[发明专利]振动监测装置以及基于振动监测的故障分析系统和方法

权利要求书

1.一种振动监测装置，其特征在于，包括第一采样模块、第一处理模块、数字抗混叠滤波器、第二采样模块和第二处理模块；所述第一采样模块连接所述第一处理模块和所述数字抗混叠滤波器；所述数字抗混叠滤波器连接所述第一处理模块和所述第二采样模块；所述第二采样模块连接所述第一处理模块和所述第二处理模块，所述第二处理模块用于连接服务器；

所述第一采样模块用于进行转速采样，得到振动信号并发送至所述第一处理模块和所述数字抗混叠滤波器；

所述第一处理模块用于根据所述振动信号，得到参考瞬时频率并发送至所述数字抗混叠滤波器；以及根据所述振动信号，得到均角样本时间序列并发送至所述第二采样模块；

所述数字抗混叠滤波器用于根据所述参考瞬时频率，对所述振动信号进行数字抗混叠滤波，得到振动滤波信号并发送至所述第二采样模块；

所述第二采样模块用于根据所述均角样本时间序列对所述振动滤波信号进行等角度采样，得到等角度振动信号并发送至所述第二处理模块；

所述第二处理模块用于对所述等角度振动信号进行阶比分析，生成阶比分析结果并发送至所述服务器。

2.根据权利要求1所述的振动监测装置，其特征在于，所述数字抗混叠滤波器为递归型滤波器。

3.根据权利要求1所述的振动监测装置，其特征在于，所述数字抗混叠滤波器为多阶级联的抗混叠滤波器。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的振动监测装置，其特征在于，还包括通信模块，所述通信模块连接所述第二处理模块。

5.一种基于振动监测的故障分析系统，其特征在于，包括服务器和如权利要求1至4任意一项所述的振动监测装置，所述服务器连接所述振动监测装置。

6.一种基于振动监测的故障分析方法，其特征在于，基于如权利要求5所述的故障分析系统实现，包括：

获取振动监测装置发送的阶比分析结果；

根据所述阶比分析结果，进行特征参数分析，得到各所述特征参数对应的特征值；

根据各所述特征值，生成多元特征矩阵，并基于预设模型对所述多元特征矩阵进行分析，得到故障分析结果。

7.根据权利要求6所述的基于振动监测的故障分析方法，其特征在于，所述根据各所述特征值，生成多元特征矩阵，并基于预设模型对所述多元特征矩阵进行分析，得到故障分析结果之后，还包括：

根据所述故障分析结果，生成故障预警信息并输出。

8.根据权利要求6或7所述的基于振动监测的故障分析方法，其特征在于，所述特征参数包括均值、均方根、峭度因子、峰态系数、偏态系数、峰值、峰值因子、脉冲因子、波形因子和裕度系数中的至少两种。

9.根据权利要求8所述的基于振动监测的故障分析方法，其特征在于，所述阶比分析结果包括振动阶比波形；所述根据所述阶比分析结果，进行特征参数分析，得到各所述特征参数对应的特征值，包括：

根据所述振动阶比波形，基于时域分析法进行特征参数分析，得到各所述特征参数对应的特征值。

10.根据权利要求8所述的基于振动监测的故障分析方法，其特征在于，所述阶比分析结果包括振动阶比频谱；所述根据所述阶比分析结果，进行特征参数分析，得到各所述特征参数对应的特征值，包括：

根据所述振动阶比频谱，基于频域分析法进行特征参数分析，得到各所述特征参数对应的特征值。