[发明专利]一种关于气动调节阀气室漏气的在线诊断方法

说明书

本发明公开了一种关于气动调节阀气室漏气的在线诊断方法，用于实现气动调节阀气室漏气的在线诊断，待测气动调节阀工作在一个带负载的闭环调节系统，一旦发生气室漏气故障，对于阀位会有较为明显的影响。我们通过在线检测待测气动调节阀的阀位反馈信号，将其进行小波分析，提取其中有代表性的细节系数，计算其整流平均值AV、方差VAR、均方根值RMS，并做Smoothing Spline进行拟合得到AV曲线、VAR曲线和RMS曲线，将整个过程分为正常状态运行区和气室漏气故障状态运行区。以此来判断该气动调节阀是否漏气，并且找出漏气时刻，实现气动调节阀气室漏气的在线诊断。

技术领域

本发明涉及气室漏气在线故障诊断技术领域，具体涉及一种关于气动调节阀气室漏气的在线诊断方法。

背景技术

调节阀的所有类型中，气动薄膜单座调节阀的应用最为普遍，通常，它与其它仪器仪表配套使用，可实现对生产过程中的液体、气体、蒸汽等介质的液位、压力、温度等工艺参数的自动调节与远程控制。据现场实际工作经验，一旦调节阀发生故障将可能导致难以想象的后果，如原材料浪费、环境污染甚至造成工作人员的伤亡，从而给工业生产带来巨大的经济损失，因此，如何保证调节阀在生产中的可靠、准确运行，便显得尤为重要。

对于气动调节阀来说，若气室出现漏气等故障，将会对气室气压产生重要的影响，从而造成阀杆不能准确快速的跟随设定信号，最终导致阀门不能精确地控制流量大小，为生产工艺带来不利。因此，对气动调节阀气室漏气故障研究有着重要的实际性意义。

在正常生产过程中，对于气动调节阀的维护都是定期维修，这样存在很大的弊端。一方面若气动调节阀未发生气室漏气故障，定期维修必然会停止生产，从而影响生产效益；另一方面，若气动调节阀发生了气室漏气故障但人为很难察觉，这样的话对生产也会带来极大的不利，因此对于气动调节阀气室漏气故障的在线诊断变得极为重要。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种关于气动调节阀气室漏气的在线诊断方法。

本发明的技术方案如下：

一种关于气动调节阀气室漏气的在线诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：待测气动调节阀处于在线运行状态，检测得到其阀位反馈信号PV；

步骤二：利用db3小波基对阀位信号PV进行七层小波分解，得到七层细节系数d1～d7；

步骤三：选取步骤二小波分解得到的d6细节系数来进一步分析气室是否漏气；

步骤四：计算d6细节系数的整流平均值AV、方差VAR、均方根值RMS；

步骤五：将步骤四得到的AV、方差VAR、均方根值RMS分别做Smoothing Spline进行拟合，得到拟合后的AV曲线，VAR曲线和RMS曲线；

步骤六：分析步骤五得到的AV曲线，VAR曲线和RMS曲线，若AV曲线，VAR曲线和RMS曲线在某一时刻都发生了较为明显的突变，并且突变前后曲线有这明确的划分界限，能够将正常状态运行区(R区)和气室漏气故障状态运行区(F区)明显区分，则代表气室漏气故障发生，发生突变的时刻即为故障发生时刻。

本发明的有益效果是：气动调节阀气室漏气是气动调节阀工作中极为常见的故障，本发明为气动调节阀气室漏气故障的诊断提供了有效的诊断方法；另外，本发明提供的方法为在线诊断方法，气动调节阀处于在线工作状态时即可进行气室漏气故障诊断，避免了传统的定期停机检修给生产带来的效益损失。

附图说明

图1是本发明待测气动调节阀在线运行时的阀位PV变化；

图2是本发明对阀位信号PV进行小波分解的结果(图中S表示PV)；

图3是本发明d6细节系数的AV曲线；