[发明专利]一种移动巡检平台的智能噪声采集方法及智能噪声采集装置

说明书

本发明公开一种用于移动巡检平台的智能噪声采集装置，首先使用两个全向噪声传感器拾取并输出噪声信号，利用两个全向噪声传感器接收到声波的相位之间的差异对声波进行过滤，能最大限度将环境背景声音清除掉，只剩下需要的声波。再使用两个定向噪声传感器拾取噪声信号，判断噪声是否来自目标声源，对非目标声源的噪声信号进一步屏蔽的剔除，留下目标设备的噪声信号。在巡检平台上采用这种智能噪声采集传感器，能够在嘈杂的环境下，更简单更快捷的区分监测设备的噪声信号，易于提取噪声特征，及时发现异常噪声信号，诊断噪声类别。

技术领域

本发明涉及机械设备噪声监测技术领域，尤其涉及一种用于移动巡检平台的智能噪声采集装置。

背景技术

大型旋转设备的异常噪声监测分析，本质上是对机组各运行工况异常噪声来源检测、识别和分类。噪声是设备运行时能量泄露的特征之一，流体力振动、机械振动和电磁振动都产生不同特性的运行噪声，当出现故障时，相应部位就会产生异常的噪声分布。及时准确的发现异常噪声源，准确识别这些噪声的特征，是大型旋转设备故障诊断的必要手段。

旋转设备运行中，机械噪声蕴含着丰富的机器状态信息，当设备状态发生改变时，其噪声特征也随之发生改变。通过采集设备的噪声信号可以及时发现设备的异常状态。但实际工业现场是一个复杂的噪声耦合系统，监测到的信号往往是这些噪声的混合体。通过对正常设备正常运行时噪声信号的时域、频域或者时频域的空间分析，提取出各种有效的健康特征样本，作为设备的健康运行状态的精确描述，当异常噪声发生时，能够及时发现定位声源，并及时预测故障的可能性和发展趋势，为故障诊断和处理提供依据，掌握设备运行过程中的性能状态，评估、预测设备的稳定性和可靠性。

准确的提取噪声的状态特征是提高监测准确性的保证。采用简单的噪声采集监测方法无法满足提取目标噪声特征的要求。采用复杂的大型声音采集阵列，又无法应用在移动平台上。

当运行设备某个部位出现异常时,通常会以周期性的突变脉冲噪声声音信号表征,异常噪声信号为周期性连续脉冲信号,其形式如附图 3所示。

此时噪声采集传感器得到的声压信号公式为:

如何在移动平台便捷的判断声源和提取噪声信号特征成为关键技术门槛。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种用于巡检平台的智能噪声采集装置及使用方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种智能噪声采集装置，包括：

噪声采集传感器，用于监测设备的异常噪声信号并发送异常噪声信号；

信号采集处理器，用于接收噪声采集传感器发送的异常噪声信号、并解析异常噪声信号；

通信装置，用于通信连接噪声采集传感器、信号采集处理器和外部服务器。优选的，通信装置通过数据线和通信接口组成的有线通信装置，采用无线通信的方式与服务器进行通信，方便解决，传输速度快。

具体的，所述信号采集传感器包括壳体、至少两个全向噪声传感器和至少两个定向噪声传感器，所述全向噪声传感器和定向噪声传感器设于壳体的前端，所述壳体的后端由壳体内引出数据线。

具体的，所述信号采集传感器包括两个全向噪声传感器和两个定向噪声传感器。

具体的，两个全向噪声传感器和两个定向噪声传感器为十字分布，靠近壳体的左、右两端为定向噪声传感器，靠近壳体的上、下两端为全向噪声传感器。

具体的，所述信号采集处理器内设有至少一个采集卡，所述采集卡通过通信电缆与全向噪声传感器、定向噪声采集传感器阵列连接，所述信号采集处理器内还内集成有噪声的时域及频域分析算法模块。