[发明专利]一种基于声音识别技术的液压柱塞泵故障诊断装置和方法

说明书

本发明公开了一种基于声音识别技术的液压柱塞泵故障诊断装置和方法，麦克风固定于液压柱塞泵的一侧，该麦克风通过屏蔽线连接至声卡，声卡将采集到的声音通过连接线传输至DSP声音处理器，DSP声音处理器的输出端分别通过连接线连接有故障指示灯和继电器，该DSP声音处理器根据声音处理的结果控制继电器，继电器通过连接线控制交流接触器的开关，该交流接触器连接于液压柱塞泵的供电线路上。本发明还具体公开了基于声音识别技术的液压柱塞泵故障诊断方法。本发明具有结构简单、响应速度快及准确度高等优点。

技术领域

本发明属于液压柱塞泵故障诊断装置及方法技术领域，具体涉及一种基于声音识别技术的液压柱塞泵故障诊断装置和方法。

背景技术

液压系统中柱塞泵因其额定压力高、转速高、驱动功率大、容积效率高、使用寿命长及单位功率质量轻等特点应用极广，作为重要的动力源广泛应用。柱塞泵除了有上述优点外，也具有相应的缺点，比如结构较为复杂、零件数量比较多、自吸性能差、制造工艺要求较高、对液压油要求较高及抗油液污染能力差等。柱塞泵在运行中会出现与联轴器同轴度不匹配、因油污柱塞泵内部磨损、进油孔径过大、柱塞泵过热、泵空吸等问题，这些问题的出现实时会影响柱塞泵的正常工作和使用寿命，甚至对整体的液压系统都有巨大的影响。

针对上述情况，目前采用的方法是在液压系统或者柱塞泵处，专门派遣一个技术人员实时通过类如声音的变化等现场异常状况来判断获知柱塞泵的运行情况，并根据异常情况采取相应的措施。这样会有以下两种情况：1、现场技术人员的判断由于经验的问题，会出现漏判、误判等情况；2、柱塞泵在运行过程中出现的各种问题都不是瞬间产生的，都是由轻度到重度的发展过程，技术人员做出判断时，都已经为时过晚，损失已经不可避免。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种结构简单、响应速度快且准确度高的基于声音识别技术的液压柱塞泵故障诊断装置和方法，在液压柱塞泵运行中，实时提取运行中的环境声音，并做环境声音的频率分析和分拣，针对不同频率的声音和不同柱塞泵的运行状态进行一一对应，由此，对柱塞泵采取相应的类似警告、中断运行等措施。

本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种基于声音识别技术的液压柱塞泵故障诊断装置，其特征在于包括麦克风、屏蔽线、声卡、DSP声音处理器、故障指示灯、继电器和交流接触器，其中麦克风固定于液压柱塞泵的一侧，该麦克风通过屏蔽线连接至声卡，声卡将采集到的声音通过连接线传输至DSP声音处理器，DSP声音处理器的输出端分别通过连接线连接有故障指示灯和继电器，该DSP声音处理器根据声音处理的结果控制继电器，继电器通过连接线控制交流接触器的开关，该交流接触器连接于液压柱塞泵的供电线路上。

进一步限定，所述故障指示灯包括由上向下依次设置的柱塞泵与联轴器同轴度不匹配指示灯、因油污柱塞泵内部磨损指示灯、进油孔径过大指示灯和泵空吸指示灯，其中柱塞泵与联轴器同轴度不匹配指示灯对应柱塞泵与联轴器同轴度不匹配故障，因油污柱塞泵内部磨损指示灯对应因油污柱塞泵内部磨损故障，进油孔径过大指示灯对应进油孔径过大故障，泵空吸指示灯对应泵空吸故障，对麦克风采集的四种不同故障产生声音的频率进行精确分析，找到不同故障对应声音的特征频率段，其中柱塞泵与联轴器同轴度不匹配故障对应产生声音的频率段为f1：150Hz-300Hz；因油污柱塞泵内部磨损故障对应产生声音的频率段为f2：500Hz-700Hz；进油孔径过大故障对应产生声音的频率段为f3：1000Hz-1300Hz；泵空吸故障对应产生声音的频率段为f4：1800Hz-2500Hz，再根据麦克风采集的液压柱塞泵实际运行过程中产生的不同频率段的声音判断是否包含柱塞泵与联轴器同轴度不匹配故障、因油污柱塞泵内部磨损故障、进油孔径过大故障和泵空吸故障。

本发明所述的基于声音识别技术的液压柱塞泵故障诊断方法，其特征在于具体步骤为：