一種設(shè)備故障聲頻檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種設(shè)備故障聲頻檢測系統(tǒng)，包括音頻故障檢測記錄儀、通過模擬量信號輸送線與所述音頻故障檢測記錄儀連接的分析比對裝置，所述分析比對裝置連接有報警器，并通過無線網(wǎng)絡(luò)將短信發(fā)送至管理者手機，完成故障判定。整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，直接固定在設(shè)備上，通過音頻故障檢測記錄儀接收和處理設(shè)備聲音，與參照曲線庫里的參照曲線進行相關(guān)性比對，并對不正常曲線進行報警提醒，效率更高，準確率更高。
【專利說明】
一種設(shè)備故障聲頻檢測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種設(shè)備故障聲頻檢測系統(tǒng)，屬于設(shè)備故障的檢測領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]—名有經(jīng)驗的工程師，可以通過設(shè)備在啟動時、關(guān)閉時或運轉(zhuǎn)過程的聲音，來預(yù)判是否工作異常，是否存在故障隱患，由此提早維修、保養(yǎng)，解決隱患，保障設(shè)備正常使用或減少后期維修的費用。但不是每一名工程師都是有經(jīng)驗的，并且經(jīng)驗判斷存在感覺因素，判斷誤差大。目前，也有用于故障檢測的系統(tǒng)裝置，如專利號為CN101840233A公開的一種設(shè)備故障檢測裝置及設(shè)備故障檢測方法，根據(jù)解析故障代碼信息查找專家?guī)炷K內(nèi)與該解析的故障代碼相對應(yīng)的故障點，對該故障進行定位;并通過經(jīng)驗庫模塊，找出與所述故障點相對應(yīng)的故障解決信息，以排除當前被檢測設(shè)備的故障。這種裝置、系統(tǒng)，使用起來過于復(fù)雜，成本投入高，后期維護費用大。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型提供一種設(shè)備故障聲頻檢測系統(tǒng)，通過設(shè)備在正常和故障時聲音的差異來進行判定、檢測，檢測程序簡單，可以同時檢測設(shè)備在多種狀態(tài)下是否正常，檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低，對聲音的收集檢測、判定效果好。
[0004]為了達到本實用新型的目的，本實用新型采用如下的技術(shù)方案:
[0005]—種設(shè)備故障聲頻檢測系統(tǒng)，包括音頻故障檢測記錄儀、通過模擬量信號輸送線與所述音頻故障檢測記錄儀連接的分析比對裝置，所述分析比對裝置連接有報警器，并通過無線網(wǎng)絡(luò)將短信發(fā)送至管理者手機，完成故障判定。整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，直接固定在設(shè)備上，通過音頻故障檢測記錄儀接收和處理設(shè)備聲音，與參照曲線庫里的參照曲線進行相關(guān)性比對，并對不正常曲線進行報警提醒，由自動檢測故障代替人工檢測，節(jié)約勞動力，效率更高，準確率更高。
[0006]作為優(yōu)選，所述音頻故障檢測記錄儀包括前端采集部和末端消聲部，對設(shè)備實時聲音進行采集，并通過末端消聲部消除環(huán)境中雜音的影響。
[0007]作為優(yōu)選，所述前端采集部包括傳聲喉管和位于所述傳聲喉管后方的采集腔，傳聲喉管前端設(shè)置采集固定口，采用軟性膠裝圓口，并可以固定在設(shè)備的檢測點上，采集腔、傳聲喉管內(nèi)壁為傳聲壁，為剛性易振動材料，容易將聲音傳入，采集的聲音更真實，雜音影響更小，所述采集腔內(nèi)設(shè)置有音頻采集器和聲壓采集器。
[0008]作為優(yōu)選，所述采集腔的腔壁包括隔音外壁和傳聲內(nèi)壁以及設(shè)置在所述隔音外壁和所述傳聲內(nèi)壁之間的真空腔，傳聲內(nèi)壁是傳聲喉管、采集腔的內(nèi)壁，為剛性薄材料，可振動，真空腔包裹在傳聲內(nèi)壁外的空腔，內(nèi)為真空，隔絕外界雜音，結(jié)果的真實性更好。
[0009]作為優(yōu)選，所述末端消聲部包括與所述采集腔相通的消聲腔和將所述消聲腔與外界連通的外消聲孔，消聲腔內(nèi)填入多孔連通的軟性消聲材料;消聲腔內(nèi)壁為消聲材料、外壁隔聲材料，外消聲孔可采用消聲百葉，對外界環(huán)境雜音的隔絕效果好，采集到的聲音更真實。
