一种流量计的故障检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种流量计的故障检测系统，该检测系统包括第一控制模块、第二控制模块、监控采样模块、环境采样模块、诊断预判模块、方案排序模块和数据优化模块，诊断预判模块方便用户及生产厂工程师通过移动端查看故障原因和解决办法，无需工程师到现场指导调试，减少了人工费用以及现场无法使用造成的停产费用的增加，方案排序模块将流量计的故障原因和解决方案进行排序，方便用户快速、精准的找到真正的解决方案，可在极短的时间内解决问题，并方便后续的故障系统优化，数据优化模块将用户反馈本和系统给出的方案进行对比，得出本系统的故障检测能力，同时根据用户反馈的数据补充原始数据库，进而优化本系统的故障检测能力。进而优化本系统的故障检测能力。进而优化本系统的故障检测能力。

【技术实现步骤摘要】
一种流量计的故障检测系统


[0001]本专利技术涉及流量计
，具体为一种流量计的故障检测系统。

技术介绍

[0002]流量计是温度、压力、流量、物位四大过程仪表之一，广泛应用于各行业及各种过程自动化现场。由于流量计是现场仪表，必须要应用在现场，其性能与现场应用环境息息相关，所以为了能够充分发挥流量计的性能，必须要考虑现场环境及使用状态。
[0003]目前，流量计具有流量传感器采样、信号输出远传显示及流量传感器自诊断功能。没有对环境的监控诊断和信号输出监控诊断功能。因此，一般流量计在应用时，需要经过几个步骤，流量计出厂发货到现场，现场安装，找专业人员或联系厂家安装调试。中间由于人为因素的原因，可能导致安装方式错误、参数设置错误、接线方式错误等问题，由于现场人员对流量计的使用方法不太了解，很难自己解决现场问题，需要联系厂家指派工程师到现场指导调试，造成了人工费用增加以及现场无法使用造成的停产费用增加。
[0004]本专利技术公开的一种流量计的故障检测系统，用于解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种流量计的故障检测系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种流量计的故障检测系统，该检测系统包括第一控制模块、第二控制模块、监控采样模块、环境采样模块、诊断预判模块、方案排序模块和数据优化模块，所述第一控制模块控制流量传感器采样，并将传感器采样信号转换成流量值显示，所述第二控制模块控制流量传感器监控采样、环境采样，对采样值进行诊断预判、方案排序、数据优化，所述监控采样模块用于采集流量计的数据，即监控流量计本身的性质参数，所述环境采样模块用于采集流量计的环境数据，所述环境采样的监控项包括介质温度、介质压力、介质导电率、介质流场、介质相含率等，所述诊断预判模块用于根据监控采样模块和环境采样模块采集的数据分析流量计的故障原因，并给出解决方案，并将故障原因通过第二控制模块传输至第一控制模块，再由第一控制模块传输至云端服务器，方便用户及生产厂工程师通过移动端查看故障原因和解决办法，无需工程师到现场指导调试，减少了人工费用以及现场无法使用造成的停产费用的增加，所述方案排序模块用于对诊断预判模块分析出的故障原因和解决方案进行排序，将流量计的故障原因和解决方案进行排序，方便用户快速、精准的找到真正的解决方案，可在极短的时间内解决问题，并方便后续的故障系统优化，所述数据优化模块用于根据用户反馈的故障结果优化诊断系统，将用户反馈本和系统给出的方案进行对比，得出本系统的故障检测能力，同时根据用户反馈的数据补充原始数据库，进而优化本系统的故障检测能力，所述第一控制模块和第二控制模块通过数字通信连接，使第一控制模块和第二控制模块之间可相互传输数据，所述监控采样模块和环境采样模块的输出端接入诊断预判模块的输入端，所述诊断预判模
块的输出端接入方案排序模块的输入端，所述数据优化模块的输出端接入诊断预判模块。
