設(shè)備轉(zhuǎn)速和振動(dòng)數(shù)據(jù)采集方法、裝置和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及設(shè)備轉(zhuǎn)速和振動(dòng)數(shù)據(jù)采集方法、裝置和監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備廣泛應(yīng)用在化工、風(fēng)電、冶金等領(lǐng)域中。諸如風(fēng)力發(fā)電機(jī) 組和輸油栗等旋轉(zhuǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用環(huán)境也越來(lái)越復(fù)雜。旋轉(zhuǎn)設(shè)備的故障也很可能造成事 故和巨大損失。隨著振動(dòng)故障診斷特征技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的振動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備被用于監(jiān)測(cè) 機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)故障?，F(xiàn)有的振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)方案主要采用有線監(jiān)測(cè)方式。有線監(jiān)測(cè)方式需 要在現(xiàn)場(chǎng)布置線纜，進(jìn)而對(duì)振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行全采樣方式的采集，以便在遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行對(duì)所 采集的振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷分析。隨著無(wú)線傳輸技術(shù)的發(fā)展，對(duì)振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)線監(jiān)測(cè)的監(jiān) 測(cè)方案也逐漸被應(yīng)用。這樣，無(wú)線監(jiān)測(cè)設(shè)備可以避免現(xiàn)場(chǎng)布線的麻煩，尤其在例如防爆等級(jí) 高等環(huán)境中避免了有線監(jiān)測(cè)的安全隱患。
[0003] 在采用無(wú)線監(jiān)測(cè)方案進(jìn)行振動(dòng)數(shù)據(jù)采集和診斷分析時(shí)，尤其是在需要進(jìn)行階次分 析時(shí)，不同設(shè)備采集的數(shù)據(jù)很難進(jìn)行有效的關(guān)聯(lián)分析。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為此，本發(fā)明提供一種新的無(wú)線振動(dòng)數(shù)據(jù)采集方案，有效的解決了上面至少一個(gè) 問(wèn)題。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種設(shè)備轉(zhuǎn)速采集裝置，包括轉(zhuǎn)速傳感器和控制單 元。轉(zhuǎn)速傳感器適于對(duì)設(shè)備旋轉(zhuǎn)期間觸發(fā)的脈沖計(jì)數(shù)來(lái)采集設(shè)備轉(zhuǎn)速。控制單元，適于記 錄每個(gè)脈沖的觸發(fā)時(shí)刻。每記錄一個(gè)脈沖觸發(fā)時(shí)刻，控制單元向至少一個(gè)設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)采 集裝置廣播包含該脈沖觸發(fā)時(shí)刻的轉(zhuǎn)速時(shí)標(biāo)消息，以便所述至少一個(gè)設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)采集裝 置接收該轉(zhuǎn)速時(shí)標(biāo)消息和記錄接收到該消息時(shí)的本地時(shí)間。
[0006] 可選地，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備轉(zhuǎn)速采集裝置中，控制單元還適于向至少一個(gè)設(shè)備 振動(dòng)數(shù)據(jù)采集裝置廣播采集開(kāi)始命令，以便所述至少一個(gè)設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)采集裝置響應(yīng)于該 采集開(kāi)始命令，采集用于階次分析的振動(dòng)數(shù)據(jù)。
[0007] 可選地，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備轉(zhuǎn)速采集裝置中，控制單元還包適于向所述至少一 個(gè)設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)采集裝置發(fā)送采集結(jié)束命令，以便所述至少一個(gè)設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)采集裝置根 據(jù)該采集結(jié)束命令，停止采集用于階次分析的振動(dòng)數(shù)據(jù)。
[0008] 可選地，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備轉(zhuǎn)速采集裝置中，其中所述轉(zhuǎn)速時(shí)標(biāo)消息還包含該 脈沖觸發(fā)時(shí)刻之前的相鄰脈沖觸發(fā)時(shí)刻和該脈沖觸發(fā)時(shí)刻的發(fā)送序號(hào)。