[0010]作為優(yōu)選，所述前端采集部與所述末端消聲部之間設(shè)置有連接部，設(shè)置在所述連接部的內(nèi)消聲孔連通所述采集腔和所述消聲腔。
[0011]作為優(yōu)選，所述音頻采集器包括固定在所述采集腔的腔壁上的隔聲栓、位于所述隔聲栓前端并伸入到所述采集腔內(nèi)的音頻感知器以及位于所述隔聲栓后端的音頻信號轉(zhuǎn)換器和音頻輸出接口，音頻采集器承插至采集腔內(nèi)，并由隔聲栓固定，保持隔音效果。
[0012]作為優(yōu)選，所述聲壓采集器包括固定在所述采集腔的腔壁上的第二隔聲栓、位于所述第二隔聲栓前端并伸入到所述采集腔內(nèi)的聲壓感知器以及位于所述第二隔聲栓后端的聲壓信號轉(zhuǎn)換器和聲壓輸出接口，聲壓采集器承插至采集腔內(nèi)，并由第二隔聲栓固定，保持隔音效果。
[0013]作為優(yōu)選，所述音頻感知器和所述聲壓感知器的感知面垂直于所述傳聲喉管，對聲音頻率和聲壓的收集效果更好，且所述聲壓感知器位于所述音頻感知器的前方，更靠近所述傳送喉管，對頻率和聲壓的采集更穩(wěn)定，效果更好，若音頻感知器至于前方，聲壓的采集收很大影響，兩者平行放置的話，兩者的收集效果都差，導(dǎo)致結(jié)果誤差較大。
[0014]上述檢測系統(tǒng)的檢測方法，包括:
[0015](I)正常聲音數(shù)據(jù)采集與處理，得到參照曲線；
[0016]所述正常聲音數(shù)據(jù)包括多個時段數(shù)據(jù)，所述時段數(shù)據(jù)至少包括開啟數(shù)據(jù)、運行數(shù)據(jù)和關(guān)閉數(shù)據(jù)，不同的所述時段數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后，形成參照曲線庫；
[0017]所述參照曲線至少包括音頻參照曲線和聲壓參照曲線；
[0018](2)實時聲音數(shù)據(jù)采集與處理，得到實時曲線；
[0019]所述實時曲線至少包括音頻實時曲線和聲壓實時曲線；
[0020](3)實時曲線在參照曲線進行對比及處理；
[0021]比對方法為:首先進行音頻比對，選取音頻參照曲線進行相關(guān)性比對分析，若數(shù)據(jù)正常，則進入?yún)⒄涨€庫予以修正參照曲線；若數(shù)據(jù)不正常，則進行聲壓比對，選擇聲壓參照曲線進行相關(guān)性比對分析，若數(shù)據(jù)正常，則仍然進入?yún)⒄涨€庫予以修正參照曲線，如果數(shù)據(jù)不正常則進入報警程序。
[0022]上述技術(shù)方案通過聲音對設(shè)備進行檢測，實時的聲音與設(shè)備正常運行聲音進行相關(guān)性比對，選用頻率和聲壓作為比對標準，對不同時間段設(shè)備的聲音進行檢測，判斷設(shè)備正常與否，并同時在檢測過程中，不斷豐富參照曲線庫，能有效避免環(huán)境因素對結(jié)果造成影響，檢測簡單，方便，準確率高，檢測成本低，效率高。
[0023]通過實施上述技術(shù)方案，本實用新型借助聲音作為設(shè)備故障檢測依據(jù)，并選用音頻和聲壓，結(jié)果更加真實可靠，檢測程序簡單，可以同時檢測設(shè)備在多種狀態(tài)下是否正常，檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低，對聲音的收集檢測、判定效果好，可用于遠程設(shè)備管理，輔助人力管理，作為預(yù)檢測處理，是信息化智慧管理的一種配套方法。
【附圖說明】
[0024]附圖1為本實用新型一實施例中檢測系統(tǒng)示意圖；
[0025]附圖2為附圖1中音頻故障檢測記錄儀示意圖；
[0026]附圖3為附圖2中音頻采集器示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本實用新型作進一步詳細說明。
[0028]實施例1:
[0029]—種設(shè)備故障聲頻檢測系統(tǒng)，如附圖1、2、3所示，包括音頻故障檢測記錄儀1、通過模擬量信號輸送線2與所述音頻故障檢測記錄儀3連接的分析比對裝置4，所述分析比對裝置4連接有報警器5，并通過無線網(wǎng)絡(luò)將短信發(fā)送至管理者手機，完成故障判定。音頻故障檢測記錄儀I固定在待檢測設(shè)備10上或者附近。
