泵体卡点检测系统及其卡点判断装置及方法与流程

本发明涉及测控技术领域，尤其涉及一种泵体卡点检测系统及其卡点判断装置及方法。

背景技术：

泵体作为空调压缩机的核心部件，其质量直接影响着压缩机的质量。其中，泵体运行的顺畅性，即是否存在导致泵体卡死的卡点是泵体质量检测中需要重点检测的内容。目前，对于泵体运行顺畅性的检测主要是通过判断扭力值的大小来实现，并且只对扭力值的最大值和最小值进行判断。然而，这种检测方案存在的缺陷是无法检测出影响泵体的运行顺畅性的卡点。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种泵体卡点检测系统及其卡点判断装置及方法，能够检测出影响泵体运行顺畅性的卡点，从而避免由于泵体的卡点引起的整台压缩机报废。

根据本发明的第一方面，提供一种所述卡点判断装置，用于根据对泵体进行扭力测试所获得的测量数据进行泵体卡点的判断，所述卡点判断装置包括：峭度计算模块以及判断模块；所述峭度计算模块用于利用所述测量数据计算峭度；以及所述判断模块用于根据所述峭度判断所述泵体是否存在卡点。

进一步地，所述判断模块判断所述峭度是否在标准数值以内，从而做出所述泵体是否存在卡点的判断。

进一步地，若所述峭度均在标准数值内，则判断所述泵体不存在卡点；否则，则判断所述泵体存在卡点。

进一步地，所述峭度计算模块包括第一峭度计算模块以及拆分峭度计算模块；所述第一峭度计算模块用于根据对泵体进行扭力测试所获得的测量数据计算第一峭度；以及所述拆分峭度计算模块用于将所述测量数据拆分为两个以上的数组，并分别计算每个所述数组的峭度，以获得最大峭度值作为拆分峭度；所述判断模块根据所述第一峭度以及所述拆分峭度判断所述泵体是否存在卡点。

进一步地，所述拆分峭度计算模块包括第二峭度计算模块和第三峭度计算模块；第二峭度计算模块将所述测量数据拆分为第一数量的数组，并计算每个数据的峭度值，获得最大峭度值作为第二峭度；以及第三峭度计算模块将所述测量数据拆分为不同于第一数量的第二数量的数组，计算该第二数量的数组中每个数组的峭度值，并获得最大峭度值作为第三峭度；其中，所述第一、第二数量为2以上的数量；所述判断模块根据所述第一峭度以及所述第二、第三峭度判断所述泵体是否存在卡点。

进一步地，所述的装置还包括：差值计算模块，用于获得所述测量数据中最大值及最小值，并计算所述最大值与最小值的差值；以及所述判断模块还根据所述最大值、所述最小值以及所述差值来判断是否存在所述卡点。

根据本发明的第二方面，提供一种所述卡点判断方法，用于根据对泵体进行扭力测试所获得的测量数据进行泵体卡点的判断，所述卡点判断方法包括：峭度计算步骤，利用所述测量数据计算峭度；以及所述判断步骤，根据所述峭度判断所述泵体是否存在卡点。

进一步地，所述判断步骤中，判断所述峭度是否在标准数值以内，从而做出所述泵体是否存在卡点的判断。

进一步地，若所述峭度均在标准数值内，则判断所述泵体不存在卡点；否则，则判断所述泵体存在卡点。

进一步地，所述峭度计算步骤包括：第一峭度计算步骤以及拆分峭度计算步骤；所述第一峭度计算步骤，根据对泵体进行扭力测试所获得的测量数据计算第一峭度；以及所述拆分峭度计算步骤，将所述测量数据拆分为两个以上的数组，并分别计算每个所述数组的峭度，以获得最大峭度值作为拆分峭度；所述判断步骤中，根据所述第一峭度以及所述拆分峭度判断所述泵体是否存在卡点。

进一步地，所述拆分峭度计算步骤包括第二峭度计算步骤和第三峭度计算步骤；第二峭度计算步骤，将所述测量数据拆分为第一数量的数组，并计算每个数据的峭度值，获得最大峭度值作为第二峭度；以及第三峭度计算步骤，将所述测量数据拆分为不同于第一数量的第二数量的数组，计算该第二数量的数组中每个数组的峭度值，并获得最大峭度值作为第三峭度；其中，所述第一、第二数量为2以上的数量；所述判断步骤中，根据所述第一峭度以及所述第二、第三峭度判断所述泵体是否存在卡点。

