[实用新型]用于监测结构的状况的装置和处理器平台

说明书

公开了用于监测结构的状况的装置和处理器平台。示例性装置包括操作收集引擎、第一振动模型响应计算器、第二振动模型响应计算器、偏差阈值分析器和警报生成器；操作收集引擎被配置为测量来自安装在结构上的第一位置处的第一传感器的第一操作加速度信息以及来自安装在结构上的第二位置处的第二传感器的第二操作加速度信息，第一振动模型响应计算器被配置为通过将所测量的第一操作加速度信息和第二操作加速度信息输入第一振动模型来计算第一振动模型响应，第二振动模型响应计算器被配置为通过将计算的操作循环次数输入第二振动模型来计算第二振动模型响应，偏差阈值分析器被配置为确定第一振动模型响应与第二振动模型响应之间的差值，并且警报生成器被配置为基于第一振动模型响应与第二振动模型响应之间的差值来生成警报，以识别结构的状况。

技术领域

本公开内容总体上涉及过程控制系统，并且更具体而言，涉及用于监测结构的状况的方法和装置。

背景技术

近年来，像化学、石油和/或其它过程中使用的那些过程控制系统随着更新和更强大的控制器的普及而逐渐变得更加复杂。当前的生成过程控制系统包括用于测量和/或控制过程环境的不同方面的更多数量和种类的现场设备或仪器。除了利用现场设备来监测和/或控制核心过程之外，现场设备已经越来越多地用于诸如预测健康监测之类的外围任务。

其中现场设备在操作期间失效的过程控制系统可能经历增加的停机时间段。如果失效的现场设备向过程控制系统提供错误或不准确的数据，则在操作期间现场设备故障还可能产生危险的操作状况。可以通过执行对过程装备的受控关闭或者通过绕过到相对应的控制器算法的失效的现场设备的输入来减轻向控制器提供电子反馈的失效的现场设备(例如，压力传感器、温度传感器等)。然而，在操作期间不提供电子反馈的失效的现场设备(例如，液压致动器、气动阀等)可能不会警报控制器存在问题并且可能导致过程控制系统以未知的、不稳定的和/或不安全的操作模式起作用。

过程控制系统内的设备还可以位于困难环境中，诸如具有极端振动、高压和/或可能导致加速故障的宽温度范围的区域。随着逐渐强大的控制器的实现，过程控制系统可以利用附加传感器来监测这些困难环境中的现场设备。使用附加传感器和外围算法例程监测现场设备可以用于预测潜在故障，并使技术人员能够在定期维护期间替换潜在故障的现场设备，而不是停止系统的操作来替换现场设备。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请提出了一种装置，其包括：操作收集引擎，所述操作收集引擎被配置为测量来自安装在结构上的第一位置处的第一传感器的第一操作加速度信息以及来自安装在结构上的第二位置处的第二传感器的第二操作加速度信息。所述示例性装置还包括被配置为计算第一振动模型响应的第一振动模型响应计算器，被配置为计算第二振动模型响应的第二振动模型响应计算器，被配置为确定第一振动模型响应与第二振动模型响应之间的差值的差值计算器，以及被配置为基于所述第一振动模型响应和所述第二振动模型响应之间的差值来生成警报以识别结构的状况的警报生成器。

在一个实例中，示例性装置还包括：基线收集引擎，所述基线收集引擎测量来自所述第一传感器的第一基线加速度信息和来自所述第二传感器的第二基线加速度信息；传输率模型生成器，所述传输率模型生成器生成用于所述结构的所述第一振动模型；固有频率模型生成器，所述固有频率模型生成器生成用于所述结构的所述第二振动模型。

在一个实例中，所述传输率模型生成器被配置为通过针对所计算的传输率信息执行曲线拟合来生成用于所述结构的所述第一振动模型。

在一个实例中，所述固有频率模型生成器被配置为通过针对所计算的固有频率信息执行曲线拟合来生成用于所述结构的所述第二振动模型。

在一个实例中，所述警报生成器被配置为当在针对所述结构的第一计算固有频率与第二计算固有频率之间的差值满足阈值时，识别所述结构的状况。

在一个实例中，所述结构的状况是所述结构的退化。