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[发明专利]一种转子系统故障敏感特征提取方法及系统-CN202310026588.7在审
发明人： 段礼祥;洪晓翠;李金赫 -专利权人：中国石油大学（北京）
申请日： 2023-01-09 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G01H17/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种转子系统故障敏感特征提取方法及系统，其特征在于，包括：实时获取待测转子系统的振动加速度信号，添加故障标签后生成故障样本；将生成的故障样本输入至预先构建的基于多通道一维残差网络的特征提取模型中，确定待测转子系统的故障特征，本发明能够准确表征不同故障间的差异性以及同类故障的相似性，可以广泛应用于转子系统检测领域中。
一种转子系统故障敏感特征提取方法系统

[发明专利]设备性能退化指标构建方法、装置、设备及存储介质-CN202110196250.7在审
发明人：任世科;李斌;段礼祥;马斌;张荫勋;王亮;李磊;张永海;刘文彪;高万山;张晓玲;耿帆;张建平;廖勇;陈以虎;王海;赵攀;钟铭丽;陈保利;刘蕊 -专利权人：中国石油天然气股份有限公司
申请日： 2021-02-22 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本申请提供一种设备性能退化指标构建方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：获取目标设备的监测数据，基于预设时长范围对监测数据进行时间上的分割，得到多组子监测数据，根据多组子监测数据及重构误差模型，得到目标设备在运行周期内的重构误差，重构误差模型用于反映多组子监测数据的时序关系，根据目标设备在运行周期内的重构误差，获得目标设备对应的设备性能退化指标。通过本申请获得的设备性能退化指标，能够更加准确地表征设备性能退化信息，从而准确预测设备的剩余使用寿命。
设备性能退化指标构建方法装置存储介质

[发明专利]一种机械设备故障的红外图像敏感区域提取方法及装置-CN201810318929.7有效
发明人： 段礼祥;刘子旺;张来斌;王金江;袁壮;李涛 -专利权人：中国石油大学(北京)
申请日： 2018-04-11 - 公布日： 2021-02-05 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本申请提供了一种机械设备故障的红外图像敏感区域提取方法及装置，该方法包括：对红外图像进行显著性检测，获得去除背景后的灰度图像；确定灰度图像的二值化阈值，根据二值化阈值将灰度图像转换成二值图像；确定二值图像中其灰度值为0的区域位置，从红外图像中提取与区域位置对应的图像部分作为敏感区域；将敏感区域转换成灰度直方图，提取灰度直方图的特征数据，根据特征数据训练集训练预设分类器，获得故障分类器；测试故障分类器的预测准确率是否达到预设准确率；如果未达到，则获取新的二值化阈值以进行循环迭代计算，直至满足预设迭代终止条件为止，并根据对应的二值化阈值重新确定敏感区域。本申请可提取出更为准确的故障敏感区域。
一种机械设备故障红外图像敏感区域提取方法装置

[发明专利]一种输油泵工况自适应状态预警系统及方法-CN201710651507.7有效
发明人：王金江;郑赢豪;王柯博;张来斌;段礼祥;叶伦宽;陈怡玥 -专利权人：中国石油大学(北京)
申请日： 2017-08-02 - 公布日： 2020-05-08 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本申请提供了一种输油泵工况自适应状态预警系统及方法，该方法包括：在线采集反映输油泵运行工况与劣化状态的特征参数，特征参数包括工况特征参数及劣化状态表征参数；对各劣化状态表征参数作相关分析，获得各劣化状态表征参数间的相关系数；根据相关系数及工况特征参数将输油泵运行工况分成多个工况子空间，从输油泵历史运行数据中确定各工况子空间的劣化状态表征信号，并对其作特征提取与融合，获得各工况子空间下的劣化评价指标；根据各工况子空间下的劣化评价指标实时预测输油泵在各工况子空间下的劣化状态值，并将其与对应报警阈值作比较，若劣化状态值超出报警阈值，则输出相应报警信息。本申请可在多变运行工况下准确预测输油泵劣化状态。
一种输油泵工况自适应状态预警系统方法

