设备检测系统的制作方法

1.本实用新型属于热水器技术领域，具体涉及一种设备检测系统。


背景技术：

2.燃气热水器又称燃气热水炉，是指以燃气作为燃料，通过燃烧加热方式，将热量传递到流经热交换器的冷水中，以达到制备热水目的的一种燃气用具。
3.目前，为了保证用户使用燃气热水器的满意度，在生产出燃气热水器后，相关检测人员经常需要检测燃气热水器是否存在噪声过大、振动过大等声品质问题，以在确定燃气热水器存在问题时，对燃气热水器进行检修。
4.然而，由于在对燃气热水器进行检测时，是人工检测，导致燃气热水器的检测效率低。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有技术中检测效率较低的问题。本实用新型提供一种设备检测系统。
6.第一方面，本实用新型提供一种设备检测系统，包括终端设备、至少一台热水器、各热水器对应的振动传感器及噪声传感器；
7.所述振动传感器和噪声传感器分别与所述终端设备通信连接；所述振动传感器置于热水器的待测器件上，所述噪声传感器置于与其对应的热水器对应的待测位置上。
8.所述振动传感器，用于采集待测器件对应的器件振动数据，并将其发送至终端设备；
9.所述噪声传感器，用于采集整体噪声数据，并将其发送至终端设备；
10.所述终端设备，用于将所述整体噪声数据和器件振动数据与相应的预设异常范围进行比较，生成所述热水器对应的检测结果。
11.在一种可能的设计中，待测器件包括风机、比例阀和燃烧室中的一个或多个。
12.在一种可能的设计中，所述热水器对应的待测位置在所述热水器的预设距离范围内。
13.在一种可能的设计中，所述热水器之间设置有隔音板。
14.在一种可能的设计中，所述终端设备包括数据采集终端和电子设备；
15.所述数据采集终端分别与振动传感器、噪声传感器和电子设备通信连接；
16.所述数据采集终端，用于发送采集信号至振动传感器和噪声传感器，并接收所述振动传感器对应的器件振动数据以及噪声传感器发送的整体噪声数据；将所述振动传感器对应的器件振动数据以及噪声传感器发送的整体噪声数据转发至电子设备；
17.所述电子设备，用于将所述整体噪声数据和器件振动数据与相应的预设异常范围进行比较，生成所述热水器对应的检测结果。
18.在一种可能的设计中，所述数据采集终端分别与振动传感器和噪声传感器通过信
号线连接；
19.在一种可能的设计中，所述信号线为双层屏蔽信号线。
20.在一种可能的设计中，还包括供电模块；
21.所述供电模块输出供电信号至所述数据采集终端、振动传感器和噪声传感器。
22.在一种可能的设计中，所述振动传感器包括加速度传感器。
23.在一种可能的设计中，所述噪声传感器包括声压传感器。
24.本领域技术人员能够理解的是，本实用新型提供一种设备检测系统，包括终端设备、至少一台热水器、各热水器对应的振动传感器及噪声传感器。振动传感器将采集的热水器中的待测器件对应的器件振动数据发送至终端设备、噪声传感器将采集的热水器整体产生的噪声数据发送至终端设备，该整体噪声数据表明热水器在运行时整体产生的噪声情况，该器件振动数据表明热水器中的待测器件在运行时产生的振动情况，终端设备将整体噪声数据和器件振动数据与相应的预设异常范围进行比较，即利用热水器对应的整体噪声数据和器件振动数据确定热水器是否存在噪声过大和/或振动过大的问题，得到该热水器对应的检测结果以供相关人员根据该检测结果获知热水器产生的噪声以及振动情况，即确定是否存在噪声过大和/或振动过大等声品质的问题，实现热水器的自动检测，并实现检测结果的自动生成，无需人工进行检测，进而可以提高热水器的检测效率，降低工作人员的工作量，且当需检测的热水器的数量较多时，可以同时对多台热水器进行检测，从而实现热水器的快速检测，用户体验高。
附图说明
25.下面参照附图来描述本实用新型的设备检测系统的优选实施方式。附图为：
26.图1为本实用新型实施例提供的设备检测系统的结构示意图一；
27.图2为本实用新型实施例提供的多台热水器的示意图；
