用于泵监测的可配置图形振动频段报警制造技术

大体上描述了用于振动频段报警配置工具以通过显示与由附接到旋转机械的振动转换器产生的数据有关的数据和分析来促进高效且可靠的设置配置并且因此减少所需的对机械和振动分析的了解的技术。可以根据时域波形计算各种参数和数据集，并将其与所收集的数据一起显示，以简化对表示系统部件的特征以及与诸如泵组件的旋转机械的健康状况相关的异常的识别。图形用户界面上的可手动操纵的控件可以允许用户设置报警频段和阈值。也可以呈现基于物理和/或统计模型以及机器特定历史数据的建议。和/或统计模型以及机器特定历史数据的建议。和/或统计模型以及机器特定历史数据的建议。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于泵监测的可配置图形振动频段报警
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年4月30日提交的美国临时专利申请序列号63/017,992的权益。出于所有目的，特此以引用的方式将上述申请的公开内容并入本文中。

技术介绍

[0003]除非本文另有说明，否则此部分中描述的材料不是本申请中的权利要求书的现有技术，并且不会因为包含在此部分中而被承认为现有技术。
[0004]诸如离心泵、风扇、转子和类似装置的旋转机械包括轴承以提供稳定性、机械效率和结构配置。离心泵和其它旋转机械中的轴承组件可以被构造成包括密封润滑以保护移动部件。然而，作为具有移动部件的任何机器，轴承组件在其使用寿命内经历故障。轴承组件的故障可导致旋转机械的操作终止或机械的更糟糕的灾难性故障。