[0030]其中，音頻故障檢測記錄儀I包括前端采集部11和末端消聲部12;前端采集部11包括傳聲喉管101和位于傳聲喉管101后方的采集腔102，采集腔102的腔壁包括隔音外壁1021和傳聲內(nèi)壁1022以及設(shè)置在所述隔音外壁1021和所述傳聲內(nèi)壁1022之間的真空腔1023。采集腔102內(nèi)設(shè)置有音頻采集器103和聲壓采集器104，音頻采集器103包括固定在所述采集腔102的腔壁上的隔聲栓1031、隔聲栓1031前端并伸入到所述采集腔102內(nèi)的音頻感知器1032以及位于所述隔聲栓1031后端的音頻信號轉(zhuǎn)換器1033和音頻輸出接口 1034。聲壓采集器104包括固定在所述采集腔102的腔壁上的第二隔聲栓、位于所述第二隔聲栓前端并伸入到所述采集腔102內(nèi)的聲壓感知器以及位于所述第二隔聲栓后端的聲壓信號轉(zhuǎn)換器和聲壓輸出接口。末端消聲部12包括與所述采集腔102相通的消聲腔121和將所述消聲腔121與外界連通的外消聲孔122，前端采集部11與所述末端消聲部12之間設(shè)置有連接部13，設(shè)置在所述連接部13的內(nèi)消聲孔131連通所述采集腔102和所述消聲腔121。
[0031]音頻感知器1032和聲壓感知器的感知面垂直于所述傳聲喉管101，且聲壓感知器位于音頻感知器1032的前方，更靠近所述傳送喉管101。
[0032]工作原理:
[0033]將音頻故障檢測記錄儀I固定在待檢測設(shè)備上，設(shè)備在啟動、運轉(zhuǎn)及關(guān)閉時均發(fā)出聲音；
[0034]聲音通過傳聲喉管101進入采集腔102，由前端的聲壓采集器104獲得聲壓數(shù)據(jù)，中間的音頻采集器103獲得音頻數(shù)據(jù)，采集腔102、傳聲喉管101內(nèi)壁為傳聲壁，為剛性易振動材料，容易將聲音傳入，采集腔內(nèi)，外面包裹的真空腔、隔音壁可以防止其它設(shè)備聲音的干擾。音頻采集器103、聲壓采集器104承插至采集腔102內(nèi)，并由隔聲栓1031和第二隔聲栓固定，保持隔首效果。
[0035]聲音繼續(xù)往后傳播至末端消聲部12，先是通過內(nèi)消聲孔131，內(nèi)消聲孔131的作用是防止外部聲音從末端消聲部12傳入，而后進入消聲腔121，消聲腔121的內(nèi)消聲材料基本消除了聲音，聲音進一步通過外消聲孔122向外部擴散，外消聲孔作用是防止外部聲音從消聲部分傳入，消聲壁即能實現(xiàn)內(nèi)部消聲，又能隔離外部聲音傳入。
[0036]音頻采集器103、聲壓采集器104通過模擬量信號輸送線2將數(shù)據(jù)輸送至分析比對裝置3，將數(shù)據(jù)記錄，并經(jīng)過數(shù)據(jù)實時比對，確定是否需要報警，如需報警，則無線報警器當即響起，并通過無線網(wǎng)絡(luò)將短信發(fā)送至管理者手機，完成故障判定。
[0037]檢測方法:采集數(shù)據(jù)后，首先針對音頻，根據(jù)不同時段，選取不同的音頻參照曲線進行相關(guān)性比對分析，如數(shù)據(jù)正常，則進入?yún)⒄涨€庫予以修正參照曲線；如果數(shù)據(jù)不正常，則進入下一步聲壓驗證，根據(jù)對應(yīng)時段，選擇聲壓參照曲線進行相關(guān)性比對分析，如數(shù)據(jù)正常，則仍然進入?yún)⒄涨€庫予以修正參照曲線，但做備案標記，以備查，如果數(shù)據(jù)不正常則直接進入報警程序。
[0038]實施例2:
[0039]—種設(shè)備故障聲頻檢測系統(tǒng)，包括音頻故障檢測記錄儀1、通過模擬量信號輸送線2與所述音頻故障檢測記錄儀3連接的分析比對裝置4，所述分析比對裝置4連接有報警器5，并通過無線網(wǎng)絡(luò)將短信發(fā)送至管理者手機，完成故障判定。音頻故障檢測記錄儀I固定在待檢測設(shè)備10上。
[0040]其中，音頻故障檢測記錄儀I包括前端采集部11和末端消聲部12;前端采集部11包括傳聲喉管101和位于傳聲喉管101后方的采集腔102，采集腔102的腔壁包括隔音外壁1021和傳聲內(nèi)壁1022以及設(shè)置在所述隔音外壁1021和所述傳聲內(nèi)壁1022之間的真空腔1023。采集腔102內(nèi)設(shè)置有音頻采集器103和聲壓采集器104，音頻采集器103包括固定在所述采集腔102的腔壁上的隔聲栓1031、隔聲栓1031前端并伸入到所述采集腔102內(nèi)的音頻感知器1032以及位于所述隔聲栓1031后端的音頻信號轉(zhuǎn)換器1033和音頻輸出接口 1034。聲壓采集器104包括固定在所述采集腔102的腔壁上的第二隔聲栓、位于所述第二隔聲栓前端并伸入到所述采集腔102內(nèi)的聲壓感知器以及位于所述第二隔聲栓后端的聲壓信號轉(zhuǎn)換器和聲壓輸出接口。末端消聲部12包括與所述采集腔102相通的消聲腔121和將所述消聲腔121與外界連通的外消聲孔122，前端采集部11與所述末端消聲部12之間設(shè)置有連接部13，設(shè)置在所述連接部13的內(nèi)消聲孔131連通所述采集腔102和所述消聲腔121。