28.图3为本实用新型实施例提供的设备检测系统的结构示意图二。
具体实施方式
29.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
30.本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
31.现有技术中，为了保证用户使用燃气热水器的满意度，在生产出燃气热水器后，相
关检测人员经常需要检测燃气热水器是否存在噪声过大、振动超限，即振动过大等声品质的问题，即确定燃气热水器对应的检测结果，以在确定燃气热水器存在问题时，对燃气热水器进行检修，从而避免由于燃气热水器产生的噪声、振动影响用户的生活。但由于在对燃气热水器进行检测时，是人工检测，导致燃气热水器的检测效率低，无法满足大规模生产的需求。
32.因此，针对上述问题，本实用新型的技术构思在提供一种自动检测燃气热水器的系统，即将声压传感器和振动传感器置于待检测的燃气热水器的指定位置上，终端设备接收声压传感器发送的声压信号以及接收振动传感器发送的加速度信号，即振动信号，以供利用该声压信号和加速度信号确定出相应的噪声数据和振动数据，并基于该噪声数据和振动数据确定该燃气热水器在不同工况下所产生的噪声以及振动，并生成相应的检测结果，以供相关人员可以根据该检测结果确定该燃气热水器是否存在噪声或者振动超限的问题，并实现检测结果的自动生成，无需人工进行操作，提高燃气热水器的检测效率，且可以同时对多台热水器进行检测，满足大规模生产的需求，用户体验高。
33.下面结合上述附图阐述本实用新型的设备检测系统的优选技术方案。
34.图1为本实用新型实施例提供的设备检测系统的结构示意图一，如图1所示，该设备检测系统包括终端设备101、至少一台热水器102、各热水器102对应的振动传感器103及噪声传感器104。
35.振动传感器103和噪声传感器104分别与终端设备101通信连接。振动传感器103置于热水器102的待测器件上，噪声传感器104置于与其对应的热水器102对应的待测位置上。
36.振动传感器103，用于采集待测器件对应的器件振动数据，并将其发送至终端设备101。
37.噪声传感器104，用于采集整体噪声数据，并将其发送至终端设备101。
38.终端设备101，用于将整体噪声数据和器件振动数据与相应的预设异常范围进行比较，生成热水器102对应的检测结果。
39.在本实施例中，当需要对热水器102的噪声、振动情况进行检测时，将噪声传感器104置于该热水器102对应的待测位置上，以使该噪声传感器104采集热水器102在运行时整体产生的噪声，从而得到噪声数据，并将振动传感器103分别置于热水器102的热水器102中的待测器件上，以使待测器件上的振动传感器103可以采集待测器件在运行时的振动情况，从而得到振动数据。
40.在本实施例中，振动传感器103将采集得到器件振动数据发送至终端设备101，噪声传感器104将采集得到的整体振动数据发送至终端设备101，终端将整体噪声数据和器件振动数据与预设异常范围进行比较，以确定热水器102整体产生的噪声以及振动情况是否存在问题，从而得到相应的检测结果。
41.可选的，检测结果包括异常检测结果和正常检测结果。
42.其中，异常检测结果包括待测器件对应的异常检测结果和/或热水器102整体异常结果。
43.其中，热水器102包括燃气热水器。待测器件对应的异常检测结果包括风机异常结果、燃烧室异常结果和比例阀异常结果。
44.其中，正常检测结果包括待测器件对应的正常检测结果、热水器102整体正常结
果。
45.可选的，热水器102对应的待测位置在热水器102的预设距离范围内，以使噪声传感器104在该待测位置上可以检测热水器102产生的噪声。例如，噪声传感器104通过工装支架固定在热水器102的正前方位置上，该位置距离热水器20cm。
46.可选的，待测器件对应的振动传感器103置于待测器件上，即测点位置上，该测点位置可以根据实际情况进行设置。