技术实现思路

[0005]本公开大体上描述了用于泵监测和底层系统的基于快速傅里叶变换(FFT)的可配置图形振动频段报警。
[0006]根据一些示例，描述了一种用于泵组件以提供图形定义的频带报警的监测系统。所述监测系统可包括：振动传感器，所述振动传感器安装在所述泵组件的壳体中；以及计算装置，所述计算装置通信耦合到所述振动传感器。所述计算装置可包括：通信子系统，所述通信子系统用以促进与所述振动传感器和远程装置的通信；存储器，所述存储器被配置成存储指令；和处理器，所述处理器耦合到所述通信子系统和所述存储器。所述处理器结合所述存储器中存储的指令可被配置成：接收与所述泵组件相关联的外部数据；从所述振动传感器接收振动数据；基于所接收的外部数据和所述振动数据生成推荐频率报警频段和对应阈值；基于所接收的振动数据生成频域图；与所生成的推荐频率报警频段和所述对应阈值一起在图形用户界面上显示所生成的频域图；在所述图形用户界面上提供一个或多个控件以操纵所述推荐频率报警频段和所述对应阈值；以及响应于接收通过所述一个或多个控件的操纵输入而显示更新的频域图和相关联信息。
[0007]根据其它示例，所述处理器可被配置成从所述振动传感器以时域数据接收所述振动数据并且转换成频域数据，或者从所述振动传感器以频域数据接收所述振动数据。所述处理器可被配置成通过提供要与所述图形用户界面上显示的频域图叠加的起始频率、结束频率和阈值来生成所述推荐频率报警频段和所述对应阈值，其中所述图形用户界面上的一个或多个控件包括滑块按钮，所述滑块按钮被配置成允许用户修改所述起始频率、所述结束频率和所述阈值的值。所述处理器还可被配置成：与所述推荐频率报警频段结合显示计算出的当前阈值；以及响应于接收到对所述推荐频率报警频段的操纵而重新计算所述计算出的当前阈值。所述处理器还可被配置成：显示在振动数据捕获时捕获的泵组件的运行速度、轴承故障频率和叶片通过中的一者或多者；以及基于所述频率报警频段的频率范围选择待显示的所述阈值和计算出的当前阈值的单位。
[0008]根据另外的示例，所述处理器还可被配置成：接收在不同时间点并沿着多个正交轴线捕获的多个振动数据集；以及呈现所述多个振动数据集用于选择以在所述图形用户界面上显示。所述外部数据可以存储在通信耦合到所述计算装置的数据库中并且包括历史数据和环境数据，所述历史数据包括通用泵规格、特定泵规格、泵的历史性能数据、或泵的历史故障数据中的一者或多者，所述环境数据包括环境温度、环境湿度、环境压力、环境振动水平、流体压力、流体温度、流体粘度或电源状况中的一者或多者。所述振动数据可由所述一个或多个振动传感器定期、按需或连续地捕获。
[0009]根据又一些其它示例，描述了一种为泵组件提供图形定义的频带报警的方法。所述方法可包括：接收与所述泵组件相关联的外部数据；从安装在所述泵组件的壳体中的振动传感器接收振动数据；基于所接收的外部数据和所述振动数据生成推荐频率报警频段和对应阈值；基于所接收的振动数据生成频域图；通过通信耦合到所述振动传感器的计算装置，与所生成的推荐频率报警频段和所述对应阈值一起在图形用户界面上显示所生成的频域图；在所述图形用户界面上提供一个或多个控件以操纵所述推荐频率报警频段和所述对应阈值；以及响应于接收通过所述一个或多个控件的操纵输入，通过所述计算装置显示更新的频域图和相关联信息。
[0010]根据一些示例，所述方法还可包括通过提供要与所述图形用户界面上显示的频域图叠加的起始频率、结束频率和阈值来生成所述推荐频率报警频段和所述对应阈值，其中所述图形用户界面上的一个或多个控件包括滑块按钮，所述滑块按钮被配置成允许用户修改所述起始频率、所述结束频率和所述阈值的值。所述方法还可包括：与所述推荐频率报警频段结合显示计算出的当前阈值；以及响应于接收到对所述频率报警频段的操纵而重新计算所计算出的当前阈值。所述方法还可包括：显示在振动数据捕获时捕获的所述泵组件的运行速度、轴承故障频率和叶片通过中的一者或多者；以及基于所述频率报警频段的频率范围选择待显示的所述阈值和计算出的当前阈值的单位。
[0011]根据其它示例，所述方法还可包括接收在不同时间点并沿着三个正交轴线捕获的多个振动数据集；以及呈现所述多个振动数据集用于选择以在所述图形用户界面上显示。所述方法还可包括：基于所接收的外部数据和所述振动数据生成多个推荐频率报警频段和对应阈值；通过所述计算装置与所生成的推荐频率报警频段和所述对应阈值一起显示所生成的频域图；以及在所述图形用户界面上提供一个或多个控件以针对所述推荐频率报警频段和所述对应阈值中的每一个进行操作。所述方法还可包括配置所述振动传感器以定期、按需或连续地收集振动数据。
