[发明专利]一种设备故障报警方法及装置

说明书

本发明提供一种设备故障报警方法及装置，属于设备故障报警领域。该方法包括：采集待测设备的振动信号，计算所述振动信号的统计量；监测待测设备的运行工况，若运行工况未发生变化，则将所述振动信号的统计量与当前运行工况对应的报警阈值进行比较；若运行工况发生变化，则重新计算报警阈值，将振动信号的统计量与变化后的运行工况对应的报警阈值进行比较，根据比较结果确定是否生成报警信号；报警阈值与待测设备的运行工况相对应，在某个运行工况下，计算一个时间窗口内的待测设备振动信号的统计量，根据该时间窗口内的待测设备振动信号的统计量确定该运行工况的报警阈值。该方法能适应多种运行工况，提高工况复杂的设备的故障报警准确率。

技术领域

本发明涉及一种设备故障报警方法及装置，属于设备故障报警技术领域。

背景技术

轴承和齿轮是转机设备使用最多的零件，如果它们发生故障而又没有及时发现和排除，将会引起设备加剧振动，严重时会导致设备损坏。因此，对轴承或齿轮进行故障报警及故障诊断尤为重要。其中，故障报警是指在采集的设备振动信号的变化满足设定的报警规则时发出报警信号，例如当设备振动信号的幅值超过设定的报警阈值时就发出报警信号进行故障报警，故障诊断是指接收到报警信号后进一步确定设备是否真正发生故障以及在设备确实发生故障时精确判断设备故障类型，也就是说故障报警给出的是设备是否故障的初步识别结果，故障诊断给出的是设备是否故障的最终识别结果，因此故障报警是故障诊断的前提，提高故障报警准确率能够有效提高故障诊断准确率。

目前，通常采用国际或国家标准化组织提供的振动报警标准(以下简称振动报警标准)制定报警阈值来实现故障报警，当轴承或齿轮的振动信号幅值大于根据振动报警标准制定的报警阈值时就进行故障报警，这种振动报警标准虽然具有较强的普适性，但将其应用在工程实际中仍存在以下不足：

(1)在工程实际中每台设备都有自己的特点，如果对不同类型的设备均采用相同的振动报警标准，那么某些类型设备的报警准确率会很低；即使设备类型相同，但由于设备结构参数和使用工况的不同，采用完全相同的振动报警标准还是会出现报警不准的情况，因此振动报警标准的针对性较弱，在工程实际中难以取得较高的报警准确率。

(2)这种振动报警标准在应用时要求设备在额定转速和稳定工况下运行，但是在工程实际中大多设备(包括低速重载设备)经常处于变工况(包括变转速、变负荷、变负载)的运行条件，设备的振动信号易受转速波动或冲击载荷的影响，如果当设备运行在变工况时，仍采用与稳定工况相同的振动报警标准，容易出现报警出错的情况，报警准确率较低。

综上，上述振动报警标准的适用性差，无法适应不同类型的设备，也无法适应设备运行工况比较复杂的情况，在工程实际中采用这种振动报警标准进行设备故障报警，报警准确率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种设备故障报警方法及装置，用以解决目前采用国际或国家标准化组织提供的振动报警标准进行设备故障报警，故障报警准确率较低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种设备故障报警方法，该方法包括以下步骤：

(1)采集待测设备的振动信号，计算所述振动信号的统计量；

(2)监测待测设备的运行工况，判断待测设备的运行工况是否发生变化，若未发生变化，则将所述振动信号的统计量与当前运行工况对应的报警阈值进行比较，根据比较结果确定是否生成报警信号；

(3)若待测设备的运行工况发生变化，则重新计算报警阈值，将振动信号的统计量与变化后的运行工况对应的报警阈值进行比较，根据比较结果确定是否生成报警信号；

其中，报警阈值与待测设备的运行工况相对应，在某个运行工况下，计算一个时间窗口内的待测设备振动信号的统计量，根据该时间窗口内的待测设备振动信号的统计量确定该运行工况的报警阈值。