47.另外，为保证测点位置的一致性，可在工艺卡中注明待测器件上的测点位置或者在钣金件上增加标记点，以便于用户可以将振动传感器103通过磁座固定在待测器件上，即待测器件上的测点位置上，从而加速度传感器可以采集待测器件的振动信号。
48.具体的，将该整体噪声数据与相应的预设异常范围进行比较，以确定热水器102整体所产生的噪音情况，当噪音过大时，生成相应的异常检测结果，即热水器102整体异常结果，否则，则生成相应的正常检测结果，即热水器102整体正常结果；在得到待测器件的器件振动数据后，将该器件振动数据与相应的预设异常范围进行比较，以确定该待测器件的振动情况。在确定振动异常，例如，振动超限时，生成该待测器件对应的异常检测结果，否则，则生成该待测器件对应的正常检测结果，实现检测结果的快速生成。
49.具体的，在将热水器102对应的整体噪声数据与相应的异常范围进行比较时，判断整体噪声数据是否属于预设噪声异常范围。在确定整体噪声数据属于预设噪声异常范围时，确定检测结果为热水器102整体异常结果，在确定整体噪声数据不属于预设噪声异常范围时，确定检测结果为热水器102整体正常结果。
50.其中，热水器102整体异常结果表示热水器102产生的噪声过大。热水器102整体正常结果表示热水器102产生的噪声在正常范围内。
51.可选的，待测器件包括风机、比例阀和燃烧室中的一个或多个。当然待测器件也可以包括热水器102中的其它器件，例如，变压器、点火器，在此，不对其进行限制。
52.进一步的，每个待测器件均对应有一个振动传感器103。
53.具体的，在将器件振动数据与相应的预设异常范围进行比较时，对于每个待测器件，判断该待测器件对应的振动数据是否处于待测器件对应的预设异常范围，在确定待测器件对应的振动数据处于待测器件对应的预设异常范围时，生成待测器件对应的异常检测结果。
54.具体的，对于每个待测器件，判断该待测器件对应的器件振动数据是否处于该待测器件对应的预设异常范围内，若属于，表明该待测器件对应的器件振动异常，即振动加速度过大，则生成待测器件对应的异常检测结果。若不属于，表明该待测器件对应的器件振动正常，即振动加速度正常，则生成待测器件对应的正常检测结果。
55.其中，待测器件对应的异常检测结果表示该待测器件对应的器件振动异常。待测器件对应的正常检测结果表示该待测器件对应的器件振动正常。
56.举例来说，当待测器件为风机时，将风机对应的振动数据，风机所产生的振动数据与风机对应的预设异常范围进行比较，当该振动数据处于该预设异常范围内时，表明风机振动异常，则生成风机类型对应的异常检测结果，以使相关人员可以获知风机在运行时振动异常，从而及时对其进行检修。当该振动数据未处于该预设异常范围内时，表明风机振动正常，则生成风机对应的正常检测结果，以使相关人员可以获知风机在运行时振动正常。
57.另外，可选的，待测器件对应的异常检测结果还包括振动过大，当待测器件对应的振动加速度，即振动数据大于该待测器件对应的预设异常范围的最大值时，表明该待测器件对应的器件振动过大，即振动过快，则确定待测器件对应的检测结果为振动过大，即该待测器件不合格。
58.另外，终端设备101在生成检测结果后，还可以对其进行显示。
59.可选的，振动传感器103包括加速度传感器。噪声传感器104包括声压传感器。相应的，振动数据包括加速度信号，噪声数据包括声压信号。
60.其中，声压传感器可以为inv9206声压传感器。加速度传感器可以为310a-80加速度传感器。
61.具体的，当噪声数据包括声压信号时，终端设备101将该声压信号转化为整体声压级、整体响度和整体尖锐度中的一个或多个，以供利用整体声压级、整体响度和/或整体尖锐度确定热水器102整体产生的噪声是否异常。例如，当转化为整体声压级时，则确定整体声压级处于预设声压异常范围时，确定检测结果为热水器102整体异常结果；否则，确定检测结果为热水器102整体正常结果；又例如，当转化为整体声压级、整体响度和整体尖锐度时，在确定整体声压级处于预设声压异常范围或整体响度处于预设响度异常范围或整体尖锐度处于预设尖锐度异常范围时，确定检测结果为热水器102整体异常结果；否则，即在确定整体声压级不处于预设声压异常范围、整体响度不处于预设响度异常范围且整体尖锐度不处于预设尖锐度异常范围时，确定检测结果为热水器102整体正常结果。
