[发明专利]振动信号处理系统及处理方法

说明书

本发明揭示了一种振动信号处理系统及相对应的处理方法，系统包括多个振动信号采集传感器、后台数据处理模块及前台数据处理模块；后台数据处理模块包括振动数据存储单元、插件单元以及结果发送单元；前台数据处理模块包括插件组合设置单元及结果展示单元。本发明通过插件单元的运用，实现了多种振动分析方法的多样化组合，不仅有效地解决了现有的振动分析仪器或分析软件功能局限、操作固定等问题，而且显著地提升了最终的振动分析结果的准确性和可靠性。

技术领域

本发明涉及一种信号处理系统及相对应的处理方法，具体而言，涉及一种振动信号处理系统及处理方法，属于数据分析及故障诊断技术领域。

背景技术

振动分析是对旋转类机械设备进行故障诊断时常用的一种分析方法，其主要利用机械设备上安装的振动传感器采集机械设备的振动加速度、速度及位移信号等振动信号，然后通过特定的分析软件或Matlab、Labview等工具对所采集的振动信号进行变换处理和图形展示。处理完成后，交由专业的振动分析师依据处理结果并结合机械设备的零部件参数和运行参数等信息进行全面分析，从而诊断出设备的可能故障点及可能的故障原因。

由于机械设备的种类繁多、工况复杂，且用于采集数据的振动传感器也存在诸多选择，因此在实际的振动分析过程中，需要针对不同的情况、采用不同的分析工具和方法来对振动数据进行处理和分析。具体而言，目前常见的振动数据的处理和分析方法包括时域图和时域参数、积分、FFT（快速傅立叶变换）、包络谱、小波分析、小波降噪、低通滤波或带通滤波、自相关、实倒谱、细化谱以及瀑布图等。

也正是由于现有技术中存在有上述诸多的处理及分析方法，加之实际操作过程中机械设备的种类与工况各异且可能较为复杂，因此振动分析师在进行振动数据的处理和分析时，往往会将多种不同的分析方法进行组合使用。例如，在进行FFT之前一般会进行低通滤波或带通滤波等数字滤波操作，而在使用包络谱进行轴承分析前通常也会先进行小波降噪操作等。大体而言，随着相关技术的不断进步和成熟，振动分析故障诊断的方式越来越多样，也会不断的有新的分析方法出现，与振动分析的结果越来越准确相对应的，是振动分析过程的逐渐复杂化。

就目前的实际应用情况而言，在现有的振动分析仪器或软件工具中，通常会针对一些常见的故障，如轴承、轴系、齿轮等方面的故障预设一些程序化、固定化的分析页面和方法，在使用时振动分析师再根据实际需要选择相应的页面或菜单进行分析。但遇到复杂工况，尤其是需要采用多种分析方法进行多次处理、甚至某些分析方法还需要被多次使用时，现有的这些仪器或软件工具就难以完成处理，因此最后难以得到准确的设备故障原因。针对上述这种情况，一些有编程能力的振动分析师通常会使用Matlab或Labview等软件来自己编写代码，自制一款专用的分析程序来进行振动分析故障诊断。但我国目前懂得Matlab或Labview等软件的振动分析师很少，这种人才也难以培养。

综上所述，如何在现有技术的基础上提出一种全新的振动信号处理系统及相对应的处理方法，使振动分析师在不需要独立编写代码的情况下，通过灵活的分析方法组合来实现不同设备和工况的振动数据处理和分析，进而达到准确分析设备故障原因的目的，也就成为了本领域内技术人员亟待解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术存在上述缺陷，本发明提出了一种振动信号处理系统及相对应的处理方法，具体如下。

一种振动信号处理系统，包括：

多个振动信号采集传感器，多个所述振动信号采集传感器固定设置于机械设备上，用于实时监测和采集机械设备的运行数据、生成原始振动数据；

后台数据处理模块，用于获取所述振动信号采集传感器所生成的原始振动数据，依据其内部存储的数据处理方法对所述原始振动数据进行振动分析、生成振动分析结果并下发；

前台数据处理模块，用于接收和展示来自所述后台数据处理模块的振动分析结果并与所述后台数据处理模块完成数据交互；