[发明专利]基于WIA-PA无线振动仪表的故障诊断装置及方法

权利要求书

1.基于WIA-PA无线振动仪表的故障诊断装置，其特征在于：工业以太网（14）与上位机（11）、服务器（12）、无线网关（15）连接，无线网关（15）与安装在用于大型旋转设备上的无线振动仪表（19）进行无线通信。

2.根据权利要求1所述的基于WIA-PA无线振动仪表的故障诊断方法及装置，其特征在于：所述设备包括泵、电动机、压缩机。

3.根据权利要求1所述的基于WIA-PA无线振动仪表的故障诊断方法及装置，其特征在于：所述无线振动仪表（19）包括：微控制器（32）与复位电路（33）、时钟电路（34）、存储器电路（35）、A/D转换电路（36）、无线收发模块（39）连接；振动传感器（31）与信号处理电路（37）的输入端连接，信号处理电路（37）的输出端与A/D转换电路（36）的模拟输入端连接。

4.基于WIA-PA无线振动仪表的故障诊断方法，其特征在于包括以下步骤：

网关搜索无线振动仪表（19）,无线振动仪表（19）入WIA无线网络；

如果无线振动仪表（19）为初次使用，则上位机（11）设定诊断过程参数下发到该仪表，该仪表保存诊断过程参数；如果不是初次使用，则无线振动仪表（19）判断运行时间是否达到自身的数据采集刷新周期；未达到则结束本次诊断；达到则启动无线振动仪表（19）完成一次处理操作；

上位机（11）通过工业以太网（14）接收无线振动仪表（19）处理后的数据，并下发结束命令至无线振动仪表（19）；然后将数据上传至故障诊断数据库用于故障分析，实现无线振动仪表的故障诊断。

5.根据权利要求4所述的基于WIA-PA无线振动仪表的故障诊断方法，其特征在于：所述诊断过程参数包括仪表刷新速率，仪表工作模式，被测设备基频，故障分析频谱倍频数，数据采样频率，数据采样长度。

6.根据权利要求4所述的基于WIA-PA无线振动仪表的故障诊断方法，其特征在于：所述无线振动仪表（19）处理操作包括以下步骤：

无线振动仪表（19）内的微控制器（32）根据载入的数据采样频率及数据采样长度将仪表内A/D转换电路（36）所接收的传感器的电压信号转换为传感器反馈数据进行数据标定和传感器状态的判断：

数据标定具体为将传感器反馈数据转换为振动加速度信号；

传感器状态的判断具体为：根据传感器反馈数据判断传感器是否在正常状态；如异常，不启动仪表工作；如果正常，则采用傅里叶变换方法将振动数据转化为频谱；

无线振动仪表（19）通过无线收发模块（39）请求WIA无线网络发送一次采集运算结果；数据传输完成后，无线振动仪表（19）处理结束并进入休眠状态。

7.根据权利要求6所述的基于WIA-PA无线振动仪表的故障诊断方法，其特征在于：所述采用傅里叶变换方法将振动数据转化为频谱数据具体为：将振动加速度信号转换为时域的振动幅值，并应用快速傅里叶变换得到频域的频谱。

8.根据权利要求6所述的基于WIA-PA无线振动仪表的故障诊断方法，其特征在于：所述采集运算结果包括振动幅值数据和频谱。

9.根据权利要求4所述的基于WIA-PA无线振动仪表的故障诊断方法，其特征在于：所述得到故障诊断结果包括以下步骤：

根据每次数据采集刷新周期的振动幅值数据汇总出振动趋势图，根据振动阈值判定是否有异常振动；如果超出阈值，则将该异常数据输入故障诊断数据库得到故障原因，通过仪表的表号得到故障点。