一种时谱相位故障诊断装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及时谱相位故障诊断领域，尤其涉及一种时谱相位故障诊断装置。
【背景技术】
[0002]在设备故障诊断过程中振动幅值、频率和相位是振动的三个要素，忽视任何一个要素都是不全面的，很多故障与相位有密切的关系。但由于设备和技术手段的限制，在对机组振动进行监测时，大多以振动的频谱图作为故障诊断的依据。这种方法虽然在多数情况下有效，但在一些特殊情况下，却会掩盖振动现象，造成技术人员的误解及误判，相位与振动结合能够更加精确地诊断出大机组的不平衡、不对中、基础或底座松动以及其他非正常故障。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术中的不足，本发明的目的在于，提供一种时谱相位故障诊断装置，包括:
用于获取被测设备的机械振动量的至少两个振动采集模块；
用于获取被测设备转子转速的转子转速采集模块；
用于将获取的至少两个机械振动信号生成至少两个相位信号的相位处理模块；
用于被测设备在一定的转速下，通过对至少两个相位信号进行相互比较得出的比较相位差，以及同一相位信号相对于标准相位的同一相位差，将比较相位差与比较相位标准差进行比较，将同一相位差与同一相位标准差进行比较，判断被测设备是否存在故障的处理器;
所述相位处理模块和所述转速采集模块分别与所述处理器连接，所述相位处理模块分别与每个振动采集模块连接。
[0004]优选地，包括:两个振动采集模块；
所述振动采集模块分别采集被测设备转子两侧轴承座的振动量；
所述相位处理模块包括:力不平衡相位处理单元；
所述力不平衡相位处理单元用于将被测设备转子两侧轴承座的振动量生成相应的力不平衡轴承座相位信号；
所述处理器包括:力不平衡处理器；
所述力不平衡处理器用于对两侧轴承座的力不平衡相位信号进行相互比较，得出力不平衡相位差，将力不平衡相位差与力不平衡相位标准差进行比较，同时将力不平衡轴承座相位信号与力不平衡轴承座相位标准信号进行比较，判断被测设备是否存在故障。
[0005]优选地，所述处理器包括:力不平衡标准相位设定模块；
所述力不平衡标准相位设定模块用于设定力不平衡相位标准差和力不平衡轴承座相位标准信号。
[0006]优选地，包括:三个振动采集模块； 三个振动采集模块分别采集被测设备转子两侧轴承座的振动量以及转子的振动量；
所述相位处理模块包括:力偶不平衡相位处理单元；
所述力偶不平衡相位处理单元用于将被测设备转子两侧轴承座的振动量生成相应的力偶不平衡相位信号，将转子的振动量生成相应的转子力偶不平衡相位信号；
所述处理器包括:力偶不平衡处理器；
所述力偶不平衡处理器用于对两轴承座的力偶不平衡相位信号进行相互比较，得出力偶不平衡相位差，将力偶不平衡相位差与力偶不平衡相位标准差进行比较，同时将转子力偶不平衡相位信号与转子力偶不平衡相位标准信号进行比较，判断被测设备是否存在故障。
[0007]优选地，所述处理器包括:力偶不平衡标准相位设定模块；
所述力偶不平衡标准相位设定模块用于设定力偶不平衡相位标准差和转子力偶不平衡相位标准信号。
[0008]优选地，包括:两个振动采集模块；
所述振动采集模块分别采集被测设备转子两侧轴承座的振动量；
所述相位处理模块包括:动不平衡相位处理单元；
所述动不平衡相位处理单元用于将被测设备转子两侧轴承座的振动量生成相应的动不平衡轴承座相位信号；
所述处理器包括:动不平衡处理器；
所述动不平衡处理器用于对两侧轴承座的动不平衡相位信号进行相互比较，得出动不平衡相位差，将动不平衡相位差与动不平衡相位标准差进行比较，同时将动不平衡轴承座相位信号与动不平衡轴承座相位标准信号进行比较，判断被测设备是否存在故障。
[0009]优选地，所述处理器包括:动不平衡标准相位设定模块；
所述动不平衡标准相位设定模块用于设定动不平衡相位标准差和动不平衡轴承座相位标准信号。
[0010]优选地，包括:两个振动采集模块；
所述振动采集模块分别采集被测设备转子两侧支承点轴向振动量；
所述相位处理模块包括:弯曲相位处理单元；
所述弯曲相位处理单元用于将被测设备转子两侧支承点轴向振动量生成相应的弯曲相位信号；
所述处理器包括:弯曲处理器；
所述弯曲处理器用于对转子两侧支承点轴向弯曲相位信号进行相互比较，得出弯曲相位差，将弯曲相位差与弯曲相位标准差进行比较，判断被测设备是否存在故障。
[0011]优选地，所述处理器包括:弯曲标准相位设定模块；
所述弯曲标准相位设定模块用于设定弯曲相位标准差。
