[发明专利]基于振动频谱图确定机器转速

摘要

描述了一种在缺乏可靠转速计信号的情况下通过确定机器的旋转部件的估计转速以指示实际转速的装置。该装置包括处理器，该处理器产生振动数据的频谱图，定位频谱图中的峰，并以预定的转速增量扫描谱频图以提供候选转速。对于每个候选转速，识别相关联的谐波，定位频谱图中最接近候选转速的峰及其谐波，测量最接近的峰与候选转速及其谐波之间的间隙，以及记录间隙的总和。估计的转速是与间隙的最小和相关联的候选转速。

主权项

1.一种用于在缺乏可靠转速计信号的情况下确定机器的旋转部件的估计转速以指示实际转速的装置，所述装置包括：振动传感器，所述振动传感器附着在机器上，用以生成表示机器振动的模拟振动信号；模数转换器，所述模数转换器与所述振动传感器电性连通，用以将模拟振动信号转换为数字振动数据；输入装置，所述输入装置接收来自用户的输入信息，所述输入信息包括表示与机器相关的额定转速的额定速度值；处理器，所述处理器与所述模数转换器和所述输入装置电性连通，用以执行处理数字振动数据的指令，包括指令如下：(1)接收来自输入装置的额定速度值；(2)基于数字振动数据生成振动频谱，振动频谱包括与频率值相关联的振动幅度值；(3)识别振动频谱中的多个振动峰，每个振动峰具有峰幅度值以及与之相关的峰频率值；对于j＝1到J：(4)确定第j组频率值，包括：‑与额定速度值相关的第j个候选频率值；以及‑多个第j个谐波频率值，其大于第j个候选频率值并且在振动频谱上递增地分布；(5)对于第j组中的每个候选频率值与谐波频率值，从步骤(3)中识别的多个振动峰中确定一个振动峰，该振动峰具有最接近候选频率值或谐波频率值的峰频率值；(6)对于第j组中的每个候选频率值与谐波频率值，确定一个频率差值，该频率差值表示候选频率值或谐波频率值与最接近的峰频率值之间的差；(7)生成与第j组频率值对应的第j个频率差值的和，并将第j个和与第j组频率值的候选频率值相关联；(8)将j递增1并重复步骤(4)到(8)直到j等于J；(9)确定J个频率差值的和的最小和；(10)基于与最小和相关的候选频率值确定机器的估计转速；以及(11)使用机器的估计转速分析数字振动数据，以确定机器的操作特性。