[发明专利]一种泄洪闸门机械结构监测与健康状态诊断方法

摘要

本发明涉及在线监测与故障诊断技术，具体涉及一种泄洪闸门机械结构监测与健康状态诊断方法，通过数据采集与数据分析分阶段、分层次的判断泄洪闸门本体机械结构的健康状态诊断结果；将闸门分为门页、支臂、支绞来进行层次性监测与健康状态诊断；根据安装在闸门不同部位的应力传感器得到闸门在运行和静止状态时的应力数值，采用阈值方法对实时应力值进行判断，组合得到门页、支臂和支绞的健康状态，对门页、支臂和支绞的健康状态进行综合得到整个闸门本体结构的健康状态；当闸门结构出现非健康状态的时候，给出故障警告和报警，然后根据非健康状态的具体情况判断故障可能出现的位置，并给出维修参考意见。该方法可监测与诊断泄洪闸门的健康状态。

主权项

1.一种泄洪闸门机械结构监测与健康状态诊断方法，其特征是，通过数据采集与数据分析分阶段、分层次的判断泄洪闸门本体机械结构的健康状态诊断结果；包括：将闸门分为门页、支臂、支绞来进行层次性监测与健康状态诊断；首先根据安装在闸门不同部位的应力传感器得到闸门在运行和静止状态时的应力数值，采用阈值方法对实时应力值进行判断，组合得到门页、支臂和支绞的健康状态，对门页、支臂和支绞的健康状态进行综合得到整个闸门本体结构的健康状态；当闸门结构出现非健康状态的时候，给出故障警告和报警提示，然后根据非健康状态的具体情况判断故障可能出现的位置，并给出维修参考意见；将门页划分为左、中、右门页，支臂划分为左、右支臂，支绞划分为左、右支绞；根据门页不同位置，设定对应应力传感器的判断阈值，将实际值与阈值进行比较，判断实际值是否超过阈值，超过则对应的判断结果为1，否则为0；具体步骤如下：步骤1.1、右门页上安装有第一、第二、第三应力传感器，第一、第三应力传感器位于水平方向的同一条直线上，第二应力传感器安装于该水平直线右侧靠近第三应力传感器处；根据第一、第二、第三应力传感器阈值判断结果中1和0的组合关系，得到右门页的间接健康状态诊断结果；步骤1.2、左门页上安装有第四、第五、第六应力传感器，第四、第六应力传感器位于水平方向的同一条直线上，第五应力传感器安装于该水平直线的左侧靠近第六应力传感器处；且第四应力传感器与第一应力传感器位于竖直方向的同一条直线上，第五应力传感器与第二应力传感器位于竖直方向的同一条直线上；根据第四、第五、第六应力传感器阈值判断结果中1和0的组合关系，得到左门页的间接健康状态诊断结果；步骤1.3、中门页上安装有第七、第八应力传感器，第七、第八应力传感器安装于水平方向的同一条直线上；且第七应力传感器位于第一、第四应力传感器所在竖直方向的直线上，第八应力传感器位于第三、第六应力传感器所在竖直方向的直线上；根据第七、第八应力传感器阈值判断结果中1和0的组合关系，得到中门页的间接健康状态诊断结果；步骤1.4、将右门页、左门页、中门页的健康状态诊断结果进行组合，得到门页机械结构的健康状态诊断结果；所述判断左、右支臂机械结构的健康状态包括：根据支臂不同位置，设定对应应力传感器的判断阈值，将实际值与阈值进行比较，判断实际值是否超过阈值，超过则对应的判断结果为1，否则为0；具体步骤如下：步骤2.1、右支臂两两对称间隔安装有第九、第十、第十一、第十二、第十三、第十四应力传感器，根据三个应力阈值判断结果中1和0的组合关系得到左支臂的健康状态诊断结果；步骤2.2、左支臂两两对称间隔安装有第十五、第十六、第十七、第十八、第十九、第二十应力传感器，根据三个应力阈值判断结果中1和0的组合关系得到左支臂的健康状态诊断结果；所述判断左、右支绞机械结构的健康状态包括：右、左支绞上分别安装有第一锚索计和第二锚索计，每个锚索计有3路测量结果输出，通过6路锚索计信号的阈值判断得到左、右支绞的健康状态诊断结果；步骤如下：步骤3.1、根据右支绞上第一锚索计输出的3路信号，将实际值与阈值进行比较，判断实际值是否超过阈值，超过则对应的判断结果为1，否则为0；步骤3.2、根据右支绞上第一锚索计输出的第一、第二、第三路信号，通过三个应力阈值判断结果中1和0的组合关系得到右支绞的健康状态诊断结果；步骤3.3、根据左支绞上第二锚索计输出的3路信号，将实际值与阈值进行比较，判断实际值是否超过阈值，超过则对应的判断结果为1，否则为0；步骤3.4、根据左支绞上第二锚索计输出的第四、第五、第六路信号，通过三个应力阈值判断结果中1和0的组合关系得到左支绞的健康状态诊断结果。