[发明专利]三足式离心机自学习故障监测与报警系统

说明书

本发明公开一种三足式离心机自学习故障监测与报警系统，在离心机电机或电机附近的基座上安装加速度传感器，在离心机机体内部侧面安装温度传感器，数据采集卡采集加速度传感器和温度传感器的数据，并传送至工控机，工控机运行故障监测与报警系统对离心机进行实时监控。本发明的优点是通过离心机刚投入使用时的振动与温度信号采集，自动设定振动与温度判断阀值；采集离心机工作一段时间后的振动数据，通过自学习预测下一时间段离心机的振动阈值，从而避免起始阈值设定过为苛刻而产生误判。

技术领域

本发明涉及一种三足式离心机自学习故障监测与报警系统。

背景技术

离心机就是利用离心力使得需要分离的不同物料得到加速分离的机器。离心机分为过滤式离心机，沉降式离心机等，由离心管、管套、离心瓶等部件组成，大量应用于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和船舶等部门。

三足式离心机，因为底部支撑为三个柱脚，以等分三角形的方式排列而得名。三足离心机是一种固液分离设备，主要适用于固液二相分离。其工作原理为：离心机通过高速旋转，产生强大的离心力，其离心分离系数通常是重力加速度的上百倍、上千倍，因此分离速度很快，但是由于不同的物料性质差异很大，所以形成了各种不同规格的离心机，一般固体和液体进行分离的离心机转速在3000转以下，颗粒更细，密度差更小的混合液则需要转速在8000～30000之间的离心机进行分离，而像铀的浓缩分离则需要更高转速的离心机。三足式离心机是用途最广泛离心机，从第一台离心机开始，广泛用于各行各业，至今天仍在全世界范围内广受欢迎。

三足式离心机常见的故障有噪声增大、温升过高，如果在工作过程中不对离心机的状态进行实时监测，一旦出现故障，很容易导致离心机的损坏。

任何机械在工作时都会产生振动，振动是离心机产生噪声的根源，也能反映离心机实际的状态。当三足式离心机工作出现异常时，一般均会出现振动幅值和振动波形的显著变化。因此，根据振动信号的测量和分析，可以在离心机运行过程中实时掌握和识别其是否存在故障。

在进行振动的测量与分析时，通常采用的传感器是把机械能转换成电能，使传感器产生与机械振动成函数关系的电信号。然后通过放大进行记录和现实。振动振动传感器的种类很多，常用的有三类：感受振动位移的位移传感器，感受振动速度的速度传感器，感受振动加速度的加速度传感器。振动位移、速度和加速度三者之间有着微分、积分的关系，只需获得其中一个，便可换算求得另外两个参数。本发明专利中，即采用了最常用的加速度传感器进行振动信号的测量，并通过振幅等参数对异常振动进行判断。

当前，主要通过操作工人的主观感受和工作经验对三足式离心机的工作状态进行判断。其缺点在于：

1)不同的人对振动的感知并不相同，其主观感觉存在差异性，可能会存在误判；

2)不能及时发现异常振动，其解决存在滞后。

这是本申请需要着重改善的地方

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种三足式离心机自学习故障监测与报警系统，根据离心机生命周期，自学习其振动特性，主动调整判断阈值，避免误判。

为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种三足式离心机自学习故障监测与报警系统，在离心机电机或电机附近的基座上安装加速度传感器，在离心机机体内部侧面安装温度传感器，数据采集卡采集加速度传感器和温度传感器的数据，并传送至工控机，工控机运行故障监测与报警系统对离心机进行实时监控，包括如下的步骤：

1)三足式离心机工作后，系统启动；

2)判断系统是否初次使用，或者离心机是否刚开始投入使用，判断依据为是否已有振动速度均方根值与温度阈值的设定；

若无振动速度均方根值与温度阈值的设定，进入3)；