[发明专利]柴油机故障检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及柴油机故障检测技术领域，特别涉及一种柴油机故障检测装置。

背景技术

柴油机是我陆空军船艇的主要动力系统，其在使用过程中不可避免地会发生一些故障，这些故障的发生不仅影响设备的正常运转，严重时会产生事故，甚至危及人身安全。为此，如何有效地对柴油机进行状态监控、快速诊断并排除故障，提高柴油机的安全、可靠性，成为人们长期以来研究的重要课题。

目前，船艇部队的柴油机检测主要依靠热力参数监控和机电部门的人员值班，通过监控排气温度、转速、滑油温度、冷却水进出口温度等热力参数和机电人员实时监控来确保柴油机的正常工作。机电部门人员依赖于自身经验，采用听、看等方法对柴油机进行监控。监控的效果一方面依赖于监控系统本身的稳定性和灵敏性，另一方面依赖于机电部门人员的工作经验和工作状态。

为此，我们通过对柴油机的故障模式及特征进行分析，提高了柴油机故障检测系统的检测能力，为柴油机的检测和维修提供方案。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术中存在的问题，提供一种柴油机故障检测装置，该故障检测装置用于采集柴油机的实时运行参数进行分析、给出故障建议，报警。基于该目的，本发明采用的技术方案如下：

一种柴油机故障检测装置，包括数据采集模块、数据存储模块；故障检测模块和故障报警模块；所述数据采集模块用于采集柴油机性能参数；所述数据采集模块通过CAN总线和数据存储模块通信；所述数据存储模块对该检测系统中所有数据进行操作、管理、维护、存储、査询；所述故障检测模块判断柴油运转是否正常；所述故障检测模块和所述故障报警模块通过CAN总线进行通信；所述故障报警模块显示故障及进行报警。

进一步地，所述数据采集模块包括温度传感器、压力传感器、功率测量传感器、转速传感器和扭矩传感器和音频采集装置。

进一步地，所述音频采集装置包括依次通信连接的音频采集器、音频采集卡、音频分离装置和音频信号特征提取装置；所述音频分离装置采用盲分离的方法分离音频信号；所述音频信号特征提取装置采取时域分析法和频域分析法提取信号。

进一步地，所述温度传感器包括热电阻温度传感器和热电偶温度传感器。

进一步地，所述压力传感器包括用于测量滑油进机压力、增压器排气背压的基于陶瓷厚膜原理传感器，和测量气缸压力的石英压力传感器。

进一步地，所述CAN总线采用TA7V05芯片。

进一步地，所述数据存储模块为数据库，包括实时数据库和SQL Server 数据库，所述实时数据库主要为后台管理模块提供所有测点的历史数据和实时数据；SQL Server 数据库保存所有参数的相关信息存储有柴油机故障数据。

进一步地，所述故障检测模块将采集到的柴油机状态信号进行特征提取，与故障数据库中的参数进行对比、识别柴油机的运行状态，并与标准状态模式下的故障情况进行比较分析并预测柴油机的状态发展趋势，从而形成状态诊断决策报告，决定是否进行维修决策，如果需要维修则给出维修建议。

进一步地，所述故障报警模块包括显示屏、蜂鸣器和报警灯；所述显示屏用于显示报警信息，蜂鸣器和报警灯方便用于声音报警和指示灯报警。

相比较现有技术，本发明有以下有益效果：（1）数据采集模块采集柴油机运行时的数据指标，通过CAN总线把检测到的数据传输至数据存储模块，故障检测模块对采集的数据和数据存储模块中的数据进行分析，检测故障类型，并给出维修建议，同时报警模块进行报警；（2）CAN 总线数据传输速率高，可实现全分布式多机系统，并且无主、从机之分，每个节点均主动发送报文，可方便地构成多机备份系统；（3）数据库中存储的故障数据可以修正更改，方便提高故障检测的能力。

附图说明

图1是本发明的原理框图；

图2是本发明的工作流程图；

图3是音频采集装置在船艇机舱内的布置示意图；

图4是TA7V05的系统框图和主要工业应用接口图；

图5是故障检测模块的工作流程图。

具体实施方式

下面结合实施例以及附图对本发明作进一步描述。

实施例1