[发明专利]一种设备状态检测方法及计算设备

说明书

本发明公开了一种设备状态检测方法，在计算设备中执行，包括：获取待测设备在当前检测区间内的多个单位时间段的振动信号，根据振动信号来确定每一个单位时间段的振动时域波形；对于每一个单位时间段的振动时域波形：确定该振动时域波形的正包络波形；根据正包络波形来确定待测设备在该单位时间段的时域指标和频域指标；根据待测设备在多个单位时间段的时域指标和频域指标来确定待测设备在当前检测区间内的时域状态指标和频域状态指标；根据待测设备当前检测区间和上一个检测区间的时域状态指标、频域状态指标的对比结果，以及待测设备与其他设备的时域状态指标、频域状态指标的对比结果，来确定待测设备的状态。本发明一并公开了相应的计算设备。

技术领域

本发明涉及机械设备健康管理及故障诊断技术领域，尤其涉及一种设备状态检测方法及计算设备。

背景技术

工业生产能否高效地进行，很大程度上取决于生产系统中的机械设备能否不间断地安全稳定运转。因此，有必要对生产系统中各机械设备的健康状态进行检测。

现有的设备状态检测通常包括实时监测和定期检测两种。实时监测方案监测设备的振动幅值，当振动幅值超过一定阈值时报警，由工程师来核实故障并判断设备是否需要进行检修。定期检测方案则由工程师根据各设备在一段时间内的运行情况和报警情况，给出各设备的健康状态和检修建议。上述方法均通过振动幅值的大小来判断设备状态，由于不是所有的故障都会引起显著的振动幅值上升，因此，上述方法存在漏报的风险。此外，生产系统所包括的机械设备数量较多，工况复杂，工程师检测、排查的工作量较大，主观性较强，无法客观准确地衡量各设备的故障严重程度及检修优先级。

发明内容

为此，本发明提供一种设备状态检测方法及计算设备，以解决或至少缓解上面存在的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种设备状态检测方法，在计算设备中执行，包括：获取待测设备在当前检测区间内的多个单位时间段的振动信号，根据振动信号来确定每一个单位时间段的振动时域波形；对于每一个单位时间段的振动时域波形：确定该振动时域波形的正包络波形；根据所述正包络波形来确定待测设备在该单位时间段的时域指标和频域指标；根据待测设备在多个单位时间段的时域指标和频域指标来确定待测设备在当前检测区间内的时域状态指标和频域状态指标；根据待测设备的当前检测区间和上一个检测区间的时域状态指标、频域状态指标的对比结果，以及待测设备与其他设备的时域状态指标、频域状态指标的对比结果，来确定待测设备的状态。

可选地，在根据本发明的设备状态检测方法中，时域指标包括正包络波形的峭度；所述时域状态指标包括峭度密度，所述峭度密度为峭度值大于预定阈值的正包络波形的数量占所有正包络波形的数量的比例。

可选地，在根据本发明的设备状态检测方法中，所述时域指标包括第一冲击能量，所述第一冲击能量按照以下步骤确定：将所述正包络波形上的多个波峰根据幅值大小划分为两类，将第一类峰的幅值的平均值作为第一冲击能量，其中，第一类峰的幅值的最小值大于第二类峰的幅值的最大值；所述时域状态指标包括第二冲击能量，所述第二冲击能量为各单位时间段的第一冲击能量的平均值。

可选地，在根据本发明的设备状态检测方法中，所述将所述正包络波形上的多个波峰根据幅值大小划分为两类的步骤包括：采用聚类算法将所述正包络波形上的多个波峰根据幅值大小聚为两类。

可选地，在根据本发明的设备状态检测方法中，所述时域指标包括第一冲击持续时间，所述第一冲击持续时间按照以下步骤确定：根据相邻波峰的时间间隔将所述正包络波形上的波峰划分为多个峰群，将各峰群的持续时间的平均值作为第一冲击持续时间；所述时域状态指标包括第二冲击持续时间，所述第二冲击持续时间为各单位时间段的第一冲击持续时间的平均值。