一种设备寿命预测方法、装置、设备及可读存储介质与流程

本发明涉及产品寿命预测，特别涉及一种设备寿命预测方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术：

1、对产品进行寿命预测可以提前了解产品的使用状态，对产品进行提前更换，降低产品在现场使用的故障率，同时可以避免提前更换产品造成的资源浪费。目前对产品进行寿命预测的方法主要有有限元仿真、加速寿命试验或加速退化试验等，这些方法在进行寿命预测时，使用的是预设的环境应力，不是产品真实经历的环境应力，因此预测结果有较大的偏差，无法准确地判断维修更换时间。

2、现有技术中，虽然存在通过在产品使用阶段监测产品的性能、信号特征和产品的应力状态，通过将使用阶段检测到的产品性能、信号特征、应力状态与出厂前筛选检测到的特征值进行比对，来预测产品的使用状态的方案，但该方案存在的问题是只能预测产品上带传感器位置的剩余寿命，无法预测整个产品的剩余寿命。

3、因此，如何能够提高设备的寿命预测的范围，使其不局限于传感器所监测的位置，提升设备寿命预测的准确性，是现今急需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种设备寿命预测方法、装置、设备及计算机可读存储介质，以提高设备的寿命预测的范围，使其不局限于传感器所监测的位置，提升设备寿命预测的准确性。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种设备寿命预测方法，包括：

3、获取待测设备上各传感器位置的应力时域信号；其中，所述应力时域信号包括温度传感器采集的温度时域信号和/或振动传感器采集的振动时域信号；

4、根据所述应力时域信号，确定所述待测设备上各预测位置的位置状态信息；其中，所述预测位置包括所述传感器位置和非传感器位置；

5、根据所述位置状态信息，预测计算所述预测位置的位置剩余寿命；

6、根据所述位置剩余寿命，预测计算所述待测设备的设备剩余寿命。

7、可选的，所述根据所述应力时域信号，确定所述待测设备上各预测位置的位置状态信息，包括：

8、根据所述应力时域信号，利用克里金模型确定所述待测设备上各预测位置的位置状态信息。

9、可选的，所述根据所述应力时域信号，利用克里金模型确定所述待测设备上各预测位置的位置状态信息，包括：

10、根据所述应力时域信号，确定各所述传感器位置的位置状态信息；

11、根据所述应力时域信号，利用克里金模型预测计算各所述非传感器位置的位置状态信息。

12、可选的，所述根据所述应力时域信号，确定各所述传感器位置的位置状态信息，包括：

13、根据所述温度应力时域信号，统计得到各所述传感器位置的温度应力工况信息；其中，所述温度应力工况信息包括温度循环次数和/或恒定高温工况次数；

14、对所述振动时域信号进行频谱分析，得到各所述传感器位置的功率谱密度；

15、根据所述功率谱密度，确定各所述传感器位置的随机振动量级信息；其中，所述位置状态信息包括所述温度应力工况信息和所述随机振动量级信息。

16、可选的，所述根据所述应力时域信号，利用克里金模型预测计算各所述非传感器位置的位置状态信息，包括：

17、根据所述温度应力时域信号，利用所述克里金模型预测计算各所述非传感器位置的预测温度应力时域信号；

18、根据所述预测温度应力时域信号，统计得到各所述非传感器位置的温度应力工况信息；

19、根据所述功率谱密度，利用所述克里金模型预测计算各所述非传感器位置的预测功率谱密度；

20、根据所述预测功率谱密度，计算得到各所述非传感器位置的随机振动量级信息。

21、可选的，所述根据所述位置剩余寿命，预测计算所述待测设备的设备剩余寿命，包括：

22、根据所述位置剩余寿命，利用可靠性模型预测计算所述待测设备的设备剩余寿命；其中，所述可靠性模型包括各所述预测位置的寿命与设备寿命的对应关系。

23、可选的，所述根据所述位置剩余寿命，预测计算所述待测设备的设备剩余寿命之后，还包括：

24、利用显示器显示所述设备剩余寿命。

25、可选的，所述根据所述位置状态信息，预测计算所述预测位置的位置剩余寿命，包括：

26、根据待测设备上各退化监测位置的退化参数监测电路采集的性能参数时域信号和所述位置状态信息，预测计算所述预测位置的位置剩余寿命；其中，所述预测位置包括所述退化监测位置，所述性能参数时域信号包括电压时域信号和/或电流时域信号。

