[发明专利]一种基于小波分析的液压调速阀检测分析方法

说明书

本发明涉及液压调速阀检测系统及信号处理方法，尤其涉及一种基于小波分析的液压调速阀检测分析方法。涉及的一种基于小波分析的液压调速阀检测分析方法基于液压调速阀检测油路；检测系统为将被测调速阀安置在液压回路中，通过信号采集模块采集液压回路中的两端的流量、压力数据，将采集模拟量信号转换成数字量，上传到上位机上，通过MATLAB软件中的小波分析法，分析采集的数据，将采集的数据曲线与数据库中存入的出厂数据进行对比，打印报表，进而判断电磁阀的故障位置及故障时间。本发明精准判断被测阀故障的位置，为阀体更换和修复提供依据。

技术领域

本发明涉及液压调速阀检测系统及信号处理方法，尤其涉及一种基于小波分析的液压调速阀检测分析方法。

背景技术

盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，它集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，已广泛用于地铁、铁路、水电等隧道工程。电磁阀是盾构机液压系统中最重要的元件，同时也是故障率最高的元件之一；因此，电磁阀的故障检测工作尤为重要。

CN 106814309 A公布了一种非接触电磁阀检测系统；通过感应式磁敏传感器间接检测电流电压。

福建交通职业技术学院的吴为民，在重庆科技学院学报（自然科学版）2010年第12卷第6期发表《调速阀故障信号的小波检测方法》的学术论文，提出了一种用小波变换检测调速阀故障信号的方法。

根据国家标准JB/T 10366-2014，液压调速阀的出厂必试项目包括流量调节范围及最小控制流量、内泄漏量、进口压力变化对调节流量的影响。传统的测试方法中，流量调节范围试验，是测取阀体若干个不同开度位置时所通过的流量；内泄漏量、进口压力变化对调节流量的影响试验也是设定若干个测试点，然后绘制相关曲线；测试结果离散。

随着传感和检测技术的发展，采用智能流量传感器和压力传感器配套数据采集系统，实时采集压力、流量变化，实现测试结果的连续采集。采用小波分析理论中的多尺度分析对采集的信号进行时频分析和检测，提高测试的精度，在故障诊断以及阀体修复中具有重大意义。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于小波分析的液压调速阀检测分析方法，利用流量传感器和压力传感器配套数据采集系统进行测量和数据采集，得到精准的测量信号，从而检测调速阀故障，并利用小波来分析信号。

本发明为完成上述目的采用如下技术方案：

一种基于小波分析的液压调速阀检测分析方法，检测分析方法基于液压调速阀检测油路；检测系统为将被测调速阀安置在液压回路中，通过信号采集模块采集液压回路中的两端的流量、压力数据，将采集模拟量信号转换成数字量，上传到上位机上，通过MATLAB软件中的小波分析法，分析采集的数据，将采集的数据曲线与数据库中存入的出厂数据进行对比，打印报表，进而判断电磁阀的故障位置及故障时间；检测分析方法包括有检测方法和分析方法；其检测方法的具体步骤如下：

步骤一：在被测阀出入口的两端分别设置压力传感器，测量流量调节范围及最小控制流量；使被测阀的进出口压差为最低工作压力值，溢流阀处于溢流工况；调节被测阀开度的大小，通过采集流量传感器的实时流量变化，确定流量调节范围；

步骤二：使被测阀的进出口压差为最低工作压力值，调节被测阀的流量为最小控制流量。调节溢流阀，使被测阀的进口压力从最低工作压力调至额定压力，通过流量传感器，采集被测阀的最小控制流量变化情况；

步骤三：调节被测阀的流量为最小控制流量，使被测阀的进口压力从最低工作压力增至额定压力，采集从最低工作压力调至额定压力在进口压力变化时的流量变化率；计算公式为：