[发明专利]往复压缩机故障诊断优化方法及装置-CN201910623216.6在审
发明人： 段礼祥;刘洋;袁壮;王秀礼 -专利权人：中国石油大学(北京)
申请日： 2019-07-11 - 公布日： 2019-11-05 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种往复压缩机故障诊断优化方法及装置，该方法包括：确定待训练的故障诊断优化模型中参数的最优值；根据待训练的故障诊断优化模型中参数的最优值，训练故障诊断优化模型，获得训练后的故障诊断优化模型；在选取往复压缩机的振动信号后，将往复压缩机的振动信号输入至训练后的故障诊断优化模型，获得往复压缩机的故障诊断结果。本发明可以诊断往复压缩机故障，相比于未进行参数优化的故障诊断模型，准确率更高。
故障诊断优化模型压缩机故障压缩机振动信号诊断故障诊断结果故障诊断模型参数优化准确率优化

[发明专利]变速旋转机械设备振动状态监测方法及装置-CN201810190998.4有效
发明人： 段礼祥;王凯;张来斌;袁壮;秦天飞 -专利权人：中国石油大学(北京)
申请日： 2018-03-08 - 公布日： 2019-09-06 - 主分类号： G01M7/02 文献下载
摘要：本申请实施例提供了一种变速旋转机械设备振动状态监测方法及装置，该方法包括：当设备在正常状态下由下限转速增大至上限转速的过程中，同步采集所述设备的竖直方向振动速度、水平方向振动速度和转速；融合所述竖直方向振动速度和所述水平方向振动速度，提取融合后振动速度的振动均方根值，并确定所述振动均方根值的均值和方差；拟合所述均值、所述方差分别与所述转速的关系曲线，获得对应的连续函数；将所述连续函数代入预设的决策函数，获得报警阈值模型；实时获取所述设备当前的振动均方根值和转速，并将其代入所述报警阈值模型中以获取所述设备当前的振动状态。本申请实施例可以提高变速旋转机械设备振动状态报警的准确率。
机械设备振动变速旋转均方根水平方向振动连续函数状态监测阈值模型方差竖直报警关系曲线决策函数上限转速实时获取同步采集下限转速振动状态状态报警融合准确率拟合预设申请

[发明专利]在线测量往复机械传动链间隙量的方法及装置-CN201710391617.4有效
发明人：王金江;郑赢豪;张来斌;段礼祥;袁壮;叶伦宽 -专利权人：中国石油大学(北京)
申请日： 2017-05-27 - 公布日： 2019-04-05 - 主分类号： G01B21/16 文献下载
摘要：本申请提供了一种在线测量往复机械传动链间隙量的方法及装置，该方法包括：采集反映往复机械传动链状态的多传感间接测量信号并进行预处理；对预处理后的多传感间接测量信号，从时域、频域和时频域提取多域特征参数；对多域特征参数依次进行信度评价、特征筛选和信息融合，获取融合特征参数；将融合特征参数及离线间隙观测量输入虚拟传感模型，建立表征多传感间接测量信号与传动链间隙量间的非线性关系；根据在线优化方法自适应调整虚拟传感模型并在线测量往复机械传动链间隙量。本申请可有效表征多传感间接测量信号与传动链间隙量间关系，并可在不中断设备正常运行的情况下实时估计往复机械传动链间隙的状态，以提高其状态监测的可靠性与鲁棒性。
传感机械传动链间隙量间接测量特征参数在线测量预处理传动链多域虚拟非线性关系自适应调整间隙观测实时估计特征筛选信度评价信息融合有效表征在线优化中断设备状态监测鲁棒性时频域融合离线频域时域申请采集

[发明专利]机组故障的检测方法、服务器及终端-CN201410205532.9有效
发明人：任世科;张来斌;段礼祥;马斌;张军明;魏杰;陈保利;李磊;陈德昌;廖勇;钟名丽;张华军;成伟;张永海;陈志鹏;王亮 -专利权人：中国石油天然气股份有限公司
申请日： 2014-05-15 - 公布日： 2019-01-18 - 主分类号： H04L12/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种机组故障的检测方法、服务器及终端，属于互联网技术领域。方法包括：获取终端发送的特征图谱；根据特征图谱确定待检测机组运行时的特征数据；获取待检测机组的基本参数；根据待检测机组的基本参数在预先存储了各种机组的故障分析数据的云端数据库中定位故障分析数据范围，并在故障分析数据范围内查找与特征数据匹配的故障分析数据；将与特征数据匹配的故障分析数据作为故障检测结果返回给终端。本发明通过根据特征图谱及云端数据库确定匹配的故障检测结果，由终端显示故障检测结果，并由相关工作人员确定机组故障。由于不需要每次根据特征图谱进行分析、计算就能确定故障检测结果，因此，机组故障的检测效率较高。
机组故障检测方法服务器终端

