一种故障诊断方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术的实施例公开一种故障诊断方法及装置，涉及故障诊断领域。能够解决现有技术中只能对单一故障进行判断的问题。该方法包括：故障诊断装置在获取第一信号，并提取第一信号中的异常频率，并确定异常频率在第一信号中对应的第一时间后；确定与第一时间的前后且相邻的至少两个采样时间点；并且对第一时间以及至少两个采样时间点对应的信号值进行平滑处理生成平滑信号对应的曲线。之后，故障诊断装置确定曲线的拐点的横坐标为第一时间时，提取拐点在第一信号中的故障频率；以便故障诊断装置根据故障频率，确定故障类型。本发明专利技术实施例应用于信号处理领域。

A fault diagnosis method and device

【技术实现步骤摘要】
一种故障诊断方法及装置
本专利技术的实施例涉及故障诊断领域，尤其涉及一种故障诊断方法及装置。
技术介绍
转动类设备是指包括轴承以及齿轮的设备，如：风机、电机、水泵、搅拌机、鼓风机、压缩机等。这类设备通常需要长时间连续运转。为了保障转动类设备的正常运转，通常会在转动类设备无损的前提下，执行一系列的测试、分析，从而提前确定故障。但是，现有的方法只能对单一故障进行判断，从而导致检测效率过低。
技术实现思路
本专利技术提供一种故障诊断方法及装置，能够解决现有技术中只能对单一故障进行判断的问题。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：第一方面，提供一种故障诊断方法，该方法包括：故障诊断装置在获取第一信号，并提取第一信号中的异常频率，并确定异常频率在第一信号中对应的第一时间后；确定与第一时间的前后且相邻的至少两个采样时间点；并且对第一时间以及至少两个采样时间点对应的信号值进行平滑处理生成平滑信号对应的曲线。之后，故障诊断装置确定曲线的拐点的横坐标为第一时间时，提取拐点在第一信号中的故障频率；以便故障诊断装置根据故障频率，确定故障类型。在上述方法中，故障诊断装置首先确定获取的第一信号中的异常频率，以及该异常频率对应的第一时间，以便确定疑似故障频率在第一信号中对应的时间；然后对该第一时间及其前后且相邻的至少两个采样时间点对应的信号值进行平滑处理，并确定平滑处理后生成的曲线对应的拐点的横坐标为第一时间时，则提取该拐点在第一信号中的故障频率，使得在疑似故障频率中去除由于噪声信号产生的虚假故障频率，获取真正的故障频率，进而根据真正的故障频率确定故障类型。相较于现有技术中，针对轴承的故障诊断方法只能对单一故障进行诊断，本专利技术能够在轴承同时发生多种故障时，将多种故障产生的故障频率从信号中提取出来，从而实现了轴承复合故障的诊断，提高了轴承故障诊断的效率。第二方面，提供一种故障诊断装置，该故障诊断装置包括：获取单元，用于获取第一信号；处理单元，用于提取获取单元获取的第一信号中的异常频率，并确定异常频率在第一信号中对应的第一时间；处理单元，还用于确定与第一时间的前后且相邻的至少两个采样时间点；处理单元，还用于确定对第一时间以及至少两个采样时间点对应的信号值进行平滑处理生成平滑信号对应的曲线；处理单元，还用于确定曲线的拐点的横坐标为第一时间时，提取拐点在第一信号中的故障频率；处理单元，还用于确定根据故障频率，确定故障类型。可以理解地，上述提供的故障诊断装置用于执行上文所提供的第一方面对应的方法，因此，其所能达到的有益效果可参考上文第一方面对应的方法以及下文具体实施方式中对应的方案的有益效果，此处不再赘述。第三方面，提供了一种故障诊断装置，该故障诊断装置的结构中包括处理器，处理器用于执行程序指令，使得该故障诊断装置执行第一方面的方法。第四方面，提供一种计算机存储介质，计算机存储介质中存储有计算机程序代码，当计算机程序代码在故障诊断装置上运行时，使得该故障诊断装置执行上述第一方面的方法。第五方面，提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品储存有上述计算机软件指令，当计算机软件指令在故障诊断装置上运行时，使得该故障诊断装置执行如上述第一方面的方法的程序。附图说明下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例提供的一种声振检测系统的结构示意图；图2为本专利技术的实施例提供的一种故障诊断装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种故障诊断方法的流程示意图；图4为本专利技术的实施例提供的一种振动信号的时域波形图；图5为本专利技术的实施例提供的又一种故障诊断装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。需要说明的是，本专利技术实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本专利技术实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。在本申请的实施例中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。随着现代工业的迅猛发展，各种旋转机械广泛应用于各工业领域。旋转机械故障是关系到国民经济生产安全性的重要问题，其中30％的旋转机械故障与轴承有关。轴承作为旋转机械的主要部件，是否能够安全、高效的长期运行也成为整个企业正常生产的重要保障，企业对其重视程度日益增加。而目前现有的故障诊断方法只能对单一故障进行判断，从而导致检测效率过低。对于上述技术问题，参照图1，本申请实施例首先提供一种声振检测系统的结构示意图，该系统包括：转动类设备10、传感器20、网关30、云平台40以及计算机50；该系统内设备间的数据传输方式为：传感器20将从转动类设备10中采集的振动信号通过网关30上传至云平台40，再通过云平台将振动信号传输至计算机50。示例性的，网关30、云平台40以及计算机50之间可采用5G的通信方式进行信息传输。转动类设备10一般可以是风机、电机、水泵、搅拌机、鼓风机、压缩机等核心由轴承以及齿轮所构成的设备。这里，本专利技术实施例描述的系统架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着网络架构的演变和新业务场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。示例性的，本申请实施例以图1中的计算机为例，该计算机具体可以为图2所示的故障诊断装置20，也可以为包括图2所示的故障诊断装置20的设备(例如：故障诊断装置20为计算机的芯片系统/片上系统)。图2为本申请实施例提供的故障诊断装置20的组成示意图，该故障诊断装置20可以用于实现本申请实施例提供的网络资源调整方法。如图2所示，故障诊断装置20包括处理器21，可选的，还包括与处理器21通过通信总线24连接的存储器22。在本申请实施例中，处理器21是故障诊断装置20的控制中心，可以是一个处理器，也可以是多个处理元件的统称。例如，处理器21是一个中央处理器(centralprocessingunit，CPU)，也可以是特定集成电路(application-specificintegratedcircuit，ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种故障诊断方法，其特征在于，包括：/n获取第一信号；/n提取所述第一信号中的异常频率，并确定所述异常频率在所述第一信号中对应的第一时间；/n确定与所述第一时间的前后且相邻的至少两个采样时间点；/n对所述第一时间以及所述至少两个采样时间点对应的信号值进行平滑处理生成平滑信号对应的曲线；/n确定所述曲线的拐点的横坐标为所述第一时间时，提取所述拐点在所述第一信号中的故障频率；/n根据所述故障频率，确定故障类型。/n