进一步地，所述的方法还包括：差值计算步骤，获得所述测量数据中最大值及最小值，并计算所述最大值与最小值的差值；以及所述判断步骤中，还根据所述最大值、所述最小值以及所述差值来判断是否存在所述卡点。

根据本发明的第三方面，提供一种泵体的卡点检测系统，包括：扭力测试装置，用于测量泵体的扭力并输出测量数据；以及如上述任一项所述卡点判断装置。

进一步地，所述扭力测试装置包括：扭力传感器，用于测量所述泵体的扭力；以及数据采集装置，用于采集来自所述扭力传感器的所述测量数据，并输出给所述卡点判断装置。

根据本发明的上述方案，通过对峭度(多区间的峭度)、测量数据的最大值、最小值以及差值的计算的判断，使得能够实现对泵体的卡点的准确判断，从而避免了由于泵体的卡点引起的整台压缩机报废。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明一优选实施例的泵体卡点检测系统的结构框图。

图2示出了根据本发明一优选实施例的所述卡点判断装置的结构框图。

图3示出了根据本发明一优选实施例的泵体卡点的判断方法的流程图。

图4示出了根据本发明一优选具体实施例的卡点判断装置及方法中进行测量数据处理的流程图。

图5示出了实现本发明所述优选的具体实施例的卡点判断装置。

图6示出了在泵体扭矩测量曲线中泵体卡点的峰值图形。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

首先结合图1、图2说明根据本发明所述的泵体卡点检测系统及其所包括的卡点判断装置。图1示出了根据本发明一优选实施例的泵体卡点检测系统的结构框图。图2示出了根据本发明一优选实施例的所述卡点判断装置的结构框图。

如图1所示，所述泵体的卡点检测系统包括扭力测试装置1以及卡点判断装置2。所述扭力测试装置1包括，例如，扭力传感器11、数据采集装置12，用于测量泵体的扭力并输出测量数据。所述扭力传感器11用于测量所述泵体的扭力，所述数据采集装置12例如为数据采集卡，用于采集所述扭力传感器11测量的数据，并输出给所述卡点判断装置2。

所述卡点判断装置2根据扭力测试装置1发送来的测量数据进行卡点的判断。如图2所示，所述卡点判断装置2包括峭度计算模块k以及判断模块24。所述峭度计算模块k用于根据对泵体进行扭力测试所获得的测量数据计算峭度。所述判断模块24用于根据所述峭度判断所述泵体是否存在卡点。具体地，所述判断模块24判断所述峭度是否在标准数值内，从而做出所述泵体是否存在卡点的判断。若所述峭度均在标准数值内，则判断不存在所述卡点；否则，则判断所述泵体存在卡点。

峭度对信号中的冲击现象非常敏感，因此可用于检测随机信号中是否存在冲击现象。其计算公式为：

公式中，n为测量数据的个数，xn为第n个测量数据，μx为测量数据的总的平均值，σx为测量数据的总的标准值。由于泵体的卡点在扭力值上是以波形峰值出现的，且属于突变型的，如图6所示。故在本发明的上述方案中，引入峭度的计算作为判断卡点是否存在的依据，从而实现了对所述泵体的卡点的测试。

在一优选实施例中，所述峭度计算模块k包括第一峭度计算模块21、以及拆分峭度计算模块22。所述第一峭度计算模块21用于根据对泵体进行扭力测试所获得的测量数据计算第一峭度。所述拆分峭度计算模块22用于将所述测量数据拆分为两个以上的数组，并分别计算每个所述数组的峭度，以获得最大峭度值作为拆分峭度。所述判断模块24根据所述第一峭度以及所述拆分峭度判断所述泵体是否存在卡点。具体地，所述判断模块24判断所述第一峭度以及所述拆分峭度是否在标准数值内，从而做出所述泵体是否存在卡点的判断。若所述第一峭度以及所述拆分峭度均在标准数值内，则判断不存在所述卡点；否则，任一上述数值不在标准数值范围内，则判断所述泵体存在卡点。