[0007]所述监控采样模块包括预判单元和采样单元，所述预判单元用于判断流量计的类型，即根据电磁流量计、涡轮流量计、超声波流量计等不同流量计的性能不同，例如电磁流量计的电极对地电阻、涡轮流量计的线圈电阻、超声波流量计的换能器抗阻之间的差异，判断待检测流量计的类型，针对不同的电磁流量计启动不同的检测项目，所述采样单元根据流量计的类型采样流量计的各个参数，例如电磁流量计监控励磁电流、线圈电阻、介质电导率、电极对地电阻等参数，涡轮流量计监控叶轮缺相、信号检出线圈电阻等参数；超声波流量计监控换能器阻抗、信号幅值、信号频率等参数，所述预判单元的输出端和采样单元的输入端连接。
[0008]所述诊断预判模块包括正常因素过滤单元、计算单元、数据库，所述正常因素过滤单元用于将监控采样模块采集的流量计的数据和环境采样模块采集的环境数据进行分析，找出非正常数据，初步锁定流量计的故障因素，正常因素过滤单元内对各个检测项设置有正常阈值范围和数据变化趋势，超出阈值范围或脱离变化趋势的轨迹被判定为非正常因素，但是由于环境因素的偶发性变化，或流量计外部因素的变化，会使得某个检测数据出现突发性的异常，但是在一定的时间内该数据会趋于正常范围或保持一定的曲线波动，因此当某个检测数据出现异常时，正常因素过滤单元判定该检测项是否容易受偶发性环境因素的影响，如果是，则对该检测项进行持续的监控，至该检测项的检测数据趋于正常范围或正常波动，则该该检测项被排出在故障因素外，例如流量数据的变化有可能是接地不良导致的，也有可能是偶发性的外部磁场变化导致的，如果是偶发性的外部磁场变化导致的，只要该外部磁场消失，流量数据就会趋于正常值，可排除流量数据变化导致的流量计故障，所述计算单元用于将非正常因素的数据和数据库的数据进行对比计算，进一步精确流量计的故障因素，将非正常因素的数据和数据库的数据进行阈值比较的方法进行分析，精确故障因素，所述数据库为流量计正常运转下的过往经验数据和异常数据，所述正常因素过滤单元和数据库的输出端均和计算单元的输入端连接。
[0009]所述方案排序模块包括检修录入单元、故障评分单元、排序单元，所述检修录入单元用于将诊断预判模块得到的各个故障因素录入，所述故障评分单元用于将各个故障因素进行评分，所述排序单元用于将故障因素根据评分大小进行排序,所述故障评分单元内对各个故障因素的数据超出阈值范围的程度划分等级，进而确定相应的解决方案，所述检修录入单元输出端与故障评分单元输入端连接，所述故障评分单元输入端与排序单元输出端连接。
[0010]所述数据优化模块包括反馈录入单元、数据优化单元、数据储存单元，所述反馈录入单元用于将用户反馈的故障因素录入系统，所述数据优化单元用于重新计算推测故障因素为最终故障因素的概率，用以优化推测结果，所述数据储存单元用于将用户反馈的故障因素录入数据库，为下次的故障检测提高精确度。
[0011]所述该检测系统还包括传感器采样、显示模块，所述传感器采样用于完成对流量计的日常采样，所述显示模块用于将流量计的日常采样结果显示，所述传感器采样输出端连接第一控制模块输入端，所述第一控制模块输出端连接显示模块输入端；
[0012]所述该检测系统还包括云端服务器，所述云端服务器用于接收第一控制模块输出的故障检测结果，所述第一控制模块输出端和云端服务器输入端连接。
[0013]所述该检测系统还包括远传输出和远传输出采样，所述远传输出用于输出第一控制模块的传输数据，所述远传输出采样在输出端由第二控制模块同步采样输出值，对比输出频率是否与第二控制模块控制输出值一致，以此监控第一控制模块和第二控制模块是否正常工作。
[0014]优选的，所述计算单元的计算方式具体为：
[0015]以因素W为例，在数据库中设置该因素的精确数据范围为m
min
～m
max
，容忍误差为a，采样单元在某一时间段t内采集的因素W的数据范围为p
min
～p
max
，
