一种压力变送器故障检测方法、装置及存储介质与流程

本发明涉及仪器仪表故障检测，尤其涉及一种压力变送器故障检测方法、装置及存储介质。

背景技术：

1、压力变送器是工业现场监测重大设备及系统整体状态的重要器件，压力变送器返回的数据可以直观的反映出设备的健康程度以及系统运行的是否平稳。压力变送器返回数据及时、准确对现场工业设备的稳定运行至关重要。

2、对于压力变送器的检修大部分企业采用故障后维修和定期检修。故障后维修就是在发现压力变送器出现故障后才进行维修，此种维修方法势必会影响企业的生产计划。受备件库存，以及采购周期等因素影响，压力变送器突然损坏可能会导致企业不定期的停工停产，生产能力下降。定期检修即定期对压力变送器进行有计划的维护、保养、更换。小型压力变送器的维修大多采用定期更换的方式，而更换周期是企业根据自身实际情况而定，如果更换过于频繁，会导致更换费用较高，如果更换间隔时间过长，可能导致压力变送器在被更换前出现故障导致停工停产。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题，提供一种压力变送器故障检测方法、装置及存储介质。

2、为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种压力变送器故障检测方法，包括：获取压力变送器在预设时长内的压力采样样本，将压力采样样本划分为多个子样本；对压力采样样本中的采样点进行离群点检测，获得第一离群点；剔除压力采样样本起始位置和终止位置附近的第一离群点，获得第二离群点；建立线性回归模型，确定每个子样本对应的线性回归模型的均方误差；根据均方误差剔除第二离群点中的异常离群点，获得第三离群点；根据第三离群点的出现频率，预测压力变送器产生故障的可能性。

3、为解决上述技术问题，本发明还提供一种压力变送器故障检测装置，包括：数据获取模块、离群点检测模块、离群点预处理模块、模型评价模块、异常离群点剔除模块和故障预测模块；数据获取模块用于获取压力变送器在预设时长内的压力采样样本，将压力采样样本划分为多个子样本；离群点检测模块用于对压力采样样本中的采样点进行离群点检测，获得第一离群点；离群点预处理模块用于剔除压力采样样本起始位置和终止位置附近的第一离群点，获得第二离群点；模型评价模块用于建立线性回归模型，确定每个子样本对应的线性回归模型的均方误差；异常离群点剔除模块用于根据均方误差剔除第二离群点中的异常离群点，获得第三离群点；故障预测模块用于根据第三离群点出现的频率，预测压力变送器产生故障的可能性。

4、为解决上述技术问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当所述指令在计算机上运行时，使所述计算机执行上述技术方案提供的压力变送器故障检测方法。

5、为解决上述技术问题，本发明还提供一种压力变送器故障检测装置，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上的并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述技术方案提供的压力变送器故障检测方法。

6、本发明的有益效果是：对压力采样数据进行离群点检测，剔除压力采样数据起始位置和终止位置附近的离群点，防止起始位置和终止位置被误判为离群点；通过线性回归模型以及其评价指标均方误差排除了压力变化过快导致离群点无法表征故障点的问题，大大提高了故障跳变点检测结果的准确度；本发明有效解决了现有技术中压力变送器早期故障检测难，定期更换费用高等问题。

7、本发明附加的方面及其优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。

技术特征：

1.一种压力变送器故障检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的压力变送器故障检测方法，其特征在于，利用孤立森林法对所述压力采样样本中的采样点进行离群点检测。

3.根据权利要求1所述的压力变送器故障检测方法，其特征在于，所述剔除所述压力采样样本起始位置和终止位置附近的所述第一离群点，获得第二离群点，包括：剔除所述压力采样样本中前预设数量个采样点和后预设数量个采样点中检测出的第一离群点。

4.根据权利要求1所述的压力变送器故障检测方法，其特征在于，所述建立线性回归模型，确定每个子样本对应的所述线性回归模型的均方误差，包括：

5.根据权利要求1所述的压力变送器故障检测方法，其特征在于，所述根据所述均方误差剔除所述第二离群点中的异常离群点，获得第三离群点，包括：当所述均方误差在预设正常范围内，则保留所述均方误差对应的子样本内检测出的第二离群点；当所述均方误差不在预设正常范围内时，则剔除所述均方误差对应的子样本内检测出的第二离群点。

6.根据权利要求1至5任一项所述的压力变送器故障检测方法，其特征在于，所述根据离群点出现的频率，预测压力变送器产生故障的可能性，计算公式如下：

7.一种压力变送器故障检测装置，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的压力变送器故障检测装置，其特征在于，所述故障预测模块用于进行如下计算：

9.一种计算机可读存储介质，包括指令，其特征在于，当所述指令在计算机上运行时，使所述计算机执行根据权利要求1至7任一项所述的压力变送器故障检测方法。

10.一种压力变送器故障检测装置，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上的并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述的压力变送器故障检测方法。

技术总结
本发明公开了一种压力变送器故障检测方法、装置及存储介质。方法包括：获取压力变送器的压力采样样本，将压力采样样本划分为多个子样本；对压力采样样本中的采样点进行离群点检测，获得第一离群点；剔除压力采样样本起始位置和终止位置附近的第一离群点，获得第二离群点；建立线性回归模型，确定每个子样本对应的线性回归模型的均方误差；根据均方误差剔除第二离群点中的异常离群点，获得第三离群点；根据第三离群点的出现频率，预测压力变送器产生故障的可能性。本发明大大提高了故障跳变点检测结果的准确度，有效解决了现有技术中压力变送器早期故障检测难，定期更换费用高等问题。

技术研发人员：李关,李亚平,曹旦夫,李素杰,谢自力,周明,张娟,毛申申,葛荡,许付晓,王耀先,陈昱含
受保护的技术使用者：国家石油天然气管网集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11