[0009] 可選地，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備轉(zhuǎn)速采集裝置中，采集結(jié)束命令包含從采集開(kāi)始命 令開(kāi)始所廣播的脈沖觸發(fā)時(shí)刻的數(shù)量。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)采集裝置，包括振動(dòng)傳感器和控 制單元。振動(dòng)傳感器，適于采集設(shè)備的用于階次分析的振動(dòng)數(shù)據(jù)?？刂茊卧m于記錄每隔 預(yù)定數(shù)量的振動(dòng)數(shù)據(jù)采樣值所對(duì)應(yīng)的采集時(shí)刻。該控制單元還適于從設(shè)備轉(zhuǎn)速采集裝置接 收轉(zhuǎn)速時(shí)標(biāo)消息。其中轉(zhuǎn)速時(shí)標(biāo)消息包含設(shè)備旋轉(zhuǎn)期間轉(zhuǎn)速傳感器的脈沖觸發(fā)時(shí)刻?？刂?單元還記錄該轉(zhuǎn)速時(shí)標(biāo)消息的接收時(shí)刻。
[0011] 可選地，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)采集裝置中，控制單元還適于從設(shè)備轉(zhuǎn)速 采集裝置接收采集開(kāi)始命令，并根據(jù)該采集開(kāi)始命令指示振動(dòng)傳感器采集用于階次分析的 振動(dòng)數(shù)據(jù)?？刂茊卧€適于從所述設(shè)備轉(zhuǎn)速采集裝置接收采集結(jié)束命令，以及根據(jù)該結(jié)束 命令指示振動(dòng)傳感器停止采集用于階次分析的振動(dòng)數(shù)據(jù)。
[0012] 可選地，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)采集裝置中，轉(zhuǎn)速時(shí)標(biāo)消息還包含該脈沖 觸發(fā)時(shí)刻之前的相鄰脈沖觸發(fā)時(shí)刻和該脈沖觸發(fā)時(shí)刻的發(fā)送序號(hào)。
[0013] 可選地，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)采集裝置中，采集結(jié)束命令包含從采集開(kāi) 始命令開(kāi)始所廣播的脈沖觸發(fā)時(shí)刻的數(shù)量。
[0014] 可選地，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)采集裝置中，控制單元還適于根據(jù)所廣播 的脈沖觸發(fā)時(shí)刻的數(shù)量，判斷轉(zhuǎn)速時(shí)標(biāo)消息的接收時(shí)刻的丟失數(shù)量是否小于閾值。如果該 丟失數(shù)量小于閾值，控制單元根據(jù)未丟失的轉(zhuǎn)速時(shí)標(biāo)消息接收時(shí)刻與對(duì)應(yīng)的脈沖觸發(fā)時(shí)刻 進(jìn)行線性擬合，以計(jì)算丟失的轉(zhuǎn)速時(shí)標(biāo)消息接收時(shí)刻。和，將脈沖觸發(fā)時(shí)刻、轉(zhuǎn)速時(shí)標(biāo)消息 的接收時(shí)刻、用于階次分析的振動(dòng)數(shù)據(jù)和采集時(shí)刻關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)為有效階次分析數(shù)據(jù)，以便獲 取到有效階次分析數(shù)據(jù)的服務(wù)器在診斷分析時(shí)進(jìn)行等角度重采樣操作。如果所述丟失數(shù)量 大于所述閾值，則將脈沖觸發(fā)時(shí)刻、轉(zhuǎn)速時(shí)標(biāo)消息的接收時(shí)刻、用于階次分析的振動(dòng)數(shù)據(jù)和 采集時(shí)刻存儲(chǔ)為無(wú)效階次分析數(shù)據(jù)。
[0015] 可選地，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)采集裝置中，如果在預(yù)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)，沒(méi)有接收 到所述采集結(jié)束命令，控制單元還適于指示振動(dòng)傳感器停止采集操作。將脈沖觸發(fā)時(shí)刻、轉(zhuǎn) 速時(shí)標(biāo)消息的接收時(shí)刻、用于階次分析的振動(dòng)數(shù)據(jù)和采集時(shí)刻存儲(chǔ)為無(wú)效階次分析數(shù)據(jù)。
[0016] 可選地，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)采集裝置中，控制單元還適于向采集站發(fā) 送有效階次分析數(shù)據(jù)。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，提供一種振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備轉(zhuǎn)速采集 裝置、根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)采集裝置、采集站和服務(wù)器。采集站適于從所述 至少一個(gè)設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)采集裝置接收有效階次分析數(shù)據(jù)。