分；所述程控开关与滤波器相连，用于选通传输到下一电路部分的信号；所述信号加法器与程控开关相连，用于对选通信号进行等比例叠加；所述滤波放大电路与信号加法器相连，用于对叠加的信号进行滤波和放大；所述模数转换器与滤波放大电路相连，用于将滤波放大后的模拟信号转换为数字信号；所述故障检测处理器与模数转换器相连，用于读取数字信号，完成故障判断和程控开关控制。
2.根据权利要求1所述的机械故障检测***，其特征在于，所述滤波器采用隔直电容。
3.根据权利要求1所述的机械故障检测***，其特征在于，所述程控开关是三个单独的程控开关，或者是一个每路可单独控制的集成程控开关。
4.根据权利要求1所述的机械故障检测***，其特征在于，所述滤波放大电路由滤波电路和放大芯片构成。
5.根据权利要求1所述的机械故障检测***，其特征在于，所述模数转换器是单路模数转换器。
6.根据权利要求1所述的机械故障检测***，其特征在于，所述故障检测处理器是单片机、DSP、FPGA或者ARM。
7.基于权利要求1-6任意一项所述的机械故障检测***的机械故障检测方法，其特征在于，首先控制程控开关全部打开，此时监测***监测的是X、Y、Z三路振动信号的累加，故障检测处理器将累加值与故障阈值进行比较，判断是否发生故障；检测到故障后，通过程控开关分别选通，进行单路的重点监测，把故障定位到某个方向上。
8.根据权利要求7所述的机械故障检测方法，其特征在于，用于故障诊断的故障阈值包括累计故障的阈值和突变故障的阈值。
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Citations (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03185318A (ja) * 1989-12-15 1991-08-13 Toshiba Corp 回転体機器故障検出装置
CN101498587A (zh) * 2008-02-01 2009-08-05 西铁城精电科技株式会社 体动检测装置
US20100116041A1 (en) * 2007-05-22 2010-05-13 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Device for error monitoring of chassis components of rail vehicles
CN102914432A (zh) * 2012-10-24 2013-02-06 宣化钢铁集团有限责任公司 一种检测机械故障的振动和声发射信号调理仪
CN202815012U (zh) * 2012-09-20 2013-03-20 西安交通大学 一种数字式三轴微加速度传感器
CN203012103U (zh) * 2012-11-26 2013-06-19 中国人民解放军63696部队 大型天线伺服电机的在线检测***
CN103901301A (zh) * 2014-03-21 2014-07-02 北京天诚同创电气有限公司 变频器的故障诊断方法
CN104019942A (zh) * 2014-06-24 2014-09-03 上海大学 一种自适应的变载荷振动平台动平衡校正***及方法
CN105203897A (zh) * 2014-06-23 2015-12-30 展讯通信（上海）有限公司 一种电路板短路器件的检测方法
CN106353637A (zh) * 2016-08-19 2017-01-25 国家电网公司 静止无功补偿器晶闸管控制电抗器故障分析定位方法
CN206114285U (zh) * 2016-11-04 2017-04-19 浙江水利水电学院 一种用于检测大型旋转机械故障的无线振动信号监控装置
CN107976252A (zh) * 2017-12-29 2018-05-01 江南嘉捷电梯股份有限公司 自动扶梯驱动轮振动检测装置
CN207366148U (zh) * 2017-10-31 2018-05-15 徐州中铁电气有限公司 绝缘套管用气密检测装置
CN108083074A (zh) * 2017-12-29 2018-05-29 苏州江南嘉捷电梯有限公司 自动扶梯涨紧轮健康度检测装置
CN108120896A (zh) * 2016-11-30 2018-06-05 国家电网公司 一种单相接地注入信号源控制***
CN207630978U (zh) * 2017-11-21 2018-07-20 简式国际汽车设计（北京）有限公司 电池包绝缘故障定位装置
CN207816451U (zh) * 2018-02-01 2018-09-04 北京迪利科技有限公司 电机振动监测装置及智能电机
CN108896850A (zh) * 2018-07-20 2018-11-27 浙江浙能常山天然气发电有限公司 一种三轴振动技术的六氟化硫封闭式组合电器的检测方法
CN109030997A (zh) * 2018-07-19 2018-12-18 浙江浙能常山天然气发电有限公司 一种基于三轴振动技术的开关柜故障在线智能化监测方法
