[发明专利]一种检测消防水泵在快速启动过程中瞬态故障的方法

权利要求书

1.一种检测消防水泵在快速启动过程中瞬态故障的方法，具体是指建立一个消防水泵在内的循环管路系统，通过控制消防水泵在不同的启动加速度和管路阻力下快速启动，利用数据采集卡采集消防水泵振动、转速、流量、压力等数据，计算消防水泵的瞬态扬程和效率，利用HHT方法对信号进行处理，提取信号的瞬时频率等特征量，输入到RBF神经网络进行故障检测。

2.根据权利要求1所述的检测消防水泵在快速启动过程中瞬态故障的方法，其特征在于：建立了一个包含消防水泵模型在内的循环管路系统，它由变频器、泵机、管网、消防水箱和转速、温度、振动等传感器组成。

3.根据权利要求1所述的检测消防水泵在快速启动过程中瞬态故障的方法，其特征在于：采用专门的程序控制阀门开合度来控制整个启动过程中管路的流量，利用变频器让消防水泵以不同的加速度快速启动；并且利用数据采集卡对各个传感器进行多路同步采集，实时传输到上位机，为数据测算提供更多有效的数据组合。

4.根据权利要求1所述的检测消防水泵在快速启动过程中瞬态故障的方法，其特征在于：对采集到的转速、温度、振动、流量、压力信号在时域进行处理，计算各个信号的峰值和平均值等特征参数，为在时域检测消防水泵故障提供依据。

5.根据权利要求1和3所述的一种检测消防水泵在快速启动过程中瞬态故障的方法，其特征在于：消防水泵在快速启动的过程中，需要考虑叶轮加速以及流体加速对系统的影响，利用采集到的流量和泵机转速等数据，计算消防水泵在变工况运行时叶轮和流体共同产生的非稳定扬程，将该转速下的非稳定扬程和稳态扬程相加便能得到泵机的瞬态扬程。

6.根据权利要求1所述的检测消防水泵在快速启动过程中瞬态故障的方法，其特征在于：根据统计规律及经验公式，依据消防水泵在转速从零到最大的过程中满足相似定律，消防水泵在某一稳定角速度ω₀下运行时，效率随流量变化呈二次曲线规律变化，根据效率变化的规律和采集的瞬时流量和转速，可计算出消防水泵的瞬时效率。

7.根据权利要求1所述的检测消防水泵在快速启动过程中瞬态故障的方法，其特征在于：利用HHT方法分别对压力、瞬态扬程、效率、转速及非平稳振动信号进行EMD分解，得到有限个IMF信号函数，然后对每个IMF分量进行Hilbert变换，获得信号的瞬时频率、幅值谱等特征量。

8.根据权利要求1所述的检测消防水泵在快速启动过程中瞬态故障的方法，其特征在于：把HHT方法提取到的特征量输入到RBF神经网络进行故障诊断。