一種冷卻塔故障診斷方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于冷卻塔技術領域，具體涉及一種冷卻塔故障診斷方法。
【背景技術】
[0002] 冷卻塔是應用非常普遍的水資源循環(huán)利用設備，其主要功能是將含有廢熱的冷卻 水與空氣在塔內進行熱交換，使水溫降至要求的溫度，以便進行再次循環(huán)。目前，為冷卻塔 供水的水泵以及冷卻塔的風機均由電動機驅動。
[0003] 冷卻塔在運行過程中存在著極其復雜的動態(tài)擾動，當聲波作用在固體或者流體上 產生振動時，不僅會影響周圍環(huán)境，還可能與振動一起對設備產生巨大破壞，長期帶故障運 行的設備輻射噪聲和振動耦合后形成巨大的激振力。當機械系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，其聲學特性 亦會發(fā)生改變，從而蘊含設備狀態(tài)信息。
【發(fā)明內容】
[0004] 為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種冷卻塔故障診斷方法，通過對聲場重 建可視化聲音圖像，提取其中的特征值，判斷故障。
[0005] 本發(fā)明的技術方案是：一種冷卻塔故障診斷方法，包括如下步驟：步驟一：利 用近場聲全息方法用于聲場重建和可視化，建立聲像圖；步驟二：求取圖像的二階組 合條件概率密度，并對聲音圖像進行灰度級量化，采用灰度共生矩陣特征提取紋理上 二階統(tǒng)計特征，用統(tǒng)計特征提取聲像圖中聲場分布特征；步驟三：將聲場特征輸入支 持向量機RVM模型，進行故障分類，輸出故障類型。所述步驟一中包括：設立聲像圖 的格林函數(shù)，用于限定邊界。所述步驟二中對聲音圖像進行灰度級量化的過程為：
【主權項】
1. 一種冷卻塔故障診斷方法，其特征在于：包括如下步驟： 步驟一：利用近場聲全息方法用于聲場重建和可視化，建立聲像圖； 步驟二：求取圖像的二階組合條件概率密度，并對聲音圖像進行灰度級量化，采用灰度 共生矩陣特征提取紋理上二階統(tǒng)計特征，用統(tǒng)計特征提取聲像圖中聲場分布特征； 步驟三：將聲場特征輸入支持向量機RVM模型，進行故障分類，輸出故障類型。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種冷卻塔故障診斷方法，其特征在于：所述步驟一中包括： 設立聲像圖的格林函數(shù)，用于限定邊界。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種冷卻塔故障診斷方法，其特征在于：所述步驟二中對聲 音圖像進行灰度級量化的過程為： 其中，int表示取整運算，
分別為聲壓級矩陣p(x，y)中最大值、最小值。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種冷卻塔故障診斷方法，其特征在于：所述步驟三具體 為： 步驟一：預處理，對特征樣本的先驗數(shù)據(jù)進行歸一化處理，并建立聲場分布特征與冷卻 塔狀態(tài)之間的對應關系； 步驟二：機器訓練，選擇合適的核函數(shù)并對其超參數(shù)進行粒子群優(yōu)化訓練，建立合適的RVM模型； 步驟三：故障診斷，采用"一對一"RVM分類器進行待測樣本故障診斷并輸出結果。
5. 根據(jù)權利要求4所述的一種冷卻塔故障診斷方法，其特征在于：所述步驟二中粒子 群優(yōu)化RVM超參數(shù)的具體過程為： 步驟一：初始化粒子群：確定粒子群的規(guī)模，初始位置和速度，根據(jù)約束條件對每個 粒子初始化一個滿足條件的拉格朗日因子a的值； 步驟二：計算每一個粒子的目標函數(shù)值，即所要優(yōu)化函數(shù)的值； 步驟三：更新每一個粒子a的位置局部最優(yōu)值和全局最優(yōu)值； 步驟四：更新每一個粒子的飛行速度和位置，并根據(jù)飛行空間的限制調整其速度； 步驟五：判斷是否滿足終止條件，滿足條件跳出循環(huán)，并計算相關系數(shù)，否則返回的步 驟二，直到滿足迭代的次數(shù)； 步驟六：返回最優(yōu)a的值，并將最優(yōu)化的參數(shù)傳遞給RVM模型。
6. 根據(jù)權利要求4所述的一種冷卻塔故障診斷方法，其特征在于：所述步驟三中RVM 分類器通過網格搜索和交叉驗證方式進行分類。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種冷卻塔故障診斷方法,屬于冷卻塔技術領域,本發(fā)明方法包括如下步驟：步驟一：利用近場聲全息方法用于聲場重建和可視化，建立聲像圖；步驟二：求取圖像的二階組合條件概率密度，并對聲音圖像進行灰度級量化，采用灰度共生矩陣特征提取紋理上二階統(tǒng)計特征，用統(tǒng)計特征提取聲像圖中聲場分布特征；步驟三：將聲場特征輸入支持向量機RVM模型，進行故障分類，輸出故障類型。本發(fā)明方法具有無損、非接觸、簡便易行的特點。
【IPC分類】G01N29-44, G01N29-14
【公開號】CN104698090
【申請?zhí)枴緾N201510115861
【發(fā)明人】張育仁, 張研, 帕提曼熱扎克
【申請人】蕪湖凱博實業(yè)股份有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月17日