62.其中，响度是听觉判断声音强弱的属性，其反映的是声音的强弱程度。尖锐度表示声音品质评价中的音色特征，对于频率较高的声音，感受到的尖锐度较大。
63.另外，在将声压信号转化为整体声压级、整体响度和整体尖锐度时，可以按照现有转化方式进行转化。例如，在将声压信号转化为声压级，即整体声压级时，可以基于频谱分析算法，例如，fft频谱分析算法、倍频程分析算法进行转化；又例如，在将声压信号转化为响度，即整体响度时，可以采用响度计算模型(例如，zwicker响度计算模型)进行转化。
64.可选的，振动数据包括加速度信号。振动传感器103，即加速度传感器采集的原始信号值便为加速度值。相应的，在得到振动数据，即加速度信号后，可以将加速度传感器采集的加速度信号的有效值确定为振动加速度，以供利用振动加速度确定热水器102对应的检测结果。
65.另外，在确定热水器102对应的检测结果时，可以确定热水器102在不同工况时的检测结果，其具体过程为：获取待检测工况信息，并根据待检测工况信息生成工况控制指令。将工况控制指令发送至热水器102，以使热水器102根据工况控制指令进入待检测工况。获取振动传感器103采集的在热水器102处于待检测工况时的器件振动数据，并获取噪声传感器104采集的在热水器102处于待检测工况时的整体噪声数据。
66.在本实施例中，获取热水器102对应的待检测工况信息，即待检测工况标识，并按照预设工况指令格式，生成与该待检测工况标识对应的工况控制指令，该工况控制指令包括该待检测工况标识。
67.其中，工况控制指令用于指示热水器102进入与工况控制指令中的待检测工况标识对应的工况，即待检测工况。
68.其中，待检测工况包括燃烧工况、待机工况等。
69.可选的，待检测工况信息，即待检测工况标识可以是由相关人员输入的，也可以依次从预设工况检测表中选取工况标识，并将其确定为待检测工况标识，以可以对各个工况进行检测。
70.其中，预设工况检测表包括需要检测的工况标识。
71.其中，预设工况指令格式可以根据实际情况进行设置，在此，不对其进行限制。
72.在本实施例中，将工况控制指令发送至热水器102，热水器102在接收到该工况控制指令后，进入与工况控制指令中的待检测工况标识对应的工况，即待检测工况，即控制相关器件的运行状态。例如，当工况控制指令中的待检测工况标识为燃烧工况标识，则热水器102在接收到该工况控制指令后，进入燃烧工况，即开启风机、点火器等器件，并调节比例阀的开度等。
73.另外，可选的，终端设备101在发送工况控制指令至热水器102后，还可以发送开启信号至该热水器102对应的传感器，以使传感器可以准确采集热水器102处于待检测工况时所产生的振动数据、噪声数据。
74.另外，终端设备101也可以在接收到热水器102返回的工况调节响应信息，即在确定热水器102已经处于待检测工况时，发送开启信号至热水器102对应的传感器。
75.可以理解，热水器102在接收到工况控制指令后，根据该工况控制指令控制相关器件的运行状态为现有过程。
76.在本实施例中，当热水器102处于待检测工况时，振动传感器103继续采集相应的器件振动数据，以及噪声传感器104继续采集相应的整体噪声数据，并将其发送至终端设备101，以供终端设备101该整体噪声数据和/或振动数据确定热水器102在该待检测工况下所产生的噪声情况以及振动情况，即生成相应的检测结果。
77.另外，在根据工况进行检测时，终端设备从生产线控制系统获取热水器的控制指令和热水器当前所处的工况信息，即当前工况信息，并获取传感器在当前工况下采集的信号。