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种流量计的故障检测系统，其特征在于：该检测系统包括第一控制模块、第二控制模块、监控采样模块、环境采样模块、诊断预判模块、方案排序模块和数据优化模块，所述第一控制模块控制流量传感器采样，并将传感器采样信号转换成流量值显示，所述第二控制模块控制流量传感器监控采样、环境采样，对采样值进行诊断预判、方案排序、数据优化，所述监控采样模块用于采集流量计的数据，所述环境采样模块用于采集流量计的环境数据，所述诊断预判模块用于根据监控采样模块和环境采样模块采集的数据分析流量计的故障原因，并给出解决方案，所述方案排序模块用于对诊断预判模块分析出的故障原因和解决方案进行排序，所述数据优化模块用于根据用户反馈的故障结果优化诊断系统，所述第一控制模块和第二控制模块通过数字通信连接，所述监控采样模块和环境采样模块的输出端接入诊断预判模块的输入端，所述诊断预判模块的输出端接入方案排序模块的输入端，所述数据优化模块的输出端接入诊断预判模块。2.根据权利要求1所述的一种流量计的故障检测系统，其特征在于：所述监控采样模块包括预判单元和采样单元，所述预判单元用于判断流量计的类型，所述采样单元根据流量计的类型采样流量计的各个参数，所述预判单元的输出端和采样单元的输入端连接。3.根据权利要求1所述的一种流量计的故障检测系统，其特征在于：所述诊断预判模块包括正常因素过滤单元、计算单元、数据库，所述正常因素过滤单元用于将监控采样模块采集的流量计的数据和环境采样模块采集的环境数据进行分析，找出非正常数据，初步锁定流量计的故障因素，所述计算单元用于将非正常因素的数据和数据库的数据进行对比计算，进一步精确流量计的故障因素，所述数据库为流量计正常运转下的过往经验数据和异常数据，所述正常因素过滤单元和数据库的输出端均和计算单元的输入端连接。4.根据权利要求1所述的一种流量计的故障检测系统，其特征在于：所述方案排序模块包括检修录入单元、故障评分单元、排序单元，所述检修录入单元用于将诊断预判模块得到的各个故障因素录入，所述故障评分单元用于将各个故障因素进行评分，所述排序单元用于将故障因素根据评分大小进行排序,所述检修录入单元输出端与故障评分单元输入端连接，所述故障评分单元输入端与排序单元输出端连接。5.根据权利要求1所述的一种流量计的故障检测系统，其特征在于：所述数据优化模块包括反馈录入单元、数据优化单元、数据储存单元，所述反馈录入单元用于将用户反馈的故障因素录入，所述数据优化单元用于重新计算推测故障因素为最终故障因素的概率，用以优化推测结果，所述数据储存单元用于将用户反馈的故障因素录入数据库。6.根据权利要求1所述的一种流量计的故障检测系统，其特征在于：所述该检测系统还包括传感器采样、显示模块，所述传感器采样用于完成对流量计的日常采样，所述显示模块用于将流量计的日常采样结果显示，所述传感器采样输出端连接第一控制模块输入端，所述第一控制模块输出端连接显示模块输入端；所述该检测系统还包括云端服务器，所述云端服务器用于接收第一控制模块输出的故障检测结果，所述第一控制模块输出端和云端服务器输入端连接。7.根据权利要求1所述的一种流量计的故障检测系统，其特征在于：所述该检测系统还包括远传输出和远传输出采样，所述远传输出用于输出第一控制模块的传输数据，所述远传输出采样在输出端由第二控制模块同步采样输出值，对比输出频率是否与第二控制模块控制输出值一致。
8.根据权利要求3所述的一种流量计的故障检测系统，其特征在于，所述计算单元的计算方式具体为：以因素W为例，在数据库中设置该因素的精确数据范围为m
min
～m
max
，容忍误差为a，采样单元在某一时间段t内采集的因素W的数据范围为p
min
～p
max
，1)初步判定因素W是否为故障因素：将p
min
、p
max
和m
min
～m
max
比较，得到以下几种结果：m
min
＜p
min
＜p
max
＜m
max
ꢀꢀ①
m
min
＜p
min
＜m
max
，p
max
＞m
max
ꢀꢀ②
p
min
＜m
min
，m
min
＜p
max
＜m
max
ꢀꢀ③
p
min
＜m
min
，p
max
＞m
max
ꢀꢀꢀ④
p
min
＞m
max

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓栋，曹宽，
申请(专利权)人：常州市成丰流量仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：