CN109147978A (zh) * 2018-06-28 2019-01-04 广东核电合营有限公司 一种用于核电机组的回路松动部件监测装置及其方法
CN109443648A (zh) * 2018-12-27 2019-03-08 西安热工研究院有限公司 一种热网加热器疏水在线检漏的方法与装置
CN109444713A (zh) * 2018-11-13 2019-03-08 无锡中微腾芯电子有限公司 一种晶圆测试接触故障诊断方法
CN208688824U (zh) * 2018-08-21 2019-04-02 广东石油化工学院 一种面向石化旋转设备故障信息采集与诊断装置

Patent Citations (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03185318A (ja) * 1989-12-15 1991-08-13 Toshiba Corp 回転体機器故障検出装置
US20100116041A1 (en) * 2007-05-22 2010-05-13 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Device for error monitoring of chassis components of rail vehicles
CN101498587A (zh) * 2008-02-01 2009-08-05 西铁城精电科技株式会社 体动检测装置
CN202815012U (zh) * 2012-09-20 2013-03-20 西安交通大学 一种数字式三轴微加速度传感器
CN102914432A (zh) * 2012-10-24 2013-02-06 宣化钢铁集团有限责任公司 一种检测机械故障的振动和声发射信号调理仪
CN203012103U (zh) * 2012-11-26 2013-06-19 中国人民解放军63696部队 大型天线伺服电机的在线检测***
CN103901301A (zh) * 2014-03-21 2014-07-02 北京天诚同创电气有限公司 变频器的故障诊断方法
CN105203897A (zh) * 2014-06-23 2015-12-30 展讯通信（上海）有限公司 一种电路板短路器件的检测方法
CN104019942A (zh) * 2014-06-24 2014-09-03 上海大学 一种自适应的变载荷振动平台动平衡校正***及方法
CN106353637A (zh) * 2016-08-19 2017-01-25 国家电网公司 静止无功补偿器晶闸管控制电抗器故障分析定位方法
CN206114285U (zh) * 2016-11-04 2017-04-19 浙江水利水电学院 一种用于检测大型旋转机械故障的无线振动信号监控装置
CN108120896A (zh) * 2016-11-30 2018-06-05 国家电网公司 一种单相接地注入信号源控制***
CN207366148U (zh) * 2017-10-31 2018-05-15 徐州中铁电气有限公司 绝缘套管用气密检测装置
CN207630978U (zh) * 2017-11-21 2018-07-20 简式国际汽车设计（北京）有限公司 电池包绝缘故障定位装置
CN107976252A (zh) * 2017-12-29 2018-05-01 江南嘉捷电梯股份有限公司 自动扶梯驱动轮振动检测装置
CN108083074A (zh) * 2017-12-29 2018-05-29 苏州江南嘉捷电梯有限公司 自动扶梯涨紧轮健康度检测装置
CN207816451U (zh) * 2018-02-01 2018-09-04 北京迪利科技有限公司 电机振动监测装置及智能电机
CN109147978A (zh) * 2018-06-28 2019-01-04 广东核电合营有限公司 一种用于核电机组的回路松动部件监测装置及其方法
CN109030997A (zh) * 2018-07-19 2018-12-18 浙江浙能常山天然气发电有限公司 一种基于三轴振动技术的开关柜故障在线智能化监测方法
CN108896850A (zh) * 2018-07-20 2018-11-27 浙江浙能常山天然气发电有限公司 一种三轴振动技术的六氟化硫封闭式组合电器的检测方法
CN208688824U (zh) * 2018-08-21 2019-04-02 广东石油化工学院 一种面向石化旋转设备故障信息采集与诊断装置
CN109444713A (zh) * 2018-11-13 2019-03-08 无锡中微腾芯电子有限公司 一种晶圆测试接触故障诊断方法
CN109443648A (zh) * 2018-12-27 2019-03-08 西安热工研究院有限公司 一种热网加热器疏水在线检漏的方法与装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
靳文娟 等: "基于振动信号分析的高压断路器机械故障诊断", 《广东电力》 *

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