[发明专利]一种油田注水泵机组故障在线诊断系统及方法

权利要求书

1.一种油田注水泵机组故障在线诊断系统，其特征在于：包括数据采集单元和数据处理单元，所述数据采集单元安装在注水泵机组上，所述数据采集单元和数据处理单元电信号连接，所述数据处理单元电通讯连接有站控计算机；

所述数据处理单元用于对数据采集单元发送的数据进行处理及频谱分析，所述站控计算机内存储有注水泵机组故障知识库，所述注水泵机组故障知识库包括各类故障频谱特征值数据表、温度、压力及转速特征参数，所述站控计算机用于对数据处理单元处理及频谱分析后得到的特征参数与注水泵机组故障知识库中的特征参数进行比对，以判断故障原因。

2.根据权利要求1所述的一种油田注水泵机组故障在线诊断系统，其特征在于：所述注水泵机组包括驱动电机、皮带轮、注水泵和基座。

3.根据权利要求1所述的一种油田注水泵机组故障在线诊断系统，其特征在于：所述数据处理单元包括滤波模块、中心处理模块和数据存储模块，所述滤波模块和数据存储模块均与中心处理模块电信号连接，所述滤波模块用于对数据采集单元的数据进行滤波处理，所述中心处理模块用于频谱分析。

4.根据权利要求1所述的一种油田注水泵机组故障在线诊断系统，其特征在于：所述站控计算机内设有报警模块。

5.根据权利要求2所述的一种油田注水泵机组故障在线诊断系统，其特征在于：所述数据采集单元包括振动传感器一、转速传感器一、温度传感器一、压力传感器一、振动传感器二、温度传感器二、压力传感器二和转速传感器一；

所述振动传感器一安装在电动机轴承外壳上，所述转速传感器安装在电动机轴承上，所述温度传感器和压力传感器均安装在注水泵入口端管段上，所述振动传感器二安装在注水泵叶轮及基座上，所述温度传感器二和压力传感器二安装在注水泵出口端管段上，转速传感器二安装在注水泵轴承上。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种油田注水泵机组故障在线诊断系统，其特征在于：所述数据处理单元安装在室内防爆箱内。

7.一种油田注水泵机组故障在线诊断方法，采用权利要求5所述的油田注水泵机组故障在线诊断系统，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）数据处理单元将数据传输给数据处理单元；

步骤2）数据处理单元中的滤波模块首先对接收到的信号波进行滤波处理，再由中心处理模块对信号进行分析得到各项频谱特征参数和其他特征参数，并储存在数据存储模块中供调用；

步骤3）各项频谱特征参数通过通讯接口转换为RS485信号输出至站控计算机，站控计算机将各项频谱特征参数与故障知识库中存储的各类故障频谱特征值进行比对，初步判定故障原因；

步骤4）根据匹配的故障名称，继续匹配其他的特征参数，若匹配成功,则认为初步判定的结果正确，可得最终故障结论，并进行报警提示；若未能正确匹配，则重新根据特征参数判断故障原因。

8.根据权利要求7所述的一种油田注水泵机组故障在线诊断方法，其特征在于：所述各项频谱特征参数包括水泵、基座、电动机的转轴、滑动轴承的功率谱、幅值谱、倒频谱和差谱。

9.根据权利要求7所述的一种油田注水泵机组故障在线诊断方法，其特征在于：所述其他特征参数包括温度、压力和转速。