服務(wù)器適于從采集站接收有效階 次分析數(shù)據(jù)，并利用該有效階次分析數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行診斷分析。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，提供一種設(shè)備轉(zhuǎn)速采集方法。該方法包括通過(guò)對(duì)設(shè)備旋轉(zhuǎn) 期間觸發(fā)轉(zhuǎn)速傳感器的脈沖計(jì)數(shù)來(lái)采集設(shè)備轉(zhuǎn)速。記錄每個(gè)脈沖的觸發(fā)時(shí)刻。每記錄一個(gè) 脈沖觸發(fā)時(shí)刻，向至少一個(gè)設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)采集裝置廣播包含該脈沖觸發(fā)時(shí)刻的轉(zhuǎn)速時(shí)標(biāo)消 息，以便所述至少一個(gè)設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)采集裝置接收該轉(zhuǎn)速時(shí)標(biāo)消息和記錄接收到該消息時(shí) 的本地時(shí)間。
[0019] 可選地，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備轉(zhuǎn)速采集方法還包括向至少一個(gè)設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)采集裝 置廣播采集開(kāi)始命令，以便所述至少一個(gè)設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)采集裝置響應(yīng)于該采集開(kāi)始命令， 采集用于階次分析的振動(dòng)數(shù)據(jù)。
[0020] 可選地，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備轉(zhuǎn)速采集方法還包括向所述至少一個(gè)設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)采 集裝置發(fā)送采集結(jié)束命令，以便所述至少一個(gè)設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)采集裝置根據(jù)該采集結(jié)束命 令，停止采集用于階次分析的振動(dòng)數(shù)據(jù)。
[0021] 可選地，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備轉(zhuǎn)速采集方法中，轉(zhuǎn)速時(shí)標(biāo)消息還包含該脈沖觸發(fā) 時(shí)刻之前的相鄰脈沖觸發(fā)時(shí)刻和該脈沖觸發(fā)時(shí)刻的發(fā)送序號(hào)。
[0022] 可選地，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備轉(zhuǎn)速采集方法中，采集結(jié)束命令包含從采集開(kāi)始命 令開(kāi)始所廣播的脈沖觸發(fā)時(shí)刻的數(shù)量。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，還提供一種設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)采集方法。該方法包括通過(guò)振 動(dòng)傳感器采集設(shè)備的用于階次分析的振動(dòng)數(shù)據(jù)。記錄每隔預(yù)定數(shù)量的振動(dòng)數(shù)據(jù)采樣值所對(duì) 應(yīng)的采集時(shí)刻。從設(shè)備轉(zhuǎn)速采集裝置接收轉(zhuǎn)速時(shí)標(biāo)消息，所述轉(zhuǎn)速時(shí)標(biāo)消息包含設(shè)備旋轉(zhuǎn) 期間轉(zhuǎn)速傳感器的脈沖觸發(fā)時(shí)刻。記錄該轉(zhuǎn)速時(shí)標(biāo)消息的接收時(shí)刻。
[0024] 可選地，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)采集方法還包括從設(shè)備轉(zhuǎn)速采集裝置接收采 集開(kāi)始命令，并根據(jù)該采集開(kāi)始命令指示振動(dòng)傳感器采集用于階次分析的振動(dòng)數(shù)據(jù)。從所 述設(shè)備轉(zhuǎn)速采集裝置接收采集結(jié)束命令，以及根據(jù)該結(jié)束命令指示振動(dòng)傳感器停止采集用 于階次分析的振動(dòng)數(shù)據(jù)。
[0025] 可選地，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)采集方法中，轉(zhuǎn)速時(shí)標(biāo)消息還包含該脈沖 觸發(fā)時(shí)刻之前的相鄰脈沖觸發(fā)時(shí)刻和該脈沖觸發(fā)時(shí)刻的發(fā)送序號(hào)。
[0026] 可選地，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)采集方法中，采集結(jié)束命令包含從采集開(kāi) 始命令開(kāi)始所廣播的脈沖觸發(fā)時(shí)刻的數(shù)量。
[0027] 可選地，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)采集方法還包括根據(jù)所廣播的脈沖觸發(fā)時(shí)刻 的數(shù)量，判斷轉(zhuǎn)速時(shí)標(biāo)消息的接收時(shí)刻的丟失數(shù)量是否小于閾值。如果該丟失數(shù)