【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及故障检测领域，具体而言，涉及一种机械故障检测方法和传感器系统。
技术介绍
1、本部分旨在提供与理解本文描述的各种技术相关的背景信息。如本部分标题所隐含的，这是无论如何不应当暗示其必然为现有技术的相关技术的讨论。因此，应当理解，本部分的任何陈述应当从这个角度阅读，而不是对现有技术的任何承认。
2、在汽车使用过程中，汽车的可靠性是汽车质量的最重要的衡量指标之一。作为电驱中的重要组成部件，旋转机械体发生老化或者失效时，其振动信号的变化是一个重要的表征。在汽车电驱生产、组装以及使用时，会由于电驱机械旋转体缺陷、老化以及元件磨损造成异常振动。能够准确测量异常振动产生的位置对于电驱产线以及汽车售后电驱快速故障诊断具有重要意义。传统对于异常振动检测或监测方案中，通常使用振动传感器贴附于待测目标上。该方案存在两个弊端或风险：第一是传感器布设耗时且布设过程中使用强力胶水可能会对目标产生磨损，第二是现实条件限制下可能仅能够布设较少数量的传感器，可能无法对故障位置进行精确定位。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于快速、准确、有效地对待测部件是否故障以及故障信息做出判定，并且故障识别范围广，误诊断率低。
2、此外，本专利技术还旨在解决或者缓解现有技术中存在的其它技术问题。
3、本专利技术通过提供一种机械故障检测方法和传感器系统来解决上述问题，具体而言，根据本专利技术的一方面，提供了：
4、一种机械故障检测方法，其中，所述机械故障检测方法包括
5、提供传感器系统，所述传感器系统包括彼此连接的矢量传声器阵列和上位机，所述上位机包括用于所述矢量传声器阵列的软件，所述软件预存有正常部件振动表面的声学特征；
6、布置所述矢量传声器阵列，使得所述矢量传声器阵列能够接收待测部件运行时待测部件振动表面所发出来的声音；
7、运行所述待测部件，所述矢量传声器阵列采集所述待测部件振动表面所发出来的声音数据；
8、基于所述声音数据，所述软件给出所述待测部件振动表面的声学特征；
9、响应于所述待测部件振动表面的声学特征相对于所述正常部件振动表面的声学特征存在差异，获取所述待测部件振动表面的声学成像图；
10、基于所述声学成像图得到所述待测部件的故障信息。
11、可选地，根据本专利技术的一种实施方式，所述声学特征包括频谱图，所述频谱图呈现振动频率与幅值之间的关系，所述声学成像图是声场分布图，所述声场分布图呈现在指定振动频率下的振动速度分布情况。
12、可选地，根据本专利技术的一种实施方式，所述待测部件振动表面的声学特征相对于所述正常部件振动表面的声学特征存在差异，包括：所述待测部件振动表面的频谱图相对于所述正常部件振动表面的频谱图存在差异。
13、可选地，根据本专利技术的一种实施方式，所述传感器系统的提供，包括：所述传感器系统还包括数据采集卡，所述数据采集卡连接于所述矢量传声器阵列与所述上位机之间。
14、可选地，根据本专利技术的一种实施方式，基于所述声学成像图得到所述待测部件的故障信息，包括：结合所述振动速度分布情况和振动频率来判定所述待测部件的故障位置、类型、程度和/或异常部件。
15、可选地，根据本专利技术的一种实施方式，所述待测部件是车辆的电驱系统，所述待测部件振动表面是车辆底盘对应于所述电驱系统的外表面。
16、可选地，根据本专利技术的一种实施方式，所述振动频率的范围是100hz至2000hz。
17、可选地，根据本专利技术的一种实施方式，所述矢量传声器阵列的布置，包括：将所述矢量传声器阵列固定于距所述电驱系统的5至20cm处。
18、根据本专利技术的另一方面，提供了一种传感器系统，其中，所述传感器系统用于执行上述任一种机械故障检测方法，所述传感器系统包括彼此连接的矢量传声器阵列和上位机，所述上位机包括用于所述矢量传声器阵列的软件，所述软件预存有正常部件振动表面的声学特征，所述矢量传声器阵列能够采集待测部件运行时待测部件振动表面所发出来的声音数据，所述软件用于基于所述声音数据来给出所述待测部件振动表面的声学特征和所述待测部件振动表面的声学成像图。
