[发明专利]机械故障检测方法、装置及计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种机械故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：

采集电涡流位移信号；

分解所采集的电涡流位移信号，得到所述电涡流位移信号的多个窄带模式分量；

从分解得到的多个窄带模式分量中选择包含故障特征信息的窄带模式分量；

根据选择出的包含故障特征信息的窄带模式分量重构电涡流位移信号，得到重构电涡流位移信号；

对所述重构电涡流位移信号进行解调；以及

从解调后的信号中提取故障信息，并根据提取的故障信息确定机械设备的故障状态。

2.根据权利要求1所述的机械故障检测方法，其特征在于，所述电涡流位移信号由安装在被测机械设备关键部位的传感器采集。

3.根据权利要求1所述的机械故障检测方法，其特征在于，所述分解所采集的电涡流位移信号包括：采用变分模式分解方法或者改进的变分模式分解方法分解所采集的电涡流位移信号。

4.根据权利要求1所述的机械故障检测方法，其特征在于，所述从分解得到的多个窄带模式分量中选择包含故障特征信息的窄带模式分量包括：

分别计算各个窄带模式分量的相关峰度积；

分别将各个窄带模式分量的相关峰度积与预先设定的阈值进行比较，

如果某个窄带模式分量的相关峰度积小于或等于预先设定的阈值，则确定所述窄带模式分量为干扰分量；

如果某个窄带模式分量的相关峰度积大于预先设定的阈值，则确定所述窄带模式分量为包含故障特征信息的窄带模式分量。

5.根据权利要求4所述的机械故障检测方法，其特征在于，所述相关峰度积通过如下公式确定：

CKP_i＝Cor(IMF_i)*kur(IMF_i)

其中，IMFi指多个窄带模式分量中的第i个窄带模式分量；Cor(IMFi)代表IMFi的相关系数；kur(IMFi)代表IMFi的峰度。

6.根据权利要求5所述的机械故障检测方法，其特征在于，所述Cor(IMFi)和kur(IMFi)分别通过如下公式确定：

其中，x(t)表示电涡流位移信号；t表示时间；μ表示平均值；σ表示标准差；E()表示数学期望。

7.根据权利要求5所述的机械故障检测方法，其特征在于，所述预先设定的阈值根据各个窄带模式分量中最大的相关峰度积或各个窄带模式分量平均相关峰度积设置。

8.根据权利要求1所述的机械故障检测方法，其特征在于，所述对所述重构电涡流位移信号进行解调包括：计算重构电涡流位移信号的频率加强能量解调谱；以及

所述从解调后的信号中提取故障信息并根据提取的故障信息确定机械设备的故障状态包括：根据重构电涡流信号的频率加强能量解调谱，通过线性差值方法确定故障特征频率处是否存在谱线，如果不存在，则机械设备处于正常工作状态；如果存在，则机械设备处于故障状态。

9.根据权利要求8所述的机械故障检测方法，其特征在于，对于任意给定的信号x(t)，其频率加权能量解调频谱可以由如下公式计算得到：

其中，是给定信号x(t)的一阶导数；x(t)表示电涡流位移信号；是的希尔伯特变换。

10.一种机械故障检测装置，其特征在于，该装置包括：

信号采集模块(401)，用于采集电涡流位移信号；

信号分解模块(402)，用于分解所采集的电涡流位移信号，得到该电涡流位移信号的多个窄带模式分量；

分量选择模块(403)，用于从分解得到的多个窄带模式分量中选择包含故障特征信息的窄带模式分量；

重构模块(404)，用于根据选择出的包含故障特征信息的窄带模式分量重构电涡流位移信号，得到重构电涡流位移信号；以及

解调模块(405)，用于对上述重构电涡流位移信号进行解调，从解调后的信号中提取故障信息，并根据提取的故障信息确定机械设备的故障状态。