[0041]音頻感知器1032和聲壓感知器的感知面垂直于所述傳聲喉管101，且聲壓感知器位于音頻感知器1032的前方，更靠近所述傳送喉管101。
[0042]基于上述檢測系統(tǒng)的檢測方法，包括:
[0043](I)正常聲音數(shù)據(jù)采集與處理，得到參照曲線；
[0044]所述正常聲音數(shù)據(jù)包括多個時段數(shù)據(jù)，所述時段數(shù)據(jù)至少包括開啟數(shù)據(jù)、運行數(shù)據(jù)和關(guān)閉數(shù)據(jù)，不同的所述時段數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后，形成參照曲線庫;之后不斷有正常聲音數(shù)據(jù)出現(xiàn)的話，對參照曲線不斷進行更正，不斷擴大參照曲線庫；
[0045]所述參照曲線至少包括音頻參照曲線和聲壓參照曲線；
[0046](2)實時聲音數(shù)據(jù)采集與處理，得到實時曲線；
[0047]所述實時曲線至少包括音頻實時曲線和聲壓實時曲線；
[0048](3)實時曲線在參照曲線進行對比及處理；
[0049]比對方法為:首先進行音頻比對，選取音頻參照曲線進行相關(guān)性比對分析，若數(shù)據(jù)正常，則進入?yún)⒄涨€庫予以修正參照曲線；若數(shù)據(jù)不正常，則進行聲壓比對，選擇聲壓參照曲線進行相關(guān)性比對分析，若數(shù)據(jù)正常，則仍然進入?yún)⒄涨€庫予以修正參照曲線，如果數(shù)據(jù)不正常則進入報警程序。
【主權(quán)項】
1.一種設(shè)備故障聲頻檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括音頻故障檢測記錄儀(I)、通過模擬量信號輸送線(2)與所述音頻故障檢測記錄儀(I)連接的分析比對裝置(3)，所述分析比對裝置(3)連接有報警器(4);所述音頻故障檢測記錄儀(I)包括前端采集部(11)和末端消聲部(12)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述前端采集部(11)包括傳聲喉管(101)和位于所述傳聲喉管(101)后方的采集腔(102)，所述采集腔(102)內(nèi)設(shè)置有音頻采集器(103)和聲壓采集器(104)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述采集腔(102)的腔壁包括隔音外壁(1021)和傳聲內(nèi)壁(1022)以及設(shè)置在所述隔音外壁(1021)和所述傳聲內(nèi)壁(1022)之間的真空腔(1023)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述末端消聲部(12)包括與所述采集腔(102)相通的消聲腔(121)和將所述消聲腔(121)與外界連通的外消聲孔(122)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述前端采集部(11)與所述末端消聲部(12 )之間設(shè)置有連接部(13)，設(shè)置在所述連接部(13 )的內(nèi)消聲孔(131)連通所述采集腔(102)和所述消聲腔(121)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述音頻采集器(103)包括固定在所述采集腔(102)的腔壁上的隔聲栓(1031)、位于所述隔聲栓(1031)前端并伸入到所述采集腔(102)內(nèi)的音頻感知器(1032)以及位于所述隔聲栓(1031)后端的音頻信號轉(zhuǎn)換器(1033)和音頻輸出接口(1034)。
【文檔編號】G01M99/00GK205620145SQ201620311254
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月14日
【發(fā)明人】徐颋, 梁新強, 沈超峰, 俞忠力, 李育才, 壽鹿
【申請人】浙江微碳科技股份有限公司, 浙江綠維環(huán)境科技有限公司