一種利用正態(tài)分布判定設(shè)備故障的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及設(shè)備故障檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種利用正態(tài)分布判定設(shè)備故障的方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 企業(yè)各設(shè)備在日常工作中，由于外部負荷、內(nèi)部應(yīng)力、磨損、腐蝕和自然侵蝕等因 素的影響，使其整體或部分結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，性能下降，甚至報廢，這是所有設(shè)備都避免不了 的客觀規(guī)律。為了使設(shè)備保持正常性能，延長其使用周期，必須對設(shè)備進行檢修和日常維 護保養(yǎng)工作。設(shè)備維護體制有五種形式：1)事后修理，在設(shè)備發(fā)生故障后再進行修理，設(shè)備 停歇時間較長、可能打亂生產(chǎn)計劃；2)預(yù)防維護，加強日常檢查和定期檢查，會使維護工作 量增多、過分保養(yǎng)；3)生產(chǎn)維護，重點設(shè)備預(yù)防維修、一般設(shè)備事后維修；4)維護預(yù)防，在設(shè) 備設(shè)計、制造階段提高設(shè)備可靠性、易修性，對設(shè)備后期運行中的故障檢測作用不大；5)設(shè) 備綜合管理，主要有基于狀態(tài)維護和智能維護，成本高，在工程應(yīng)用中不完善。目前，多數(shù)企 業(yè)、廠家對設(shè)備的檢修都是定期進行的，基本采用預(yù)防維護或生產(chǎn)維護方式，無法及時發(fā)現(xiàn) 設(shè)備異常。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明設(shè)計開發(fā)了一種利用正態(tài)分布判定設(shè)備故障的方法， 目的在于提供一種運行簡單、無需新增儀器，即可實現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測、及時預(yù)警的判定設(shè)備故障 的方法，從而實現(xiàn)在設(shè)備的維護工作中，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，提高設(shè)備維護工作效率。
[0004] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：
[0005] 一種利用正態(tài)分布判定設(shè)備故障的方法，包括以下步驟：
[0006] 步驟一、在設(shè)備正常運行時，于設(shè)定的第一時間間隔內(nèi)采集多個設(shè)備運行第一數(shù) 據(jù)，并建立多個設(shè)備運行第一數(shù)據(jù)隨時間變化的曲線；
[0007] 步驟二、計算在所述設(shè)定的第一時間間隔內(nèi)同一個設(shè)備運行第一數(shù)據(jù)的第一展現(xiàn) 次數(shù)，并建立多個設(shè)備運行第一數(shù)據(jù)與其第一展現(xiàn)次數(shù)的正態(tài)分布關(guān)系曲線，得到該正態(tài) 分布關(guān)系曲線的95%可信區(qū)間；
[0008] 步驟三、在該設(shè)備需要檢測時，計算該設(shè)備在設(shè)定的時間間隔內(nèi)同一個設(shè)備運行 第二數(shù)據(jù)的第二展現(xiàn)次數(shù)，標注在步驟二中所述的正態(tài)分布關(guān)系曲線中，并判斷多個設(shè)備 運行第二數(shù)據(jù)在步驟二中所述的95%可信區(qū)間內(nèi)的分布概率，若該分布概率在預(yù)定的異常 范圍內(nèi)，則判定該設(shè)備出現(xiàn)故障，并發(fā)出預(yù)警。
[0009] 利用設(shè)備運行時的數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布的特點進行設(shè)備故障的判斷，能夠方便地長 期監(jiān)控設(shè)備的準確性，給出輔助判定依據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，實現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測，及時預(yù)警。
