[发明专利]基于光纤传感的机械故障振动检测方法及系统在审
申请号: | 201810424816.5 | 申请日: | 2018-05-07 |
公开(公告)号: | CN110455396A | 公开(公告)日: | 2019-11-15 |
发明(设计)人: | 邓子璇;顾宗随;刘本刚;张洁;魏嘉;柴军杰 | 申请(专利权)人: | 光子瑞利科技(北京)有限公司 |
主分类号: | G01H9/00 | 分类号: | G01H9/00;G01M99/00 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 机械故障 光纤振动信号 机械故障检测 信号处理单元 采集模块 光纤传感 模型比对 振动检测 振动频率 智能检测 采样 数据库 | ||
本发明公开了基于光纤传感的机械故障振动检测方法及系统。其中,该方法包括:采集模块获取光纤振动信号;信号处理单元采样获得振动频率;与数据库中模型比对确定。通过上述方式,本发明能够实现智能检测机械故障,提高机械故障检测效率。
技术领域
本发明涉及光纤传感领域,特别是涉及基于光纤传感的机械故障振动检测方法及系统。
背景技术
随着光纤传感技术发展,可利用光纤检测物体振动频率,由物体振动频率得知物体内部状况,例如机械内部异物、齿轮磨损、轴承间隙过大、转子扫膛、磁钢松动、电机机体偏转等。当检测光纤受到非正常干扰影响,光纤的振动发生改变,光纤中传输光的部分特性就会改变,采集模块获得振动信号,信号处理单元采样获得振动频率,再与数据库模型比对,判断出机械故障。
然而,现有机械故障监测方法通常采用人工拆卸逐一排查方法或经验判断法,以判断机械故障位置原因。现有的机械故障监测方法效率低。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种基于光纤传感的机械故障振动检测方法及系统,能够实现智能检测机械故障,提高故障检测效率。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:基于光纤传感的机械故障检测方法,包括:采集模块获取光纤振动信号;信号处理单元采样获得振动频率;与数据库中模型比对确定。
其中,所述采用时域和空域对光纤振动信号采集,在光纤处理单元获得光纤信号源处振动强度,对所述光纤振动信号对比分类的步骤包括:对光电信号进行转换,输出光纤振动的信息,后将所述光纤振动的信息与数据库中预设的模型进行比对,根据比对结果,最后确定所述光纤振源类型为与之相匹配的所述预设模型对应的故障类型。
其中。将所述光纤振动的信息与对应的预设模型进行比对,根据比对结果,最后确定所述光纤振源类型为与之相匹配的所述预设模型对应的故障类型的步骤包括:判断所述光纤振动的信息中的波形特征是否不符合正常机械振动类型对应的预设波形特征;若不符合,则将所述光纤振源确定为故障振源,确定故障类型。
其中,将所述光纤振动的信息与对应的预设模型进行比对,根据比对结果,最后确定所述光纤振源类型为与之相匹配的所述预设模型对应的故障类型的步骤还包括:若所述光纤振动的信息不符合所有所述预设模型,则判断所述光纤振源暂为故障源,提醒建立新类型。
其中,将所述光纤振动的信息与对应的预设模型进行比对的步骤包括:获得所述光纤振动的信息中的波形特征稳定程度;若所述信息中的波形特征稳定程度超过第一程度,则将所述光纤振源类型确定为严重机械故障振源;若所述信息中的波形特征稳定程度低于第二程度,则将所述光纤振源类型确定为故障振源,其中,所述第一程度高于所述第二程度。
其中,所述方法还包括:划分所述光纤振动源对应的通知级别;按照所述光纤振源通知级别进行对应通知。
为解决上述技术问题,本发明采用的再一个技术方案是:基于光纤传感的机械故障检测系统,包括光纤传感器及识别终端;所述光纤传感器在一端口发出光信号1,并从所述一端口接收由所述光信号1反射得到的光信号2;所述识别终端用于光信号2对应的电信号转换为光纤振动信号时,对所述光纤振动信号进行振源类型识别。
上述方案,识别终端获取光纤反射的光信号,经分析获得信息,从而检测机械故障,无需人工参与,实现了对机械故障的智能检测,,其效果比人工识别更快更准确,提高了检测效率和准确性。
附图说明
图1是本发明基于光纤传感的机械故障振动检测方法及系统一实施方式的流程图;
图2是本发明基于光纤传感的机械故障振动检测方法及系统一实施方式的结构示意图;
图3是本发明基于光纤传感的机械故障振动检测方法及系统另一实施方式的流程图;
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