27、可选的，所述根据待测设备上各退化监测位置的退化参数监测电路采集的性能参数时域信号和所述位置状态信息，预测计算所述预测位置的位置剩余寿命，包括：

28、若当前预测位置为所述退化监测位置，则根据当前预测位置对应的性能参数时域信号，计算得到当前预测位置的位置剩余寿命；

29、若当前预测位置为非退化监测位置，则根据当前预测位置对应的位置状态信息，计算得到当前预测位置的位置剩余寿命。

30、可选的，所述根据当前预测位置对应的位置状态信息，计算得到当前预测位置的位置剩余寿命，包括：

31、根据当前预测位置对应的位置状态信息，利用故障物理模型计算当前预测位置的预期寿命；

32、根据当前预测位置对应的已知运行时间和预期寿命，计算得到当前预测位置的位置剩余寿命。

33、可选的，所述根据当前预测位置对应的已知运行时间和预期寿命，计算得到当前预测位置的位置剩余寿命，包括：

34、将当前预测位置对应的预期寿命与已知运行时间之差作为当前预测位置的位置剩余寿命。

35、本发明还提供了一种设备寿命预测装置，包括：

36、信号采集模块，用于获取待测设备上各传感器位置的应力时域信号；其中，所述应力时域信号包括温度传感器采集的温度时域信号和/或振动传感器采集的振动时域信号；

37、信号处理模块，用于根据所述应力时域信号，确定所述待测设备上各预测位置的位置状态信息；其中，所述预测位置包括所述传感器位置和非传感器位置；

38、求解器模块，用于根据所述位置状态信息，预测计算所述预测位置的位置剩余寿命；根据所述位置剩余寿命，预测计算所述待测设备的设备剩余寿命。

39、可选的，所述求解器模块，包括：

40、位置寿命预测子模块，用于根据待测设备上各退化监测位置的退化参数监测电路采集的性能参数时域信号和所述位置状态信息，预测计算所述预测位置的位置剩余寿命；其中，所述预测位置包括所述退化监测位置，所述性能参数时域信号包括电压时域信号和/或电流时域信号；

41、设备寿命预测子模块，用于根据所述位置剩余寿命，预测计算所述待测设备的设备剩余寿命。

42、本发明还提供了一种设备寿命预测设备，包括：

43、存储器，用于存储计算机程序；

44、处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述所述的设备寿命预测方法的步骤。

45、此外，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的设备寿命预测方法的步骤。

46、本发明所提供的一种设备寿命预测方法，包括：获取待测设备上各传感器位置的应力时域信号；其中，应力时域信号包括温度传感器采集的温度时域信号和/或振动传感器采集的振动时域信号；根据应力时域信号，确定待测设备上各预测位置的位置状态信息；其中，预测位置包括传感器位置和非传感器位置；根据位置状态信息，预测计算预测位置的位置剩余寿命；根据位置剩余寿命，预测计算待测设备的设备剩余寿命；

47、可见，本发明通过根据应力时域信号，确定待测设备上各预测位置的位置状态信息，利用传感器采集的应力时域信号，预测各预测位置的位置状态信息，从而预测得到各预测位置的位置剩余寿命，以预测待测设备的设备剩余寿命，提高了设备寿命预测的范围，使其不局限于传感器所监测的位置，提升了设备寿命预测的准确性。此外，本发明还提供了一种设备寿命预测装置、设备及计算机可读存储介质，同样具有上述有益效果。