[0012]优选地，包括:两个振动采集模块；
所述振动采集模块分别采集被测设备联轴器两侧支承点轴向振动量；
所述相位处理模块包括:对中相位处理单元；
所述对中相位处理单元用于将被测设备联轴器两侧支承点轴向振动量生成相应的对中相位信号； 所述处理器包括:对中处理器；
所述对中处理器用于对联轴器两侧支承点轴向的对中相位信号进行相互比较，得出对中相位差，将对中相位差与对中相位标准差进行比较，判断被测设备是否存在故障。
[0013]从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点:
时谱相位故障诊断装置将时域分析、频谱分析、相位分析三者有效地结合起来，能够快速分析设备故障的类型与原因，因为引起设备频谱中一倍转速频率的故障类型有很多，如不平衡，不对中，严重松动，共振等，相位分析是区分它们的有效手段，风机、电机、减速机等设备振动很多都以低频振动为主，相位分析的应用可大大提高判断的准确性。
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为时谱相位故障诊断装置的整体示意图。
【具体实施方式】
[0016]为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本发明保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，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它实施例，都属于本专利保护的范围。
[0017]本实施例提供一种时谱相位故障诊断装置，请参阅图1所示，包括:
用于获取被测设备的机械振动量的至少两个振动采集模块I ;
用于获取被测设备转子转速的转子转速采集模块4 ;
用于将获取的至少两个机械振动信号生成至少两个相位信号的相位处理模块2 ;
用于被测设备在一定的转速下，通过对至少两个相位信号进行相互比较得出的比较相位差，以及同一相位信号相对于标准相位的同一相位差，将比较相位差与比较相位标准差进行比较，将同一相位差与同一相位标准差进行比较，判断被测设备是否存在故障的处理器3 ；
相位处理模块2和转速采集模块4分别与处理器3连接，相位处理模块3分别与每个振动采集模块I连接。
[0018]相位是对于一个波，特定的时刻在它循环中的位置:一种它是否在波峰、波谷或它们之间的某点的标度。相位描述信号波形变化的度量，通常以度(角度)作为单位，也称作相角。当信号波形以周期的方式变化，波形循环一周即为360°。本发明涉及频谱相位故障诊断法是将时域分析、频谱分析、相位分析三者有效地结合起来，在设备故障诊断更为准确，从而提高设备故障诊断准确率。频谱分析将时域信号变换至频域加以分析的方法称为频谱分析，频谱分析的目的是把复杂的时间历程波形，经过傅里叶变换分解为若干单一的谐波分量来研究，以获得信号的频率结构以及各谐波和相位信息。
[0019]时谱相位故障诊断装置能够快速分析设备故障的类型与原因，引起设备频谱中一倍转速频率的故障类型有很多，如不平衡，不对中，严重松动，共振等，相位分析是区分它们的有效手段.风机、电机、减速机等设备振动很多都以低频振动为主，相位分析的应用可大大提高判断的准确性。
[0020]本实施例中，包括:两个振动采集模块I ;振动采集模块I分别采集被测设备转子两侧轴承座的振动量；
相位处理模块2包括:力不平衡相位处理单元21 ;力不平衡相位处理单元21用于将被测设备转子两侧轴承座的振动量生成相应的力不平衡轴承座相位信号；
处理器3包括:力不平衡处理器31 ;
力不平衡处理器31用于对两侧轴承座的力不平衡相位信号进行相互比较，得出力不平衡相位差，将力不平衡相位差与力不平衡相位标准差进行比较，同时将力不平衡轴承座相位信号与力不平衡轴承座相位标准信号进行比较，判断被测设备是否存在故障。
[0021]处理器3包括:力不平衡标准相位设定模块32 ;力不平衡标准相位设定模块32用于设定力不平衡相位标准差和力不平衡轴承座相位标准信号。具体的，力不平衡的相位特征是同相位和稳定的，力不平衡相位标准差为转子两侧轴承座同方向的相位差接近0° ?’力不平衡轴承座相位标准信号为力不平衡转子的每个轴承座上水平与垂直方向振动信号的相位差接近90°或270。ο
[0022]本实施例中，包括:三个振动采集模块I ;
三个振动采集模块I分别采集被测设备转子两侧轴承座的振动量以及转子的振动量； 相位处理模块2包括:力偶不平衡相位