上述优选实施例的方案中，通过将测量数据拆分为多个数组，以对不同区间的扭力值进行算法处理，得到不同的峭度，避免了当泵体多处存在卡点时测试均值拉大而导致的无法判别出卡点，即避免了对卡点的漏判，使得对所述卡点的检测和判断更加精确。

进一步优选地，所述拆分峭度计算模块22可以具体包括第二峭度计算模块221和第三峭度计算模块222。第二峭度计算模块221将所述测量数据拆分为第一数量的数组，并计算每个数据的峭度值，获得最大峭度值作为第二峭度。第三峭度计算模块222将所述测量数据拆分为不同于第一数量的第二数量的数组，计算该第二数量的数组中每个数组的峭度值，并获得最大峭度值作为第三峭度。所述第一、第二数量为二以上的数量，例如第一数量的数组为两组数据，第二数量的数组为三组数组等。所述判断模块24根据所述第一峭度以及所述第二、第三峭度判断所述泵体是否存在卡点。具体地，所述判断模块24判断所述第一峭度以及所述第二、第三峭度是否在标准数值内，从而做出所述泵体是否存在卡点的判断。若所述第一峭度以及所述第二、第三峭度均在标准数值内，则判断不存在所述卡点；否则，任一上述数值不在标准数值范围内，则判断所述泵体存在卡点。

此处，通过将测量数据分别拆分为第一、第二数量的数组，进一步避免了当所述卡点位于拆分数据的边界时而导致的卡点漏判，使得测试结果更加精确。此处需要说明的是，以上对数组数量的描述仅为示例性的，可以根据测量精度的需求以及测量数据量的大小进行设置。具体来说，为避免每组数组中的元素(数据)过少而导致计算结果不准确，拆分数组的数量不宜过多，并且所述数组的拆分优选为平均拆分。

进一步地，所述卡点判断装置2还包括差值计算模块23。所述差值计算模块23用于获得所述测量数据中最大值和最小值，并计算该最大值与最小值的差值。优选地，所述差值计算模块23包括最大值提取模块、最小值提取模块以及减法模块。所述最大值提取模块和最小值提取模块分别从所述测量数据中提取最大值和最小值，减法模块计算所述最大值和最小值的所述差值。所述判断模块24还根据所述最大值、所述最小值以及所述差值来判断是否存在所述卡点。具体地，所述判断模块24判断所述第一峭度、所述最大值、所述最小值以及所述差值和/或所述拆分峭度(第二、第三峭度)是否在标准数值内，从而做出所述泵体是否存在所述卡点的判断。若所述第一峭度、所述最大值、所述最小值以及所述差值和/或所述拆分峭度(第二、第三峭度)均在标准数值内，则判断所述泵体不存在所述卡点；否则，任一上述数值不在标准数值范围内，则判断所述泵体存在卡点。

如此，对于一个存在杂质的泵体来说，其扭矩测量曲线波形中存在的表征卡点的峰值可能不那么明显，导致通过峭度检测卡点的检测结果不准确。但对于存在杂质的泵体来说，其转动时的扭矩变化比较明显，测试出来的波形的波动会比较大，这时就可以通过测量所述最大值、最小值以及差值的测量来更准确的检测到所述泵体的点卡。

所述标准数值包括所述第一峭度、所述最大值、所述最小值、所述差值以及所述拆分峭度(第二、第三峭度)的上限值，该标准数值为经验值，可通过实验获得。

以下根据图3描述根据本发明的所述泵体的卡点判断方法。图3示出了根据本发明一优选实施例的泵体卡点的判断方法的流程图。

如图3所示，所述卡点判断方法包括：峭度计算步骤s1以及判断步骤s2。所述峭度计算步骤s1，根据对泵体进行扭力测试所获得的测量数据计算峭度；以及所述判断步骤s2，根据所述峭度判断所述泵体是否存在卡点。具体地，判断所述峭度是否在标准数值内，从而做出所述泵体是否存在卡点的判断。若所述峭度均在标准数值内，则判断不存在所述卡点；否则，则判断所述泵体存在卡点。峭度的计算，如上文所述，利用公式(1)获得。