78.在任意实施例中，可选的，为了更加全面地对热水器102运行所产生的噪音、振动情况进行检测，还可以调节热水器102的运行档位，以检测热水器102中的器件处于不同档位，即运行状态时，所产生的噪音、振动情况，其具体过程为：获取待检测档位信息，并根据待检测工况信息生成档位控制指令。将档位控制指令发送至热水器102，以使热水器102根据档位控制指令将目标器件的运行状态调节为待检测档位对应的目标运行状态。获取振动传感器103采集的在热水器102中的待测器件处于目标运行状态时的器件振动数据以及获取噪声传感器104采集的在热水器102处于待检测档位时的噪声数据。
79.具体的，在得到待检测档位信息，即待检测档位标识后，按照预设档位指令格式，生成与该待检测档位标识对应的工况控制指令，该档位控制指令包括该待检测档位标识。
80.其中，档位控制指令用于指示热水器102将自身的运行状态调节为与待检测档位匹配的运行状态，即基于待检测档位，调节相关器件的运行状态，即档位。
81.其中，待检测档位包括高档、中档、慢档或大火档位、小火档位等。目标运行状态为待检测档位对应的运行状态。
82.可选的，待检测档位信息，即待检测档位标识可以是由相关人员输入的，也可以依次从预设档位检测表中选取档位工况标识，并将其确定为待检测档位标识，以可以对各个
档位进行检测。
83.其中，预设档位检测表包括需要检测的档位标识。
84.其中，预设档位指令格式可以根据实际情况进行设置，在此，不对其进行限制。
85.具体的，在生成档位控制指令后，将该档位控制指令发送至热水器102，热水器102在接收到该档位控制指令后，将自身档位调节为与档位控制指令中的待检测档位标识对应的档位，即待检测档位，即控制相关器件的运行状态。例如，当档位控制指令中的待检测档位标识为高档位，则热水器102在接收到该档位控制指令后，将自身档位调节为高档位，即调节相关器件的运行状态，例如，将风机的转速调节为高档位对应的转速等。
86.另外，可选的，终端设备101在发送档位控制指令至热水器102后，还可以发送开启信号至该热水器102对应的传感器，以使传感器可以准确采集热水器102的档位为待检测档位时所产生的振动数据和噪声数据。
87.另外，终端设备101也可以在接收到热水器102返回的档位调节响应信息，即在确定热水器102已经将档位调节为该待检测档位时，发送开启信号至热水器102对应的传感器。
88.可以理解，热水器102在接收到档位控制指令后，根据该档位控制指令控制相关器件的运行状态为现有过程。
89.在本实施例中，可选的，振动传感器103/噪声传感器104在与终端设备101通信连接时，可以按照预设通信方式进行通信连接。该预设通信方式有线通信方式和无线通信方式。
90.其中，有线通信方式包括串口通信子单元(rs485通信单元)和/或并口通信子单元等。无线通信方式包括蓝牙通信子单元、2g(2-generation wireless telephone technology，第二代手机通信技术)通信单元、3g(3rd-generation，第三代移动通信技术)通信子单元、4g(the 4th generation mobile communication technology，第四代移动通信技术)通信子单元、5g(5th-generation，第五代移动通信技术)通信子单元和wifi通信子单元中的至少一种。
91.可选的，如图2所示，当热水器102的数量为多个时，热水器102之间设置有隔音板105，以避免干扰，保证采集的信号的准确性。
92.在本实施例中，为了更好地确定热水器102是否存在异常，可以获取热水器102在不同工况下的整体噪声数据和/或器件振动数据，以供利用该整体噪声数据和/或振动数据确定热水器102在不同工况下的产生的噪声以及振动情况，即生成不同工况对应的检测结果，从而实现更加全面准确地检测。同时，相关人员也可以根据热水器102对应的检测结果获知热水器102的具体情况，并可以根据该检测结果解决热水器102所存在的问题。
