[发明专利]基于自适应滤波和冲击识别的抽油机单流阀漏失检测方法

权利要求书

1.基于自适应滤波和冲击识别的抽油机单流阀漏失检测方法，其特征在于，包括：

采集振动信号，获取抽油机的做功周期；

识别振动信号中每个做功周期的下冲程期间，从下冲程期间内提取脉冲信号；

若脉冲信号满足预设规则，则判断单流阀为漏失状态；

识别振动信号中每个做功周期的下冲程期间的方法包括：

步骤一、令t₀＝0，步长ΔT＝T_c/3；

步骤二、从中截取t₀,t₀+ΔT之间的数据序列构成有效值时间序列(j_p＝1,2,...,l)，其中l就是t₀,t₀+ΔT之间的有效值数据个数，为第p个做功周期的有效值时间序列，的最大值为V_max、最小值为V_min和平均值为V_ave；阈值门限V_{d_stroke}＝V_min+(V_max-V_min)/5；

步骤三、计算的平均值V_{p_ave}，如果V_{p_ave}＜V_ave而且V_{p_ave}＜V_{d_stroke}，而且中所有的数据都小于V_ave，那么记录下冲程开始时间t_{d_s}为t₀，如果上述条件不满足，则设t₀＝t₀+1，重复步骤二；

步骤四、令t₀＝t_{d_s}+1；

步骤五、从中截取t₀,t₀+ΔT之间的数据序列构成新的时间序列(j_p＝1,2,...,l)，其中l就是t₀,t₀+ΔT之间的有效值数据个数；

步骤六、计算的平均值V_{p_ave}，如果V_{p_ave}＜V_ave而且V_{p_ave}＜V_{d_stroke}，而且中所有的数据都小于V_ave，那么设t₀＝t₀+1，重复步骤五；否则记录下冲程结束时间t_{d_e}为t₀；

从下冲程期间内提取脉冲信号的方法包括：

从振动信号X(i)中，截取从t_s开始的第p个做功周期之间的振动时间序列X^p(j)(j＝1,2,...,M)，M为t_s和t_s+T_c之间的振动数据个数；从X^p(j)中截取t_{d_s}和t_{d_e}之间的振动数据，形成新的时间序列X^s_p(j_s)(j_s＝1,2,...,L)，其中L为下冲程过程中总的振动数据个数；

确定带通滤波器B(F_{c_kmax},ΔB_w)，经该带通滤波器处理得到的频率带的峭度值最大，F_{c_kmax}为滤波器中心频率，ΔB_w带通滤波器的宽度；

采用带通滤波器B(F_{c_kmax},ΔB_w)对X^s_p(j_s)进行滤波，获得

采用数字包络解调技术获得脉冲信号的振动冲击包络时间序列

识别振动冲击包络时间序列波形获得脉冲的数量、脉冲的幅值；

所述预设规则包括：

若E_{p_stroke}≥E_{p_stroke_max}并且L_{p_stroke}≥L_{p_stroke_max}，则判断单流阀处于漏失状态；

其中，

T_{p_stroke}是所有P个做功周期中，总的用于检测脉冲的数据的累计时长；E_{p_stroke}在是在下冲程中识别到的平均脉冲幅值；L_{p_stroke}在下冲程中识别到的脉冲密度；E_{p_stroke_max}为最大能容忍的无漏失状态下的允许平均脉冲幅值，L_{p_stroke_max}为最大能容忍的无漏失状态下的允许脉冲密度。