[发明专利]一种用于低速重载设备的在线监测系统

摘要

本发明公开了监测系统技术领域的一种用于低速重载设备的在线监测系统，包括信号采集模块，其特征在于：所述信号采集模块上电性连接有频谱分析模块和存储器，所述存储器上分别电性连接有控制分析模块、状态分析模块和显示模块，所述频谱分析模块分别与存储器和控制分析模块电性连接，所述控制分析模块和信号采集模块电性连接；本发明通过根据设备的故障的发展情况，自动的调整采样的间隔时间，在设备稳定运行时可以少采样，在设备出现故障、运行状况恶化时增大采样次数，既能减少资源和能源的消耗，也有利于对信号进行分析处理。

主权项

1.一种用于低速重载设备的在线监测系统，包括信号采集模块(1)，其特征在于：所述信号采集模块(1)上电性连接有频谱分析模块(2)和存储器(3)，所述存储器(3)上分别电性连接有控制分析模块(4)、状态分析模块(5)和显示模块(6)，所述频谱分析模块(2)分别与存储器(3)和控制分析模块(4)电性连接，所述控制分析模块(4)和信号采集模块(1)电性连接；所述信号采模块(1)控制采样时间间隔，根据控制分析模块(4)发出的命令，自动的按采样时间段间隔进行信号采集和保存采集数据；所述频谱分析模块(2)完成信号的处理和信号的频谱分析等一般的功能，从处理后的信号时域波形或者频谱中提取和保存故障特征频率对应的信号的幅值谱密度/功率谱密度等参数的最大值、平均值等概率特征参数，作为故障诊断分析的主要参数，提取的参数将存储于存储器(3)中，并逐步累积，形成关于该特征参数随着时间变化的历程，并可以传送到控制分析模块(4)；所述控制分析模块(4)在初始阶段采用某个较长周期的固定或者某一算法指定周期进行采集，该周期时间间隔比较长；在采集到若干组数据后，利用这些采集数据来分析计算后面的采样间隔时间，如根据最近两次采集数据的斜率来计算后面的采样时间，使得在同样采集时间间隔内，观测参数的变化值相等，即故障发展速度快时，减小采样间隔，故障发展慢时增大采样间隔，使得采集数据尽可能的少，但要保证能充分的监测故障发展的整个趋势，然后由计算确定的采样时间发送给信号采集模块(1)，进行现场采集；所述状态分析模块(5)根据存储器(3)中存储的数据进行状态分析，根据频谱分析模块(2)计算出的特征信号的统计特征参数预测设备状态，所述频谱分析模块(2)计算出的数据是在一段信号上近取有限个点，间隔时间很长、持续时间很长的数据，涵盖时间长，数据点少；所述显示模块(6)用于将该数据显示，可以供人工直观的判断设备故障的发展趋势；逻辑算法如下所示：在所述信号采集开始前，首先设定所述初始采样时间段间隔的时间，根据经验或者预判，这个时间一般较长，可以为几天或者几周，由信号采集模块(1)中相应的输入接口输入，按照其采样时间段间隔，信号采集器每隔该段时间采样一组数据，在频谱分析模块(2)中自动进行频谱分析，并按照输入的信号故障特征频率提取该频率对应的幅值谱密度、功率谱密度的均值和幅值等特征参数；当采样到两段以上数据时，对先后两次的特征参数进行对比，计算出该特征参数的对所述采样时间段间隔时间段的变化率，与一个输入的阈值或者设定的算法进行比较，如果该变化率大于阈值，那么给出一个较小的下次采样间隔时间，否则给出一个较大的下次采样时间段间隔时间或者保持当前采样间隔时间不变；确定的采样时间段间隔时间将发送到信号采集去，以进行下次采样；每次的特征参数要进行记录和保存，形成该参数随着时间变化的历程，用于判断设备故障发展的趋势并且用于修正控制规则，指定新的所述采样时间段间隔时，可以参考或者套用这些数据。