[发明专利]用于监测目的的机器操作状态的检测的方法和系统

说明书

背景技术

在许多实例中，例如电动机、发电机、内燃引擎、喷气式引擎、涡轮机等机器、它们驱动的系统和过程由各种监测系统主动监测性能和操作特性，这些性能和操作特性包括例如振动、热、噪声、电特性(例如，电流、电压、电阻等)、环境效应、过程参数等。一般，监测这些机器和过程的这些监测系统包括靠近并且与该机器或过程关联的一个或多个换能器。这些监测系统还可以包括用于信号处理、警报和显示的部件，这些部件可组合成一个装置或位于分开的部件中。最近，在这些监测系统中使用无线换能器来便于安装并且减少布线“拥塞”。当前，在一些实例中，无线换能器系统周期性地“唤醒”并且取得关于与机器或过程(这些换能器系统与其关联)关联的一些参数的一个或多个读数。当传感器唤醒时，它一般在时间或周期的基础上这样完成，并且在一些实例中当传感器变为活动时，机器或过程可不在运行。在最坏的情况下，因为传感器读数不是所期望的，在机器或过程的非操作时间期间捕捉监测数据可导致警报，或至少可引起数据存储空间的浪费，因为如果当机器或过程不在运行时不取得读数，那么它可不具有任何值。

来自这些类型的监测系统的数据常常提供给自动化系统，其进行初步数据分析而没有操作员干预。这些自动化系统知道收集该数据时机器或过程的操作状态的能力对于确保数据比较是在相似的操作条件下可以是非常有用的。不知道收集该数据时机器或过程的操作状态还可以导致数据分析中的混乱，因为该数据的察看者没办法知道(在许多情况下)收集该数据时机器或过程的操作状态。

之前解决该问题的尝试包括利用键相(keyphasor)或机器的转子速度的其他直接测量。尽管这是限定机器何时处于操作的完全稳健和得到很好理解的技术方案，它也是非常昂贵的，因为它牵涉大量的安装工作外加额外的换能器和向该换能器供电必需的布线的成本。另外，已经有一些工作通过辨别在振动或与马达关联的其他信号中存在的特征来识别机器的操作模式。尽管这些方法在一些实例中起作用，存在错误肯定的可能性，并且振动特征可能在平滑操作的机器上不存在。

因此，期望克服本领域中的挑战(在上文描述了其中的一些)的系统和方法。特别地，提供机器或过程状态的确信指示将在解决上文描述的挑战中是有价值的。

发明内容

本文描述的本发明的实施例使用能量采集装置(energy harvester)的输出作为该能量采集装置关联的机器、装置或过程的操作状态的指示，其中该操作状态可以指示该机器的速度，或者该机器是停止、运行、正向运行还是反向运行等。

在一个方面，描述系统。该系统包括机器或过程中的至少一个、处理器和与该机器或过程关联的能量采集装置(其从该机器或过程形成输出)。该处理器配置成使用由该机器或过程形成的该能量采集装置的输出来确定该机器或过程的操作状态。

在另一个方面，描述包括机器、处理器、机器监测系统和与该机器关联的能量采集装置(其从该机器形成输出)的系统。该能量采集装置的该输出由该处理器使用来确定该机器的操作状态。该机器监测系统中的一个或多个输出与该机器的确定的操作状态(如由该能量采集装置的该输出确定的)相关。

在再另一个方面，描述方法。该方法包括从与机器或过程中的至少一个关联的能量采集装置接收输出。该输出由该机器或过程形成并且用于确定该机器的操作状态。该方法进一步包括从与该机器关联的机器监测系统接收一个或多个输出，并且由处理器将该机器监测系统的该一个或多个输出与该机器的确定的操作状态(如由该能量采集装置的该输出确定的)相关。

另外的优势将在接着的描述中部分阐述或可通过实践学习。这些优势将通过在附上的权利要求中特别指出的要素和组合实现和得到。要理解前面的一般描述和接着的详细描述仅是示范性和说明性的，并且不是如权利要求那样是限制性的。

附图说明

附图(其并入并且构成本说明书的一部分)图示实施例并且连同描述一起服务于解释方法和系统的原理：

图1是根据本发明的系统的一个实施例的框图；

图2是图示实践本发明的实施例的方法的流程图；

图3是图示用于进行公开的方法的示范性操作环境的框图；以及

图4、5和6是示范性图表，其图示可以用于根据本发明的方面选择机器的能量采集装置的选择准则。

具体实施方式

在公开并且描述本方法和系统之前，要理解这些方法和系统不限于特定综合方法、特定部件或特别组成。还要理解本文使用的术语仅是为了描述特别实施例的目的并且不规定为限制性的。