93.从上述描述可知，振动传感器103将采集的热水器102中的待测器件对应的器件振动数据发送至终端设备101、噪声传感器104将采集的热水器102整体产生的噪声数据发送至终端设备101，该整体噪声数据表明热水器102在运行时整体产生的噪声情况，该器件振动数据表明热水器102中的待测器件在运行时产生的振动情况，终端设备101将整体噪声数据和器件振动数据与相应的预设异常范围进行比较，即利用热水器102对应的整体噪声数据和器件振动数据确定热水器102是否存在声品质的问题，得到该热水器102对应的检测结果以供相关人员根据该检测结果获知热水器102产生的噪声以及振动情况，以确定是否存
在声品质的问题，实现热水器102的自动检测，并实现检测结果的自动生成，无需人工进行操作，进而可以提高热水器102的检测效率，降低工作人员的工作量，且当需检测的热水器102的数量较多时，可以同时对多台热水器102进行检测，从而实现热水器102的快速检测，用户体验高。
94.图3为本实用新型实施例提供的设备检测系统的硬件结构示意图二，如图3所示，终端设备101包括数据采集终端10和电子设备20。
95.数据采集终端10分别与振动传感器103、噪声传感器104和电子设备20通信连接。
96.数据采集终端10，用于发送采集信号至振动传感器103和噪声传感器104，并接收振动传感器103对应的器件振动数据以及噪声传感器104发送的整体噪声数据。将振动传感器103对应的器件振动数据以及噪声传感器104发送的整体噪声数据转发至电子设备20。
97.电子设备20，用于将整体噪声数据和器件振动数据与相应的预设异常范围进行比较，生成热水器102对应的检测结果。
98.在本实施例中，数据采集终端10发送采集信号至振动传感器103和噪声传感器104，以控制振动传感器103和噪声传感器104的采样频率。还可以在接收到传感器发送的数据，即整体噪声数据和器件振动数据后，将其转发至电子设备20，以供电子设备20生成相应的检测结果。
99.其中，电子设备20包括服务器、电脑等具有数据处理能力的设备。
100.其中，数据采集终端10可以为inv3062c智能数据采集仪。
101.另外，数据采集终端10也可以仅接收传感器发送的数据，即整体噪声数据和器件振动数据，并将其转发至电子设备20。
102.可选的，数据采集终端10分别与振动传感器103和噪声传感器104通过信号线连接，以使数据采集终端10可以分别和振动传感器103和噪声传感器104之间进行数据传输。该信号线适用于长距离信号的传输。
103.进一步的，可选的，信号线为双层屏蔽信号线，可以有效的屏蔽外界干扰信号，保证信号传输的可靠性。
104.可选的，数据采集终端10和电子设备20可以按照有线通信方式和/或无线通信方式进行通信。
105.进一步的，有线通信方式包括串口通信子单元(rs485通信单元)和/或并口通信子单元等。
106.无线通信方式包括蓝牙通信子单元、2g通信单元、3g通信子单元、4g通信子单元、5g通信子单元和wifi通信子单元中的至少一种。
107.另外，设备检测系统还可以包括工控机，数据采集终端10将整体噪声数据和/或振动数据发送至工控机，以使工控机基于整体噪声数据和/或振动数据生成相应的检测结果，并将其发送至服务器，以供服务器进行显示。
108.在任意实施例中，可选的，设备检测系统还包括供电模块，供电模块输出供电信号至数据采集终端10、振动传感器103和噪声传感器104，以向数据采集终端10、振动传感器103和噪声传感器104进行供电。当然，供电模块也可以对设备检测系统中的其它器件进行供电。
109.在本实施例中，供电模块包括供电电池。具体的，供电电池为大容量可充电电池，
以在外部电源断电后，可以继续为设备检测系统进行供电，保证数据采集的可靠性。
110.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。