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一种压风机运行状态感知及故障预测系统及方法  
 【申请号】  CN201710300445.5  【申请日】  2017-05-02
 【公开号】  CN106949056B  【公开日】  2019-10-25
 【申请人】  辽宁工程技术大学  【地址】  123000 辽宁省阜新市中华路47号
 【共同申请人】  
 【发明人】  张强;孙锐东;何淼;刘永凤
 【国际申请】    【国际公布】  
 【进入国家日期】  
 【专利代理机构】  沈阳东大知识产权代理有限公司  【代理人】  李在川
 【分案原申请号】  
 【国省代码】  21
 【摘要】  一种压风机运行状态感知及故障预测系统及方法,属于压风机故障诊断技术领域;该系统包括:压力传感器、流量传感器、温度传感器、振动传感器、多信号采集模块、多信号融合预测分析模块和故障诊断数据库;该方法包括:各传感器实时采集压风运行数据并发送给多信号采集模块;多信号采集模块转发采集数据;多信号融合预测分析模块对传感器采集数据进行数据融合,计算压风机运行参数与故障诊断数据库比对,对压风机故障进行预测;本发明通过传感器对压风机进行实时监测,通过故障诊断数据库对压风机工作状态进行实时监测及判断,能及时发现压风机异常,避免压风机部件损伤,对压风机安全运行、故障预测、降低维护成本、延长使用寿命具有重要意义。
 【主权项】  1.一种压风机运行状态感知及故障预测系统,其特征在于,包括:第一压力传感器、第二压力传感器、第一流量传感器、第二流量传感器、温度传感器、振动传感器、多信号采集模块、多信号融合预测分析模块和故障诊断数据库;所述第一压力传感器的输出端、第二压力传感器的输出端、第一流量传感器的输出端、第二流量传感器的输出端、温度传感器的输出端和振动传感器的输出端分别与多信号采集模块输入端连接,所述多信号采集模块输出端连接多信号融合预测分析模块输入端,所述多信号融合预测分析模块与故障诊断数据库连接;所述第一压力传感器设置于压风机啮合转子密封腔出口,用于采集压风机啮合转子密封腔输出高压气体压力,并发送给多信号采集模块;所述第二压力传感器设置于压风机出气管路,用于采集压风机出风口气体压力,并发送给多信号采集模块;所述第一流量传感器设置于压风机啮合转子密封腔出口,用于采集压风机啮合转子密封腔输出高压气体流量,并发送给多信号采集模块;所述第二流量传感器设置于压风机出气管路,用于采集压风机出风口气体流量,并发送给多信号采集模块;所述温度传感器设置于润滑油内部,用于采集压风机运行温度,并发送给多信号采集模块;所述振动传感器设置于压风机的电动机上,用于采集压风机上电动机的振动频率及振幅,并发送给多信号采集模块;所述多信号采集模块,用于接收第一压力传感器、第二压力传感器、第一流量传感器、第二流量传感器、温度传感器和振动传感器发送的采集数据,并转发给多信号融合预测分析模块;所述多信号融合预测分析模块用于接收多信号采集模块发送的传感器采集数据,计算压风机运行参数,并根据故障诊断数据库对压风机故障进行预测;所述压风机运行参数包括压风机啮合压力效率和压风机啮合流量效率;分别按下两式计算压风机啮合压力效率ηp和压风机啮合流量效率ηQ 其中,P1′为未磨损啮合转子密封腔输出高压气体压力;P1为第一压力传感器采集的磨损后的啮合转子密封腔输出高压气体压力;Q1′为未磨损啮合转子密封腔输出高压气体流量;Q1为第一流量传感器采集的磨损后的啮合转子密封腔输出高压气体流量;所述多信号融合预测分析模块根据故障诊断数据库对压风机故障进行预测具体包括:多信号融合预测分析模块将压风机啮合压力效率和压风机啮合流量效率与故障诊断数据库中数据比对,对压风机故障进行预测;将第二压力传感器采集的压风机出风口的压力数据与故障诊断数据库中数据比对,对压风机故障进行预测;将第二流量传感器采集的压风机出风口的流量数据与故障诊断数据库中数据比对,对压风机故障进行预测;将温度传感器采集的温度与压力及流量数据的融合处理得到信息数据与故障诊断数据库中数据比对,对压风机故障进行预测;通过振动传感器得到电动机振动频率及振幅数据,生成电动机振动频谱与故障诊断数据库中数据比对,对压风机故障进行预测。
 【页数】  10
 【主分类号】  F04C28/28
 【专利分类号】  F04C28/28
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