在一优选实施例中，所述峭度计算步骤s1包括第一峭度计算步骤s11、以及拆分峭度计算步骤s12。所述第一峭度计算步骤s11，根据对泵体进行扭力测试所获得的测量数据计算第一峭度。所述拆分峭度计算步骤s12，将所述测量数据拆分为两个以上的数组，并分别计算每个所述数组的峭度，以获得最大峭度值作为拆分峭度。所述判断步骤s2，根据所述第一峭度以及所述拆分峭度判断所述泵体是否存在卡点。具体地，,判断所述第一峭度以及所述拆分峭度是否在标准数值内，从而做出所述泵体是否存在卡点的判断。若所述第一峭度以及所述拆分峭度均在标准数值内，则判断不存在所述卡点；否则，任一上述数值不在标准数值范围内，则判断所述泵体存在卡点。

进一步优选地，所述拆分峭度计算步骤s12可以具体包括第二峭度计算步骤和第三峭度计算步骤。第二峭度计算步骤将所述测量数据拆分为第一数量的数组，并计算每个数据的峭度值，获得最大峭度值作为第二峭度。第三峭度计算步骤将所述测量数据拆分为不同于第一数量的第二数量的数组，计算该第二数量的数组中每个数组的峭度值，并获得最大峭度值作为第三峭度。所述第一、第二数量为二以上的数量，例如第一数量的数组为两组数据，第二数量的数组为三组数组等。所述判断步骤s2，根据所述第一峭度以及所述第二、第三峭度判断所述泵体是否存在卡点。具体地，,判断所述第一峭度以及所述第二、第三峭度是否在标准数值内，从而做出所述泵体是否存在卡点的判断。若所述第一峭度以及所述第二、第三峭度均在标准数值内，则判断不存在所述卡点；否则，任一上述数值不在标准数值范围内，则判断所述泵体存在卡点。

以及进一步地，所述卡点判断方法还包括差值计算步骤s3。所述差值计算步骤s3，获得所述测量数据中最大测量值和最小测量值，并计算该最大值与最小值的差值。所述判断模块24还根据所述最大值、所述最小值以及所述差值来判断是否存在所述卡点。具体地，判断所述第一峭度、所述最大值、所述最小值以及所述差值和/或所述拆分峭度(第二、第三峭度)是否在标准数值内，从而做出所述泵体是否存在所述卡点的判断。若所述第一峭度、所述最大值、所述最小值以及所述差值和/或所述拆分峭度(第二、第三峭度)均在标准数值内，则判断所述泵体不存在所述卡点；否则，任一上述数值不在标准数值范围内，则判断所述泵体存在卡点。

以下结合图4、5描述根据本发明所述卡点判断装置及方法的一优选的具体实施例。图4示出了根据本发明一优选具体实施例的卡点判断装置及方法中进行测量数据处理的流程图。图5示出了实现本发明所述优选的具体实施例的卡点判断装置。

如图1所示的所述泵体卡点检测系统启动泵体的扭力测试，所述扭力测试装置1的扭力传感器11测量泵体的扭力，所述数据采集装置12例如数据采集卡采集获得所述测量数据。卡点判断装置2按照图4所述的流程，利用图5所示的第一峭度计算模块21、第二峭度计算模块221、第三峭度计算模块222、差值计算模块23对测量数据进行处理，包括计算获得所述第一峭度、所述第二峭度、第三峭度所述最大值、所述最小值以及所述差值。判断模块24将所述第一峭度、所述第二峭度、第三峭度所述最大值、所述最小值以及所述差值于标准数值进行比较，判断其是否在该标准数值以内。若上述各值均处于合格标准内，则输出合格信号；若有一项不在合格标准内，则输出不合格信号。

以上对本发明的所述泵体卡点检测系统及其卡点判断装置及方法进行了描述。根据本发明的上述方案，通过对峭度(多区间的峭度)、测量数据的最大值、最小值以及差值的计算的判断，使得能够实现对泵体的卡点的准确判断，从而避免了由于泵体的卡点引起的整台压缩机报废。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。