19、根据本专利技术的又一方面，提供了一种用于车辆的工厂生产线、换电站或售后服务站，其中，其包括上述传感器系统。
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1.一种机械故障检测方法，其特征在于，所述机械故障检测方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的机械故障检测方法，其特征在于，所述声学特征包括频谱图，所述频谱图呈现振动频率与幅值之间的关系，所述声学成像图是声场分布图，所述声场分布图呈现在指定振动频率下的振动速度分布情况。
3.根据权利要求2所述的机械故障检测方法，其特征在于，所述待测部件振动表面的声学特征相对于所述正常部件振动表面的声学特征存在差异，包括：所述待测部件振动表面的频谱图相对于所述正常部件振动表面的频谱图存在差异。
4.根据权利要求1所述的机械故障检测方法，其特征在于，所述传感器系统(1)的提供，包括：所述传感器系统(1)还包括数据采集卡(13)，所述数据采集卡(13)连接于所述矢量传声器阵列(11)与所述上位机(12)之间。
5.根据权利要求2所述的机械故障检测方法，其特征在于，基于所述声学成像图得到所述待测部件的故障信息，包括：结合所述振动速度分布情况和振动频率来判定所述待测部件的故障位置、类型、程度和/或异常部件。
6.根据权利要求1所述的机械故障检
7.根据权利要求2所述的机械故障检测方法，其特征在于，所述振动频率的范围是100Hz至2000Hz。
8.根据权利要求6所述的机械故障检测方法，其特征在于，所述矢量传声器阵列(11)的布置，包括：将所述矢量传声器阵列(11)固定于距所述电驱系统的5至20cm处。
9.一种传感器系统(1)，其特征在于，所述传感器系统(1)用于执行根据权利要求1至8中任一项所述的机械故障检测方法，所述传感器系统(1)包括彼此连接的矢量传声器阵列(11)和上位机(12)，所述上位机(12)包括用于所述矢量传声器阵列(11)的软件，所述软件预存有正常部件振动表面的声学特征，所述矢量传声器阵列(11)能够采集待测部件运行时待测部件振动表面所发出来的声音数据，所述软件用于基于所述声音数据来给出所述待测部件振动表面的声学特征和所述待测部件振动表面的声学成像图。
10.一种用于车辆的工厂生产线、换电站或售后服务站，其特征在于，其包括根据权利要求9所述的传感器系统(1)。
...【技术特征摘要】
1.一种机械故障检测方法，其特征在于，所述机械故障检测方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的机械故障检测方法，其特征在于，所述声学特征包括频谱图，所述频谱图呈现振动频率与幅值之间的关系，所述声学成像图是声场分布图，所述声场分布图呈现在指定振动频率下的振动速度分布情况。
3.根据权利要求2所述的机械故障检测方法，其特征在于，所述待测部件振动表面的声学特征相对于所述正常部件振动表面的声学特征存在差异，包括：所述待测部件振动表面的频谱图相对于所述正常部件振动表面的频谱图存在差异。
4.根据权利要求1所述的机械故障检测方法，其特征在于，所述传感器系统(1)的提供，包括：所述传感器系统(1)还包括数据采集卡(13)，所述数据采集卡(13)连接于所述矢量传声器阵列(11)与所述上位机(12)之间。
5.根据权利要求2所述的机械故障检测方法，其特征在于，基于所述声学成像图得到所述待测部件的故障信息，包括：结合所述振动速度分布情况和振动频率来判定所述待测部件的故障位置、类型、程度和/或异常部件。
6.根据权利要求1所述的机械故障检测方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王蓓，毕路，王凯，孙永朝，许相园，孙远，朱拂晓，
申请(专利权)人：蔚来汽车科技安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：
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