[0012]根据另外的示例，描述了一种为旋转机械提供图形频率报警频段的交互式图形用户界面，其中所述图形用户界面通过通信耦合到振动传感器的计算装置显示。所述图形用户界面可包括：频域图，所述频域图表示从安装在所述旋转机械的壳体中的振动传感器接收的振动数据；在捕获所述振动数据时捕获的一个或多个操作参数值；由起始频率和结束频率指示的频率报警频段；所述频率报警频段的阈值，其中基于所接收的振动数据生成所述频率报警频段和所述阈值；与所述频率报警频段结合计算出的当前阈值；以及交互控件，所述交互控件与所述起始频率、所述结束频率和所述阈值相关联，以允许用户操纵所述起始频率、所述结束频率和所述阈值。
[0013]根据一些示例，所述振动数据可以从所述振动传感器以时域数据接收并且转换成
频域数据，或者从所述振动传感器以频域数据接收。所述交互控件可包括可由触摸输入、鼠标输入、键盘输入、眼睛跟踪输入或语音输入中的一者或多者操纵的滑块按钮。可响应于接收到对所述频率报警频段的操纵而重新计算所计算出的当前阈值；以及可基于所述频率报警频段的频率范围选择所述阈值和所计算出的当前阈值的单位。所述图形用户界面还可包括在不同时间点并沿着不同正交轴线捕获的多个振动数据集的选择。所述旋转机械可以是泵、电机、风扇或转子。
[0014]前述概述仅仅是说明性的，并且不旨在以任何方式进行限制。除了上文描述的说明性方面、实施例和特征之外，通过参考图式以及以下详细描述，另外的方面、实施例和特征将变得显而易见。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于泵组件以提供图形定义的频带报警的监测系统，所述监测系统包括：振动传感器，所述振动传感器安装在所述泵组件的壳体中；以及计算装置，所述计算装置通信耦合到所述振动传感器，所述计算装置包括：通信子系统，所述通信子系统用以促进与所述振动传感器和远程装置的通信；存储器，所述存储器被配置成存储指令；和处理器，所述处理器耦合到所述通信子系统和所述存储器，所述处理器结合所述存储器中存储的指令被配置成：接收与所述泵组件相关联的外部数据；从所述振动传感器接收振动数据；基于所接收的外部数据和所述振动数据生成推荐频率报警频段和对应阈值；基于所接收的振动数据生成频域图；与所生成的推荐频率报警频段和所述对应阈值一起在图形用户界面上显示所生成的频域图；在所述图形用户界面上提供一个或多个控件以操纵所述推荐频率报警频段和所述对应阈值；以及响应于接收通过所述一个或多个控件的操纵输入而显示更新的频域图和相关联信息。2.根据权利要求1所述的监测系统，其中所述处理器被配置成从所述振动传感器以时域数据接收所述振动数据并且转换成频域数据，或者从所述振动传感器以频域数据接收所述振动数据。3.根据权利要求1所述的监测系统，其中所述处理器被配置成：通过提供要与所述图形用户界面上显示的频域图叠加的起始频率、结束频率和阈值来生成所述推荐频率报警频段和所述对应阈值，其中所述图形用户界面上的一个或多个控件包括滑块按钮，所述滑块按钮被配置成允许用户修改所述起始频率、所述结束频率和所述阈值的值。4.根据权利要求1所述的监测系统，其中所述处理器还被配置成：与所述推荐频率报警频段结合显示计算出的当前阈值；以及响应于接收到对所述推荐频率报警频段的操纵而重新计算所述计算出的当前阈值。5.根据权利要求1所述的监测系统，其中所述处理器还被配置成：显示在振动数据捕获时捕获的泵组件的运行速度、轴承故障频率和叶片通过中的一者或多者；以及基于所述频率报警频段的频率范围选择待显示的所述阈值和计算出的当前阈值的单位。6.根据权利要求1所述的监测系统，其中所述处理器还被配置成：接收在不同时间点并且沿着多个正交轴线捕获的多个振动数据集；以及呈现所述多个振动数据集用于选择以在所述图形用户界面上显示。7.根据权利要求1所述的监测系统，其中所述外部数据存储在通信耦合到所述计算装置的数据库内，并且包括历史数据和环境数据，所述历史数据包括通用泵规格、特定泵规格、所述泵的历史性能数据、或所述泵的历史故障数据中的一者或多者，所述环境数据包括环境温度、环境湿度、环境压力、环境振动水平、流体压力、流体温度、流体粘度或电源状况
中的一者或多者。8.根据权利要求1所述的监测系统，其中所述振动数据由所述一个或多个振动传感器定期、按需或连续地捕获。9.一种为泵组件提供图形定义的频带报警的方法，所述方法包括：接收与所述泵组件相关联的外部数据；从安装在所述泵组件的壳体中的振动传感器接收振动数据；基于所接收的外部数据和所述振动数据生成推荐频率报警频段和对应阈值；基于所接收的振动数据生成频域图；通过通信耦合到所述振动传感器的计算装置，与所生成的推荐频率报警频段和所述对应阈值一起在图形用...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯，
申请(专利权)人：ITT制造企业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：