[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

说明书

本申请涉及一种振动监测装置以及基于振动监测的故障分析系统和方法，该振动监测装置包括第一采样模块、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。第一采样模块用于进行转速采样得到振动信号；第一处理模块用于根据振动信号，得到参考瞬时频率和均角样本时间序列；数字抗混叠滤波器用于根据参考瞬时频率，对振动信号进行数字抗混叠滤波，得到振动滤波信号；第二采样模块用于根据均角样本时间序列对振动滤波信号进行等角度采样，得到等角度振动信号；第二处理模块用于对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服务器。上述振动监测装置，可以实现振动信号的自动采样和处理，无需人员参与，有利于提高工作效率。

技术领域

本申请涉及振动监测与故障分析技术领域，特别涉及一种振动监测装置以及基于振动监测的故障分析系统和方法。

背景技术

旋转机械设备是电力、石油化工、冶金、机械、航空以及一些军事工业部门的关键设备。基于旋转机械的特殊性，通常采用振动信号分析的方式进行旋转机械状态监测和故障诊断。

传统的基于振动监测的故障分析方法，以人工作业模式为主，先由巡检人员根据预设的巡检周期进行振动数据采集，并对振动数据进行分析，当发现有振动数据异常时，再由维修人员介入，进行精密点检和诊断。由于作业过程中，需要巡检人员与维修人员配合作业，人工工作量大，因此，传统的基于振动监测的故障分析方法，费时费力，具有工作效率低的缺点。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种振动监测装置以及基于振动监测的故障分析系统和方法，提高工作效率。

一种振动监测装置，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。

在其中一个实施例中，所述数字抗混叠滤波器为递归型滤波器。

在其中一个实施例中，所述数字抗混叠滤波器为多阶级联的抗混叠滤波器。

在其中一个实施例中，所述振动监测装置还包括通信模块，所述通信模块连接所述第二处理模块。

一种基于振动监测的故障分析系统，包括服务器和上述的振动监测装置，所述服务器连接所述振动监测装置。

一种基于振动监测的故障分析方法，基于上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。