【技术特征摘要】
1.一种故障诊断方法，其特征在于，包括：
获取第一信号；
提取所述第一信号中的异常频率，并确定所述异常频率在所述第一信号中对应的第一时间；
确定与所述第一时间的前后且相邻的至少两个采样时间点；
对所述第一时间以及所述至少两个采样时间点对应的信号值进行平滑处理生成平滑信号对应的曲线；
确定所述曲线的拐点的横坐标为所述第一时间时，提取所述拐点在所述第一信号中的故障频率；
根据所述故障频率，确定故障类型。


2.根据权利要求1所述的故障诊断方法，其特征在于，所述提取所述第一信号中的异常频率，具体包括：
对所述第一信号进行傅里叶变换将时域信号转换为频域信号，并提取所述频域信号中的所述异常频率。


3.根据权利要求1所述的故障诊断方法，其特征在于，所述根据所述故障频率，确定故障类型，具体包括：
根据所述故障频率提取所述第一信号中的冲击脉冲信号，并对所述冲击脉冲信号进行微分转换生成加速度脉冲信号；
将所述加速度脉冲信号进行α稳定分布生成至少一个故障特征量；
将所述至少一个故障特征量利用小波神经网络算法识别轴承的故障类型。


4.根据权利要求3所述的故障诊断方法，其特征在于，所述根据所述故障频率提取所述第一信号中的冲击脉冲信号，具体包括：
以所述故障频率为基准对所述第一信号进行带通滤波以及半波整流，提取所述冲击脉冲信号。


5.根据权利要求1所述的故障诊断方法，其特征在于，所述对所述第一时间以及所述至少两个采样时间点对应的信号值进行平滑处理生成平滑信号对应的曲线，具体包括：
对所述第一时间以及所述至少两个采样时间点对应的信号值进行三次B样条曲线拟合处理生成所述平滑信号对应的所述曲线。


6.一种故障诊断装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取第一信号；
处理单元，用于提取所述获取单元获取的所述第一信号中的异常频率，并确定所述异常频率在所述第一信号中对应的第一时间；
所述处理单元，还用于确定与所述第一时间的前后且相邻的至少两个采样时间点；
所述处理单元，还用于确定对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯毅，周哲，王佳俊，
申请(专利权)人：中国联合网络通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11