[发明专利]一种分子泵故障诊断预测系统

说明书

本发明公开了一种分子泵故障诊断预测系统，包括：依次连接的故障模拟系统、真空腔体、真空抽气系统，分子泵诊断系统；所述故障模拟系统包括针阀，规管，VDE阀门及VDE阀门控制器；所述故障模拟系统用于模拟真空腔体泄露以及异物进入的突发状况，造成分子泵故障的情况；所述真空抽气系统一端通过插板阀与真空腔体相连接，另一端与机械泵相连接；所述分子泵诊断系统包括多状态监测传感器，数据采集设备，数据计算设备，故障诊断预测结果输出设备；所述多状态监测传感器，获取真实的分子泵故障状态数据，为分子泵诊断系统的在线实时分析提供数据保障。本发明提供了一种快速，经济，高效的解决方案，解决了分子泵故障数据不足导致分子泵诊断预测系统不能有效建立的问题。

技术领域

本发明涉及磁约束聚变装置真空技术领域，尤其涉及一种分子泵故障诊断预测系统。

背景技术

分子泵被广泛应用于航空航天，工业镀膜，磁约束聚变，尖端科学研究等需要高真空环境的场所，作为重要的真空获得设备，其运行状态直接关系到系统能否获得良好的真空环境。分子泵的突发故障可能会破坏系统真空环境，导致生产或者实验失败造成不可预估的损失。现有技术针对分子泵突发故障，只能采取故障发生后对故障分子泵进行维护或者更换的方式，不能做到事前预防从而避免事故发生。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，设计了一套分子泵故障诊断预测系统，实现模拟分子泵在极端条件下发生故障的过程，实现分子泵的故障分类诊断和故障预测。本发明提供了一种快速，经济，高效的解决方案，解决了分子泵故障数据不足导致分子泵诊断预测系统不能有效建立的问题，此外本发明可以通过更换抽气接口工装实现多种不同口径，不同型号的分子泵故障模拟，具有较强的适用性。为分子泵在航空航天，工业镀膜，磁约束聚变，尖端科学研究等领域的应用提供可靠的维护策略

本发明的技术方案如下：一种分子泵故障诊断预测系统，包括：

依次连接的故障模拟系统、真空腔体、真空抽气系统，分子泵诊断系统；所述故障模拟系统包括针阀，规管，VDE阀门及VDE阀门控制器；所述故障模拟系统用于模拟真空腔体泄露以及异物进入的突发状况，造成分子泵故障的情况；

所述真空抽气系统包括分子泵和前级机械泵，分子泵一端通过插板阀与真空腔体相连接，另一端通过波纹管与机械泵相连接；

所述分子泵诊断系统包括多状态监测传感器，数据采集设备，数据计算设备，故障诊断预测结果输出设备；所述多状态监测传感器，包括有振动传感器，温度传感器，电流传感器，分子泵转速传感器，在实际模拟分子泵故障时，所述分子泵诊断系统获取真实的分子泵故障状态数据，为分子泵诊断系统的在线实时分析提供数据保障。

进一步的，所述规管测量真空腔体内真空度，并通过数据线缆，将实时测量的真空度数据传输给VDE阀门控制器，此数据作为VDE阀门反馈调节的依据，VDE阀门与其控制器通过线缆连接实现VDE阀门的开度控制,进而实现真空腔体内真空度闭环控制。

进一步的，所述针阀口径为6.35毫米，针阀前端与真空腔体相连，针阀后端与大气或者颗粒注入装置相连接；真空腔体下端装有转接工装，适用于不同口径型号的分子泵测试。

进一步的，所述多状态监测传感器，数据采集设备，数据计算设备，故障诊断与预测结果输出设备的物理连接采用逐级串联方式。

进一步的，还包括光源，所述光源为多档可调的强光手电筒或者固定光源，通过调节光源强度和射入角度，实验人员通过玻璃观察窗能够观测到故障过程中分子泵叶片状态。

进一步的，其中振动传感器通过磁座固定于分子泵泵壳外，温度传感器，电流传感器，分子泵转速传感器内嵌于分子泵泵体内部，通过分子泵控制器获取其数据；上述分子泵状态数据通过数据采集设备进行收集，并发送给数据计算设备进行存储和分析，数据计算设备通过分析计算出引起分子故障的原因，并基于故障历史数据给出分子泵寿命预测结果，分析的最终结果通过故障诊断预测结果输出设备呈现给相关人员，实现人机交互。