[发明专利]评估工业装置的部件的系统及方法及计算机可读存储介质

说明书

技术领域

本公开大体涉及使用嵌入照明设备中的声传感器评估(evaluating)工业装置中的一个或多个部件的状况，具体涉及评估工业装置的部件的系统及方法及计算机可读存储介质。

背景技术

工业装置可包括一个或多个机器，所述机器包括若干互连的部件，并且工业装置的各种性质可从这些单独的部件的状况(conditions)得出。工业装置的示例可包括发电装置(例如，基于燃烧的发电装置，其包括在其中的一系列燃气涡轮和/或其它机器)、制造设施、化学加工和/或处理设施(例如，精炼厂)、再循环装置、冶炼设施、磨粉厂等。在基于燃烧的发电装置的示例中，其中的燃气涡轮组件可通过燃烧与压缩空气混合的燃料源而生成机械能。这些燃烧反应形成用于驱动附接到基于燃烧的功率源(例如，通过可旋转的轴)的负载部件的机械功率。

工业装置中的基于燃烧的发电装置和/或其它类型的机器的有效性可依赖于其实施、环境和/或诸如制造质量和操作状态(例如，瞬态或稳态)的其它因素。此外，若干用户驱动因素和环境因素可影响工业装置中的部件的性能，包括预期能量输出的量值、各个部件的效率或状况、以及部件和/或系统寿命的估计。一些系统可以应用各种形式的计算技术来评估工业装置中不同的系统或部件的状态和操作性能。

发明内容

本公开的第一方面提供了一种系统，该系统包括：第一照明设备(lighting device)，其被构造成照亮工业装置(industrial plant)的区域；第一声传感器(acoustic sensor)，其被嵌入第一照明设备内且被构造成检测工业装置中的部件的声学特征(acoustic signature)；计算设备(computing device)，其可通信地(communicatively)连接到第一声传感器且被构造成基于声学特征评估工业装置中的部件的状况。

进一步地，所述计算设备还被构造成将由所述第一声传感器检测到的所述声学特征与基线(baseline)声学特征进行比较以评估所述部件的所述状况。

更进一步地，所述计算设备还被构造成确定所述声学特征的幅值和频率中的一者是否在所述基线声学特征的公差窗口(tolerance window)之外，以评估所述部件的所述状况。

进一步地，所述计算设备还被构造成基于由所述第一声传感器检测到的所述声学特征的方向分析而从多个部件中识别所述部件。

进一步地，所述计算设备还被构造成基于所述声学特征、所述第一照明设备的所述位置、和用于检测所述声学特征的第二声传感器的位置来定位所述部件的位置。

进一步地，传输至所述第一照明设备的电流为所述第一声传感器供应电力。

进一步地，所述计算设备至少部分地包括在所述第一照明设备内。

进一步地，除了由所述第一声传感器检测到的所述声学特征之外，所述计算设备基于其中包括所述部件的组件的操作属性评估所述部件的所述状况。

进一步地，所述第一照明设备包括构造成照亮所述工业装置的相应区域的多个照明设备中的一者，所述多个照明设备中的至少一者包括在其中的相应的声传感器，并且其中，所述计算设备可通信地连接到在所述多个照明设备中的每一个中的所述声传感器。

进一步地，所述部件被包括在发电系统内，并且其中，所述部件包括所述发电系统的压缩机、燃烧器、发电机和涡轮部件中的一个。

本公开的第二方面提供了一种用于评估工业装置中的部件的方法，该方法包括：利用包括在工业装置的第一照明设备内的第一声传感器检测工业装置中的部件的声学特征；确定在基线声学特征和工业装置中的部件的声学特征之间的差异；至少基于声学特征和第一照明设备的位置从多个部件中识别所述部件；以及基于所述部件的位置和在声学特征与基线声学特征之间的差异来评估所述部件的状况。

进一步地，所述评估所述部件的所述状况还包括确定所述声学特征的幅值和频率中的一者是否在所述基线声学特征的公差窗口之外。

进一步地，所述识别所述部件包括基于所述声学特征、所述第一照明设备的所述位置、和用于检测所述声学特征的第二声传感器的位置来定位所述部件的位置。

进一步地，所述部件被包括在发电系统内，并且其中，所述部件包括所述发电系统的压缩机、燃烧器、发电机和涡轮部件中的一个。

进一步地，所述部件的所述状况的所述评估进一步基于包括所述部件的组件的操作属性。