[发明专利]往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取方法及装置

说明书

本公开是关于一种往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取方法及装置，通过动态压力信号S_p和相关算法，来截取实际运行中的整周期波形与所述各个工作段的波形，在保证获取整周期波形截取精度的基础上，来截取各个工作段的波形，本申请使用了更少的传感器，可以减少成本，且避免了噪音等干扰因素引起的扰动，降低截取各个工作段的波形的实现难度。

技术领域

本公开涉及设备状态监测领域，尤其涉及一种往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取方法及装置。

背景技术

往复压缩机是众多关键机械系统的心脏，一旦发生严重故障，将导致整个装备系统失效或恶性损坏，而当前最流行的故障诊断方法的前提是采用键相法获取整周期的信号，进而实现信号分析与故障诊断。然而，在某些特殊的安全要求情况下，键相传感器无法安装，导致无法有效获取整周期信号。针对这一问题，当前仅有雷芙常等人运用振动信号实现了整周期截取。然而，振动信号在不同的工作环境中受到干扰因素较多，特别当机组周围存在其他大噪声机器时，此方法容易失效。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取方法及装置。

根据本公开实施例的第一方面，本申请实施例提供了一种往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取方法，所述方法包括：

获取往复压缩机运行参数，基于所述往复压缩机运行参数计算理想整周期采样点数N_s的第一信号长度；

截取至少3倍所述第一信号长度的动态压力信号原始波形S_p，同时截取其他波形S_t，并对所述原始波形S_p进行预处理，处理后的波形为S_pp；

获取S_pp的零点Z，基于零点集合获取规则，获取零点集合[Z_A，Z_B，Z_C]；

基于所述零点集合[Z_A，Z_B，Z_C]和所述往复压缩机运行参数，计算实际动态压力信号的整周期长度N_a，以及各个工作段在动态压力信号原始波形S_p上的起始点坐标，所述各个工作段包括膨胀、吸气、压缩和排气，其起始坐标分别为X_exp，X_in，X_pre，X_out；

基于所述X_exp，X_in，X_pre，X_out和实际动态压力信号的整周期长度N_a，获取所述其他波形信号S_t的整周期截取标志，并基于所述整周期截取标志，截取实际运行中的整周期波形与所述各个工作段的波形，所述整周期波形包含其他波形S_t和动态压力信号原始波形S_p。

在一个实施例中，获取往复压缩机运行参数，基于所述往复压缩机运行参数计算理想整周期采样点数N_s的第一信号长度，具体包括：

获取所述往复压缩机当前转速ω，整周期所需活塞冲程数K，数据采集采样率f_s，往复压缩机额定进气压力P_in，往复压缩机额定排气压力P_out，通过如下公式计算N_s，所述公式为：

在一个实施例中，对所述原始波形S_p进行预处理，处理后的波形为S_pp，具体包括：

通过如下公式计算S_pp，所述公式为：