[发明专利]一种机械设备振动信号监测的自适应变采样方法及装置-CN201810190347.5在审
发明人： 段礼祥;张来斌;陈瑞典;谢梦云;王金江;刘洋;秦天飞 -专利权人：中国石油大学(北京)
申请日： 2018-03-08 - 公布日： 2018-07-10 - 主分类号： G01H11/06 文献下载
摘要：本申请实施例提供了一种机械设备振动信号监测的自适应变采样方法及装置，该方法包括：采集机械设备的振动信号；对所述振动信号分别进行时域分析和频域分析，以对应确认所述机械设备的振动烈度及故障特征频率幅值是否异常；当所述振动烈度异常或所述故障特征频率幅值异常时，自适应提高下一采样的采样率；当所述振动烈度异常和所述故障特征频率幅值正常时，自适应降低下一采样的采样率。本申请实施例可降低机械设备振动监测系统能耗与数据量，且具有较好的通用性。
自适应采样故障特征频率机械设备振动振动烈度机械设备信号监测振动信号采样率监测系统时域分析数据量和频申请能耗采集分析

[发明专利]一种无油往复设备的活塞杆负荷直接检测装置-CN201610647742.2有效
发明人： 段礼祥;王文书;张来斌;王金江 -专利权人：中国石油大学(北京)
申请日： 2016-08-09 - 公布日： 2017-10-20 - 主分类号： F15B19/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种无油往复设备的活塞杆负荷直接检测装置，其中，该装置包括远程检测模块(1)、本地检测模块(2)、盘根及接口单元(4)和活塞杆负荷传感器单元(6)；其中，所述盘根及接口单元(4)进一步包括定滑片组(440)，所述活塞杆负荷传感器单元(6)进一步包括接线动滑片组(610)和负荷传感器组(600)，所述远程检测模块(1)通过所述本地检测模块(2)与所述盘根及接口单元(4)连接，所述盘根及接口单元(4)安装在所述无油往复设备的盘根安装孔上，所述定滑片组(440)与对应的所述接线动滑片组(610)滑动连接。本发明实现了在无油往复设备中对活塞杆负荷进行直接检测。
一种往复设备活塞杆负荷直接检测装置

[实用新型]电机故障诊断系统-CN201621261296.3有效
发明人：汪春付;梁伟;乔国春;张来斌;刘明亮;段礼祥;孟祥华;林扬;苏炤兴;刘娟;王浩 -专利权人：中国石油化工股份有限公司天然气榆济管道分公司;中国石油大学(北京)
申请日： 2016-11-22 - 公布日： 2017-09-22 - 主分类号： G01R31/34 文献下载
摘要：本申请提供了一种电机故障诊断系统，包括设置在电机上的采集装置，其用于采集运行参数；设置有第一信息导入接口的处理装置，第一信息导入接口用于连接存储有故障维修信息的第一外部存储装置；处理装置包括与采集装置和第一信息导入接口信号连接的数据融合模块，其能接收运行参数和故障维修信息，并用于对运行参数和故障维修信息进行数据融合处理，反馈对应的维修建议信息；与数据融合模块信号连接的显示装置，其用于接收和显示维修建议信息。本申请提供的电机故障诊断系统通过数据融合模块进行数据融合处理，得到对应的故障维修信息，从而实现对电机的较佳保护。
电机故障诊断系统

