一种用于在线检测振动监测装置故障的装置和方法与流程

本发明涉及振动检测领域，具体涉及一种用于在线检测振动监测装置故障的装置和方法。

背景技术：

传统振动监测装置主要包括若干布置在执行机构表面的传感器，传感器能够实时检测当前位置的振动数据，将振动数据进行快速傅里叶变换(fft)后，时域的振动数据就变换到了频域，通过对频域数据的分析，可以获取执行机构在运行过程中的振动数据。

由于传动振动监测装置测量数据的有效性完全依赖于传感器是否工作正常，当一个或几个传感器出现工作异常时，检测结果的准确率会降低，为了避免这一情况，通常每隔一段时间将所有的传感器拆下，然后用专用的仪器进行校准，但是，这种检测方法需要预先将执行机构停止使用，且拆装传感器需要花费大量的时间，降低了执行机构的运行效率。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于在线检测振动监测装置故障的装置和方法，能够提高检测传感器的效率，避免检测造成的执行机构运行效率降低。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种用于在线检测振动监测装置故障的装置，包括高频振动器，所述高频振动器通过刚性连接件与振动监测装置固定连接，所述高频振动器能够进行高频振动，通过刚性连接器带的动振动监测装置振动，改变振动监测装置的振动频率。

在上述技术方案的基础上，所述振动监测装置包括若干感应器，所述感应器固定于执行机构上，所述高频振动器通过刚性连接件与执行机构固定。

在上述技术方案的基础上，所述高频振动器的振动频率为执行机构振动频率的10～20倍。

一种检测振动监测装置故障的方法，包括以下步骤：

采集所有感应器在执行机构运行时的频率，分别为p(1、f)、p(2、f)、p(3、f)……p(n、f)；

开启高频振动器(1)按照频率为g振动，采集所有感应器当前的频率：[p(1、f)+p(1、g)]、[p(2、f)+p(2、g)]、[p(3、f)+p(1、g)]……[p(n、f)+p(n、g)]；

判断[p(1、f)+p(1、g)]、[p(2、f)+p(2、g)]、[p(3、f)+p(1、g)]……[p(n、f)+p(n、g)]与g的频率差是否超过±10hz，若超过，判定相对应的感应器出现故障。

在上述技术方案的基础上，所述频率g为执行机构振动频率的10～20倍。

在上述技术方案的基础上，所述频率差的范围为±10hz。

在上述技术方案的基础上，所述频率差的范围为±5hz。

在上述技术方案的基础上，所述频率差的范围为±1hz。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明的一种用于在线检测振动监测装置故障的装置，通过将高频振动器带动感应器振动，改变感应器的振动频率，由于执行机构运行时的振动频率能够被检测，因此，可以据此计算高频振动器的频率与执行机构的频率差，并据此确定高频振动器与感应器的合理频率差，在该范围内的感应器为正常工作状态，若不在该范围内，则说明感应器发生故障，该装置的结构比较简单，成本较低，且使用时不需要对执行机构进行停机并拆卸感应器的操作，能够提高检测传感器的效率，避免检测造成的执行机构运行效率降低。

附图说明

图1为本发明实施例中用于在线检测振动监测装置故障的装置的结构示意图

图2为本发明实施例中高频振动器以频率g运行且传感器在g频率点有检测信号的频域曲线；

图3为本发明实施例中高频振动器以频率g运行且传感器在gˊ频率点有检测信号的频域曲线。

图中：1-高频振动器，2-振动监测装置，3-感应器，4-执行机构。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图1所示，本发明实施例提供一种用于在线检测振动监测装置故障的装置，包括高频振动器1，高频振动器1通过刚性连接件与振动监测装置2固定连接，高频振动器1能够进行高频振动，通过刚性连接器带的动振动监测装置2振动，改变振动监测装置2的振动频率。

在实际使用中，振动监测装置2包括若干感应器3，感应器3固定于执行机构4上，因此，将高频振动器1通过刚性连接件(可以直接固定在执行机构4的刚性结构上)与执行机构4固定，当高频振动器1振动时，也会带动感应器3振动。

其中，高频振动器1的振动频率根据实际情况进行设置，本实施例中，高频振动器1的振动频率为执行机构4振动频率的10～20倍，具体的振动频率根据检测需要设置。

本发明还提供一种用于检测振动监测装置故障的方法，包括以下步骤：

s1、采集所有感应器3在执行机构4运行时的频率，分别为p(1、f)、p(2、f)、p(3、f)……p(n、f)。

s2、开启高频振动器1按照频率为g振动，频率g为执行机构4振动频率的10～20倍(具体的振动频率根据实际需要设置)，参见图2和图3所示，采集所有感应器当前的频率：[p(1、f)+p(1、g)]、[p(2、f)+p(2、g)]、[p(3、f)+p(1、g)]……[p(n、f)+p(n、g)]。

s3、判断[p(1、f)+p(1、g)]、[p(2、f)+p(2、g)]、[p(3、f)+p(1、g)]……[p(n、f)+p(n、g)]与g的频率差是否超过±10hz，若超过，判定相对应的感应器出现故障，理论上，每个振动器的[p(n、f)+p(n、g)]应该与g相同(因此，图2为理论图)，当不相同时，记为gˊ(参见图3)。

其中，频率差的范围根据实际情况选择，本实施例中，频率差的范围为±10hz，根据检测所要求的敏感度，可以调节频率差的范围，可以为±10hz，敏感度最高的频率差范围为±1hz。

同时，当出现某一个传感器检测出来g频率点的幅值数据与其他传感器幅值数据超差大于允许范围，则判断此传感器出现故障，需要进行更换维修。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种用于在线检测振动监测装置故障的装置和方法，涉及振动检测领域，包括高频振动器，所述高频振动器通过刚性连接件与振动监测装置固定连接，所述高频振动器能够进行高频振动，通过刚性连接器带的动振动监测装置振动，改变振动监测装置的振动频率，确定高频振动器与感应器的合理频率差，在该范围内的感应器为正常工作状态，若不在该范围内，则说明感应器发生故障，该装置的结构比较简单，成本较低，且使用时不需要对执行机构进行停机并拆卸感应器的操作，能够提高检测传感器的效率，避免检测造成的执行机构运行效率降低。

技术研发人员：饶文培;柳建楠;方明杰;李良
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七一九研究所
技术研发日：2017.04.27
技术公布日：2017.07.07