[0010] 優(yōu)選的是，所述的利用正態(tài)分布判定設(shè)備故障的方法中，還包括：
[0011] 步驟四、以設(shè)定的第二時間間隔為單位，計算該設(shè)備在所述設(shè)定的第一時間間隔 和第二時間間隔之和內(nèi)同一個設(shè)備運行第三數(shù)據(jù)的第三展現(xiàn)次數(shù)，并建立多個設(shè)備運行第 三數(shù)據(jù)與其第三展現(xiàn)次數(shù)的正態(tài)分布關(guān)系曲線，更新正態(tài)分布關(guān)系曲線，并得到新的95% 可信區(qū)間，以新的95%可信區(qū)間為標準進行分布概率的判斷，從而及時更新判斷標準，提高 判斷的準確性。
[0012] 優(yōu)選的是，所述的利用正態(tài)分布判定設(shè)備故障的方法中，還包括：
[0013] 步驟五、每間隔設(shè)定的第二時間間隔，重新計算該設(shè)備在開始檢測至該第二時間 時間間隔之內(nèi)的同一個設(shè)備運行第n數(shù)據(jù)的第n展現(xiàn)次數(shù)，更新正態(tài)分布關(guān)系曲線，并得到 最新的95%可信區(qū)間，以最新的95%可信區(qū)間為標準進行分布概率的判斷。一些設(shè)備部 件、結(jié)構(gòu)的緩慢變化，在短期或?qū)崟r預(yù)警中無法及時發(fā)現(xiàn)，可以通過設(shè)備性能長期監(jiān)控進行 補充，對設(shè)備故障進行預(yù)警。
[0014] 優(yōu)選的是，所述的利用正態(tài)分布判定設(shè)備故障的方法中，所述步驟二中根據(jù)正態(tài) 分布關(guān)系曲線計算得到其概率密度函數(shù)，進而得到該正態(tài)分布關(guān)系曲線的95%可信區(qū)間， 利用統(tǒng)計學(xué)的概率分布進行設(shè)備故障的判斷，方法簡單，可信度高。
[0015] 優(yōu)選的是，所述的利用正態(tài)分布判定設(shè)備故障的方法中，所述預(yù)定的異常范圍為 0~60%，縮小了設(shè)備異常監(jiān)測范圍，使異常點的監(jiān)測更準確。
[0016] 優(yōu)選的是，所述的利用正態(tài)分布判定設(shè)備故障的方法中，所述步驟一中還包括：將 采集到的多個設(shè)備運行第一數(shù)據(jù)進行濾波，去除異常點，并標記，以免對效果量的分析產(chǎn)生 干擾，避免故障漏檢情況的發(fā)生。
[0017] 優(yōu)選的是，所述的利用正態(tài)分布判定設(shè)備故障的方法中，所述步驟一中的多個設(shè) 備運行第一數(shù)據(jù)為不小于1000個，提高故障判斷的準確度。
[0018] 優(yōu)選的是，所述的利用正態(tài)分布判定設(shè)備故障的方法中，所述設(shè)備為儀器儀表或 電機，對儀器儀表的監(jiān)測反應(yīng)其運行狀態(tài)，對電機的監(jiān)測反應(yīng)電機運行的狀況。
[0019] 優(yōu)選的是，所述的利用正態(tài)分布判定設(shè)備故障的方法中，所述設(shè)備運行第一數(shù)據(jù) 為儀器儀表的監(jiān)測數(shù)據(jù)或電機的運行電流。該方法具有一定的通用性，不僅可以應(yīng)用于環(huán) 保行業(yè)，在其他各行業(yè)的設(shè)備運行狀況的檢測、預(yù)警中均可應(yīng)用。
[0020] 本發(fā)明所述的利用正態(tài)分布判定設(shè)備故障的方法中，針對儀器儀表類和電機類兩 大類設(shè)備，通過設(shè)備正常運行時，分析設(shè)備所監(jiān)測數(shù)據(jù)（儀器儀表類）或通過檢測設(shè)備運行 電流（電機類）的數(shù)據(jù)變化情況，建立正態(tài)分布關(guān)系曲線，并將該正態(tài)分布關(guān)系曲線作為判 斷標準進行數(shù)據(jù)分布規(guī)律分析，快速發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常變化并對故障點進行預(yù)判，保障設(shè)備及 時檢修，提高設(shè)備使用壽命。此外，本發(fā)明還可以進一步擴展，對設(shè)備長期運行性能進行監(jiān) 控，甚至可以監(jiān)控廠區(qū)各工藝單元運行性能。
【附圖說明】
[0021] 圖1是設(shè)備正常運行時的正態(tài)分布關(guān)系曲線；
[0022] 圖2是設(shè)備出現(xiàn)故障時的正態(tài)分布關(guān)系曲線；
[0023] 圖3是實施例