[发明专利]一种隔膜泵单向阀实时故障检测方法及系统

权利要求书

1.一种隔膜泵单向阀实时故障检测方法，其特征在于，包括：

S1、通过振动加速度传感器对单向阀故障特征进行提取，所述单向阀故障特征包括：单向阀振动冲击程度、单向阀振动持续程度以及单向阀振动能量值；

S2、对步骤S1提取的故障特征进行分类，具体为：通过对单向阀振动冲击程度、单向阀振动持续程度以及单向阀振动能量值预设各自对应的限值；将故障状态分为：正常状态、预警状态以及报警状态；

所述正常状态为单向阀振动冲击程度、单向阀振动持续程度以及单向阀振动能量值均不超出各自对应的限值；

所述预警状态为单向阀振动冲击程度、单向阀振动持续程度以及单向阀振动能量值中有一个或两个超出各自对应的限值；

所述报警状态为单向阀振动冲击程度、单向阀振动持续程度以及单向阀振动能量值均超出各自对应的限值；

S3、根据步骤S2的故障分类进行报警处理。

2.根据权利要求1所述的一种隔膜泵单向阀实时故障检测方法，其特征在于，所述振动加速度传感器安装于隔膜泵单向阀的阀室壳体上端。

3.根据权利要求1所述的一种隔膜泵单向阀实时故障检测方法，其特征在于，步骤S1所述单向阀振动冲击程度采用振动信号的波形衰减量作为指标：

φ＝(x_max-x_min)/x_max×100％；

其中，φ为振动信号的波形衰减量，x_max和x_min分别为原始振动信号的相邻加速度峰值。

4.根据权利要求1所述的一种隔膜泵单向阀实时故障检测方法，其特征在于，步骤S1所述单向阀振动持续程度采用振动信号的离散度作为指标：

其中，ψ为振动信号的离散度，x_i为原始振动信号中第i个点的加速度数值，为原始振动信号的加速度算术平均值。

5.根据权利要求1所述的一种隔膜泵单向阀实时故障检测方法，其特征在于，步骤S1所述单向阀振动能量值采用振动信号的振动能量作为指标：

其中，E为振动信号能量指标，x_i为原始振动信号中第i个点的加速度数值，Δt为采样时间间隔。

6.一种隔膜泵单向阀实时故障检测系统，其特征在于，包括：用于采集数据的传感器单元，用于对传感器单元采集的数据进行故障特征提取并分类的数据处理单元，以及用于根据数据处理单元的故障分类结果进行报警的报警单元；

故障特征包括：单向阀振动冲击程度、单向阀振动持续程度以及单向阀振动能量值；

所述故障分类包括：正常状态、预警状态以及报警状态；

所述正常状态为单向阀振动冲击程度、单向阀振动持续程度以及单向阀振动能量值均不超出各自对应的限值；

所述预警状态为单向阀振动冲击程度、单向阀振动持续程度以及单向阀振动能量值中有一个或两个超出各自对应的限值；

所述报警状态为单向阀振动冲击程度、单向阀振动持续程度以及单向阀振动能量值均超出各自对应的限值。

7.根据权利要求6所述的一种隔膜泵单向阀实时故障检测系统，其特征在于，所述传感器单元包含若干传感器，所述传感器安装于隔膜泵单向阀的阀室壳体上端；所述传感器的采样频率为振动信号频率的两倍。

8.根据权利要求6所述的一种隔膜泵单向阀实时故障检测系统，其特征在于，所述报警单元至少包括：用于根据数据处理单元的分类结果进行灯光报警的光报警器，以及用于根据数据处理单元的分类结果进行声音报警的声报警器。