[发明专利]用于旋转机械的振动烈度分析装置和方法

说明书

技术领域

本公开一般地涉及控制系统。更特别地，本公开涉及一种用于旋转机械的振动烈度分析装置和方法。

背景技术

执行某种类型物理工作的机械通常生成作为它的操作的函数的物理振动。例如，由于电动马达的轴的较小水平的不平衡、电动马达的轴相对于其负载的未对准、或由磨损所引起的过量的轴承间隙，电动马达可生成振动。甚至可以生成马达的电枢相对于马达的励磁绕组的径向变化。在很多情况下，希望马达或其它旋转机械在其正常操作期间生成一定水平的振动。然而，由于各种原因，例如由于长期使用引起它的部件中的一个或多个其部件的故障或磨损，会经受增加的振动水平。

用于监测旋转机器的健康的传统技术已经包括振动监测、声音或噪音特征分析、马达电流特征分析、和油分析。然而，机器明可显彼此不同地起作用，即使是那些具有相同构造、型号和制造时间的机器。这可归因于多种因素，例如制造、安装或测量误差以及操作条件上的差异。因而，用于监测旋转机器的健康的传统技术通常已经是不够的。

发明内容

本公开提供了一种用于旋转机械的振动烈度分析装置和方法。

在第一个实施例中，一种方法包括获取机器的基线振动水平，并且以规定的阈值来标准化基线振动水平以产生标准化的基线振动水平。该规定的阈值基于该机器的类型。该方法还包括获取该机器在其期间的操作振动水平的测量，针对标准化的基线振动水平来标准化所测量的操作振动水平，并且基于标准化的操作振动水平来识别至少该机器的状态的指示符。

在第二个实施例中，一种装置包括至少一个存储单元，其被配置为存储一个或多个阈值，每个阈值与规定的机器类型相关联。该装置还包括至少一个处理单元，被配置为获取机器的基线振动水平，并且以该一个或多个阈值中的规定的一个阈值来标准化该基线振动水平以产生标准化的基线振动水平。该规定的阈值基于该机器的类型。该至少一个处理单元还被配置为获取该机器在其操作期间的操作振动水平的测量，针对标准化的基线振动水平来标准化所测量的操作振动水平，并且基于标准化的操作振动水平来识别至少该机器的状态的指示符。

在第三个实施例中，一种计算机可读介质体现了计算机程序。该计算机程序包括计算机可读程序代码，用于获取机器的基线振动水平，并且以规定的阈值来标准化该基线振动水平以产生标准化的基线振动水平。该规定的阈值基于该机器的类型。该计算机程序还包括计算机可读程序代码，用于获取该机器在其操作期间的操作振动水平的测量，针对标准化的基线振动水平来标准化所测量的操作振动水平，并且基于标准化的操作振动水平来识别至少该机器的状态的指示符。

根据随后的附图、说明书和权利要求，其它的技术特征对于本领域技术人员来说可以是容易明白的。

附图说明

为了更完整地理解本公开及其特征，现在结合附图来对随后的描述进行参考，其中：

图1说明了根据本公开的示例振动烈度分析系统；

图2说明了根据本公开的由振动烈度分析器所使用来标准化振动特征的示例阈值；

图3说明了根据本公开的由振动烈度分析器所分析的风扇的示例均方根(RMS)值；

图4说明了根据本公开的在已经被标准化的总RMS值和尚未被标准化的总RMS值之间的示例关系；

图5A和5B说明了根据本公开的由振动烈度分析器所获取的振动特征的示例未标准化曲线和标准化曲线；

图6说明了根据本公开的用于分析物理振动的示例方法；以及

图7A和7B说明了根据本公开的由振动烈度分析器所获取的振动特征的示例标准化曲线和未标准化曲线。

具体实施方式

下面所讨论的图1到图7B，以及在该专利文件中用来描述本发明的原理的各种实施例，仅作为说明，而不应该以任何方式被解释为限制本发明的范围。本领域的技术人员将会理解的是，本发明的原理可以以任何类型的合适布置的设备或系统来实现。