[发明专利]往复式设备的状态监测及故障诊断系统及其应用方法-CN201611232551.6在审
发明人： 段礼祥;王文书;张来斌;王金江 -专利权人：中国石油大学(北京)
申请日： 2016-12-28 - 公布日： 2017-08-11 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种往复式设备的状态监测及故障诊断系统及其应用方法，其中，系统包括测控子系统、底座，以及设置在所述底座上的驱动子系统、传动子系统、被驱动部件子系统、载荷激励子系统、故障实现子系统和变工况实现子系统。其中，驱动子系统、被驱动部件子系统和载荷激励子系统通过传动子系统依次同轴机械连接；故障实现子系统与被驱动部件子系统机械连接；变工况实现子系统与故障实现子系统机械连接；测控子系统分别与驱动子系统、被驱动部件子系统、载荷激励子系统和变工况实现子系统电连接。本发明可以再现与大中型往复式设备极高近似度的运行状态；在状态监测和故障诊断过程中能产生较小的监测误差以及较高的诊断精度。
往复设备状态监测故障诊断系统及其应用方法

[发明专利]一种主输泵故障诊断方法和系统-CN201710153308.3在审
发明人：田中山;段礼祥;刘胜;张来斌;赖少川;王金江;刘维国;白堂博;史铁峰;张继旺;黄晨;袁壮;钟龙;刘子旺;刘兆全;陈瑞典 -专利权人：中国石油化工股份有限公司;中国石油大学(北京)
申请日： 2017-03-15 - 公布日： 2017-07-07 - 主分类号： F04B51/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种主输泵故障诊断方法和系统，其中，该方法可以包括获取至少两种待分析数据；对至少两种待分析数据进行预处理；根据预处理后的结果数据，提取用于故障诊断的特征数据；根据提取的特征数据，对所述主输泵进行故障诊断。在本发明实施例中，通过获取至少两种待分析数据，有效地避免了单一振动信号分析时的信息丢失，实现了对主输泵状态的全面监测，解决了现有技术中由于单一信号易被噪声淹没导致的无法有效识别主输泵中潜在的微弱故障等问题，进一步的，对上述待分析数据进行预处理，剔除了待分析数据中的噪声数据，从而可以得到更加精确的待分析数据，实现及时准确的判断故障根源，有效保证了主输泵的检修与维护效果。
一种主输泵故障诊断方法系统

[实用新型]往复式设备的状态监测及故障诊断系统-CN201621451637.3有效
发明人： 段礼祥;王文书;张来斌;王金江 -专利权人：中国石油大学(北京)
申请日： 2016-12-28 - 公布日： 2017-07-07 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种往复式设备的状态监测及故障诊断系统，其中，系统包括测控子系统、底座，以及设置在所述底座上的驱动子系统、传动子系统、被驱动部件子系统、载荷激励子系统、故障实现子系统和变工况实现子系统。其中，驱动子系统、被驱动部件子系统和载荷激励子系统通过传动子系统依次同轴机械连接；故障实现子系统与被驱动部件子系统机械连接；变工况实现子系统与故障实现子系统机械连接；测控子系统分别与驱动子系统、被驱动部件子系统、载荷激励子系统和变工况实现子系统电连接。本实用新型可以再现与大中型往复式设备极高近似度的运行状态；在状态监测和故障诊断过程中能产生较小的监测误差以及较高的诊断精度。
往复设备状态监测故障诊断系统

[发明专利]一种转子不平衡故障的检测方法及装置-CN201410455745.7有效
发明人： 段礼祥;张来斌 -专利权人：中国石油大学(北京)
申请日： 2014-09-09 - 公布日： 2016-11-23 - 主分类号： G01M1/16 文献下载
摘要：本发明提供了一种转子不平衡故障的检测方法及装置。所述包括：采集转子振动信号；根据转子振动信号，提取转子的特征参数并分析每个特征参数对于不平衡量的敏感度，提取出N个敏感的特征参数，作为N个不平衡特征参数；采用最佳拟合方法，对N个不平衡特征参数进行拟合，得到转子的N个不平衡特征参数的N个拟合函数模型；将N个转子不平衡特征参数的数值代入相应的拟合函数模型，计算对应的N个不平衡率；对N个不平衡率取平均值，生成最终的转子不平衡率；将转子不平衡率乘以转子质量，生成转子不平衡量。本发明使得转子在不停机的情况下即可获知转子的不平衡量，可有效减少停机检测带来的经济损失，同时减少因维护、校正不及时带来的安全隐患。
一种转子不平衡故障检测方法装置

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