[发明专利]一种气体压缩机的驱动轴振动信号的检测方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及气体压缩机检测技术领域，更为具体地说，涉及一种气体压缩机的驱动轴振动信号的检测方法和系统。

背景技术

气体压缩机作为工业设备的一部分，其精密化程度越来越高，随着气体压缩机精密化程度的提高，气体压缩机的损坏概率也相应增多，驱动轴是气体压缩机的核心部件之一，驱动轴的振动情况是检测气体压缩机运行状况的重要标志，因此气体压缩机的驱动轴振动信号可以反映气体压缩机的运行状况。

在气体压缩机发生故障之前，驱动轴振动信号往往会存在一定的异常表现，通过检测这些异常表现能够预测可能发生的气体压缩机的故障。现有技术中，预测气体压缩机故障，通常采用的方法是先将驱动轴振动信号的振动幅度与预设的报警阈值进行比对，当振动幅度达到报警阈值时再发出报警信号。按照这种方法，当驱动轴振动信号的振动幅度没有达到预设的报警阈值，但是驱动轴振动信号的波形形状等出现异常情况，如小幅调变和曲线毛刺时，该方法却不能够检测到，维护人员在气体压缩机未出现显性故障之前也难以发现上述异常情况，此时的异常情况完全处于黑盒子状态，因此迫切需要对驱动轴振动信号进行合理的检测，以对气体压缩机进行故障预警，防止因气体压缩机故障而造成经济损失。

综上所述，如何能够合理检测气体压缩机的驱动轴振动信号，对气体压缩机进行风险预警成为目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种气体压缩机的驱动轴振动信号的检测方法和装置的技术方案，以解决背景技术中所介绍的现有技术中，难以准确检测驱动轴振动信号的波形形状等异常变化，导致难以对气体压缩机进行故障预警，造成损失的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的第一方面，本发明提供了一种气体压缩机的驱动轴振动信号的检测方法，包括：获取传感器实时测量的所述气体压缩机的驱动轴振动信号；

从所述驱动轴振动信号中分解出各个采样时刻所对应的驱动轴振动幅度信号，根据所述驱动轴振动幅度信号生成一个采样周期内驱动轴振动幅度的目标检测值，所述目标检测值包括最大瞬时变化率、累计变化率和/或方差；

将所述最大瞬时变化率、累计变化率和/或方差分别与各自的预设报警阈值进行比较；

若所述最大瞬时变化率、累计变化率和/或方差大于或等于各自的预设报警阈值，则生成并发出所述气体压缩机的预警信息。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实施方式中，所述根据所述驱动轴振动信号生成一个采样周期内驱动轴振动幅度的目标检测值，包括：

在所述采样周期内，按预设时间间隔对所述驱动轴振动幅度信号进行采样，获取所有相邻两个采样时间点所对应的驱动轴振动幅度的差值，将所述驱动轴振动幅度的差值与所述预设时间间隔的比值作为所述驱动轴振动幅度的瞬时变化率，取所述采样周期内绝对值最大的瞬时变化率作为所述驱动轴振动幅度的最大瞬时变化率；

在所述采样周期内，将获取到的所有所述驱动轴振动幅度的瞬时变化率的绝对值之和作为所述驱动轴振动幅度的累计变化率；和/或

在所述采样周期内，按预设时间间隔对所述驱动轴振动幅度信号进行采样，获取每个采样时间点所对应的驱动轴振动幅度，分别取所述每个采样时间点对应的驱动轴振动幅度与驱动轴振动幅度期望值之差的平方的平均值，作为所述驱动轴振动幅度的方差。

结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实施方式中，若所述最大瞬时变化率、累计变化率和/或方差大于或等于各自的预设报警阈值，则生成并发出所述气体压缩机的预警信息，包括：

在所述采样周期内，若所述最大瞬时变化率大于或等于所述最大瞬时变化率的预设报警阈值，则生成并发出所述驱动轴振动幅度跳变剧烈的预警信息；

在所述采样周期内，若所述累计变化率大于或等于所述累计变化率的预设报警阈值，则生成并发出所述驱动轴振动幅度变动趋势趋于迅速的预警信息；和/或

在所述采样周期内，若所述方差大于或等于所述方差的预设报警阈值，则生成并发出所述驱动轴振动幅度波动不稳定的预警信息。

结合第一方面，在第一方面的第三种可能的实施方式中，在生成并发出所述气体压缩机的预警信息后，还包括：

将所述采样周期内达到所述预设报警阈值的所述最大瞬时变化率、累计变化率和/或方差分别与预存的不同故障原因所对应的所述最大瞬时变化率、累计变化率和/或方差进行匹配，根据匹配结果判断所述驱动轴振动的故障原因。