[实用新型]一种隔膜泵单向阀故障信号采集装置及其构建的预警系统

说明书

本实用新型涉及一种隔膜泵单向阀故障信号采集装置及其构建的预警系统，属于故障诊断领域。隔膜泵单向阀故障信号采集装置包括高压隔膜泵、三轴加速度传感器、A/D转换器、控制器、WIFI模块A、存储器、电源模块，采用隔膜泵单向阀故障信号采集装置构建的隔膜泵单向阀故障预警系统包括PC接收端、蜂鸣器，隔膜泵单向阀故障信号采集装置对高压隔膜泵单向阀振动信号进行采集转换并传输给PC接收端，PC接收端根据接收的信号数据驱动蜂鸣器报警。本实用新型能够对单向阀工作状态的实时监测，并对故障进行智能预警，具有传输性能好、速度快、操作简便、适应性强的特点。

技术领域

本实用新型涉及一种隔膜泵单向阀故障信号采集装置及其构建的预警系统，属于故障诊断领域。

背景技术

高压隔膜泵是长距离管道输送高浓度矿浆的核心动力设备，它的工作状态直接影响输送效率。单向阀作为高压隔膜泵的核心机械部件之一，比高压隔膜泵的其他部件都更容易出现故障。企业为了保证生产和人员安全，一般都定期对单向阀进行更换，但其中有些单向阀仍能正常工作，这样就产生了资源浪费，提高了生产成本，又降低了经济效益。

目前对高压隔膜泵单向阀的故障诊断的研究主要有两个方向：1)机理特性和参数分析：通过分解原信号，选取其中富含故障信息的分量来还原信号，将其中频率特征与单向阀振动信号基、倍频进行对比，但目前对于单向阀的故障机理的研究还不够完善；2)信号处理和模式识别：对原信号进行故障特征提取，将故障特征输入到分类器中进行故障分类识别，不同的特征提取方法导致的诊断结果也有所差异，增大了人工特征选取的难度和不确定性。深度置信网络(Deep Belief Network,DBN)，可以直接从单向阀原始振动信号出发，通过智能学习更好的故障特征表示，利用逐层贪婪的方式训练得到各层参数，避免故障特征提取时的人为选择，直接通过对原始信号的处理来达到故障识别分类的目的。

发明内容

本实用新型提供了一种隔膜泵单向阀故障信号采集装置及其构建的预警系统，以实现对单向阀工作状态的实时监测，并对故障进行智能预警。

本实用新型的技术方案是：一种隔膜泵单向阀故障信号采集装置，包括高压隔膜泵1、三轴加速度传感器2、A/D转换器3、控制器4、WIFI模块A 5、存储器6、电源模块7；

所述三轴加速度传感器2安装在高压隔膜泵1外壳上，三轴加速度传感器2输出端与A/D转换器3连接，A/D转换器3通过SPI接口与控制器4连接，控制器4提取数据通过WIFI模块A 5发出，存储器6与控制器4连接，电源模块7为三轴加速度传感器2、A/D转换器3、控制器4、WIFI模块A 5供电。

所述三轴加速度传感器2型号为ADXL345，其X、Y和Z轴分别对应单向阀的径向、轴向和垂直方向，A/D转换器3型号为AD650，控制器4型号为STM32F105R8T6，WIFI模块A 5采用基于2.4G频段的WI-FI无线通信模块，存储器6采用USB连接的SRAM存储器。

一种采用隔膜泵单向阀故障信号采集装置构建的隔膜泵单向阀故障预警系统，包括PC接收端、蜂鸣器10，隔膜泵单向阀故障信号采集装置对高压隔膜泵单向阀振动信号进行采集转换并传输给PC接收端，PC接收端根据接收的信号数据驱动蜂鸣器10报警。

所述PC接收端包括WIFI模块B 8、PC机9，WIFI模块B 8接收隔膜泵单向阀故障信号采集装置中WIFI模块A 5发出的数据并发送给PC机9，WIFI模块B 8采用基于2.4G频段的WI-FI无线通信模块。

本实用新型的有益效果是：能够对单向阀工作状态的实时监测，并对故障进行智能预警，具有传输性能好、速度快、操作简便、适应性强的特点。

附图说明

图1为本实用新型系统结构示意图；