[发明专利]旋转设备的故障诊断方法、装置

说明书

本发明涉及了一种旋转设备的故障诊断方法、装置，该旋转设备的故障诊断方法包括：从数据采集模块获取所采集的旋转设备特定位置处的声音信号；对所述声音信号进行分析，以获取声音特征；将所获取的声音特征与预先存储的历史数据表进行特征相匹配，其中，所述历史数据表包括正常运行和故障状态下分别所对应的声音特征；根据匹配结果确定所述旋转设备是否存在故障。实施本发明的技术方案，代替人工耳主观判断方式，提高了旋转设备故障诊断的准确率。

技术领域

本发明涉及核电领域，尤其涉及一种旋转设备的故障诊断方法、装置。

背景技术

核电厂有着大量提供能量或输送介质的旋转设备，例如电机、泵、风机等等，且部分关键设备涉及到核安全，对设备运行的稳定性和质量有着比较高的要求。对于特定的旋转设备，其内部发生不同的故障时会一定程度辐射出不同特征的声音，基于此，可通过识别不同的声音，来辅助判断设备某个部件是否出现故障。例如，电厂某供热水水泵的轴承端盖松脱，与旁边的轴承座外端面碰磨，发出“吱吱”刺耳的声音；再例如，某风机电机轴承内环存在剥落凹坑，滚动体运转过程中每次经过缺陷处都会产生一次冲击，发出一定的声音，因转速较快，继而可以检测到稳定凸出的缺陷频率。设备运转异常时的声音往往包含着设备各种故障信息，工程师除振动分析主流手段外可再结合声音信号综合判断设备故障类型，提高设备诊断的准确率。

目前，核电厂现场旋转设备的监测和故障诊断，主要依靠监测振动参数和听针、听棒听取轴承处声音，综合判断设备的运行状态。声音判断的方法主要通过人工耳听声来实现，方法虽然简单，但是受主观因素影响较大，容易引入人的主观判断误差，不同人不同时刻对同样的声音判断结果可能会不一样，而且，无法定量分析，评价结果无法定量和衡量，因此，存在旋转设备故障误判或错判的可能。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的易发生误判或错判旋转设备故障的缺陷，提供一种旋转设备的故障诊断方法、装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种旋转设备的故障诊断方法，包括：

获取步骤：从数据采集模块获取所采集的旋转设备特定位置处的声音信号；

分析步骤：对所述声音信号进行分析，以获取声音特征；

匹配步骤：将所获取的声音特征与预先存储的历史数据表进行特征相匹配，其中，所述历史数据表包括正常和故障运行状态下分别所对应的声音特征；

确定步骤：根据匹配结果确定所述旋转设备是否存在故障。

优选地，所述分析步骤包括：

截取特定时段的声音信号，并对所截取的声音信号进行归一化、分帧、加窗处理；

对归一化处理后的信息进行傅里叶变换，以获取频域声音信号；

对所述频域声音信号进行滤波处理；

根据滤波处理后的频域声音信号生成频域频谱图，并输出所述频域频谱图。

优选地，在所述步骤之后，所述分析步骤还包括：

步骤：对所述频域频谱图的横坐标进行对数化处理，并输出处理后的频域频谱图。

优选地，在所述步骤之后，所述分析步骤还包括：

步骤：根据所设置的频率分辨率，对所述频域频谱图的横坐标进行变换，并输出坐标变换后的频域频谱图。

优选地，所述分析步骤包括：

对所采集的声音信号进行特定时段的截取，并计算所截取的声音信号的峰值、平均有效值、冲击波。

优选地，所述分析步骤还包括：

对滤波处理后的频域声音信号进行傅里叶逆变换，以获取逆变换后的时域声音信号；