本发明涉及脉冲阀,具体为一种脉冲阀故障诊断方法。
背景技术:
1、颗粒物依然是国内环保部门关注的主要污染物,各地陆续出台的工业大气污染物排放标准已将颗粒物排放限值定为10mg/m3。电力、工业锅炉、水泥、垃圾焚烧、陶瓷、化工、钢铁、炭黑、涂料、轮胎制造企业、食品、医药等行业工艺过程需要多个除尘器,目前大多除尘器都已经改为布袋除尘器,布袋除尘器必须配备脉冲阀对布袋进行有效清灰,一般大型的布袋除尘器有几百个脉冲阀,通过脉冲阀可对布袋进行有效清灰,从而降低机组阻力,减少糊袋;但是当前脉冲阀的好坏,完全靠人工到现场用听觉进行逐个鉴别,不仅人工判别工作量大,而且误差也大;同时脉冲阀声响可能超过100分贝,长期处于这种环境可能会造成永久性失聪,对职工的职业健康带来很大挑战。
技术实现思路
1、针对上述问题,本发明提供了一种脉冲阀故障诊断方法,其可实现脉冲阀运行状况的实时监控,且可大大减轻故障判别工作量,提高工作效率,并保证了职工健康。
2、本发明采用如下技术方案,一种脉冲阀故障诊断方法,其特征在于,包括以下步骤:
3、s1、通过脉冲阀监测设备实时采集压缩空气母管支路下脉冲阀开启后的压力数据,并根据压力数据拟合压力指数函数;
4、s2、对压力指数函数进行一次求导,获得一阶导数;
5、s3、按照时间序列,选取设定数量的脉冲阀的一阶导数,以获得每个脉冲阀对应的绝对值最大导数值和绝对值平均值,随后对设定数量下的脉冲阀的绝对值最大导数值和绝对值平均值分别求平均以获得相应的信号值,则脉冲阀的一阶导数值与相应的信号值进行比较,从而确定压缩空气母管支路下脉冲阀是否存在故障现象。
6、进一步地,在所述步骤s1中,脉冲阀监测设备在接收到脉冲阀开启的di时序信号,并延迟10ms~50ms后,进行压力数据实时采集;随后在脉冲阀开启的di时序信号消失,并延迟1.1~1.5倍的脉冲阀喷吹脉冲宽度后,停止压力数据采样;
7、进一步地,在所述步骤s1中,脉冲阀监测设备在接收到脉冲阀开启的di时序信号,并延迟10ms~50ms后,脉冲阀监测设备按照设定采样频率实时采集脉冲阀喷吹开启后的压力数据对,记为[y1,x1]、[y2,x2]、[y3,x3]...[yn,xn];
8、其中,n为数据长度,n=1.1~1.5倍的脉冲阀开启时间;
9、xn表示脉冲阀喷吹后的时间参数,yn表示压力值;
10、进一步地,拟合的压力指数函数为:y=eax+c+b,其中,a、b、c均为常数,x为时间参数;
11、随后采用最小二乘法建立
12、
13、则按照最小二乘法的准则,求解非线性方程:
14、
15、
16、
17、从而获得参数a、b、c的数值;
18、进一步地,在所述步骤s2中,对压力指数函数y=eax+c+b进行一次求导,获得一阶导数y′=aeax;
19、进一步地,在所述步骤s3中,还包括以下步骤:
20、s3.1、按照时间序列,选取序列前5%~30%的脉冲阀的一阶导数,获得每个脉冲阀对应的绝对值最大导数值y′max;
21、按照时间序列,选取序列中60%~90%连续的脉冲阀的一阶导数,获得每个脉冲阀对应的绝对值平均值y′avg;
22、s3.2、对脉冲阀监测设备下的所有脉冲阀的y′max进行降序排序,依次取脉冲阀数量的60%~90%作为开启有效样本,并对开启有效样本求平均以获得
23、对脉冲阀监测设备下的所有脉冲阀的y′avg进行降序排序,依次取脉冲阀数量的60%-90%作为关闭有效样本,并对关闭有效样本求平均以获得
24、s3.3、若脉冲阀的一阶导数值小于则判定该脉冲阀开启异常;
25、若脉冲阀的一阶导数值小于则判定该脉冲阀关闭异常。
26、本发明的有益效果是,通过脉冲阀监测设备实时测得压缩空气母管支路下脉冲阀的压力数据变化,并根据压力指数函数的一阶导数评价脉冲阀的性能,以实现脉冲阀运行状况的实时监控,从而能够提示用户可能存在故障的脉冲阀,大大减轻故障判别工作量,提高工作效率,并可及时对存在故障的脉冲阀进行定点检修,且可保证职工健康,具有较好的经济使用价值。
1.一种脉冲阀故障诊断方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种脉冲阀故障诊断方法,其特征在于,在所述步骤s1中,脉冲阀监测设备在接收到脉冲阀开启的di时序信号,并延迟10ms~50ms后,进行压力数据实时采集;随后在脉冲阀开启的di时序信号消失,并延迟1.1~1.5倍的脉冲阀喷吹脉冲宽度后,停止压力数据采样。
3.根据权利要求2所述的一种脉冲阀故障诊断方法,其特征在于,在所述步骤s1中,脉冲阀监测设备在接收到脉冲阀开启的di时序信号,并延迟10ms~50ms后,脉冲阀监测设备按照设定采样频率实时采集脉冲阀喷吹开启后的压力数据对,记为[y1,x1]、[y2,x2]、[y3,x3]...[yn,xn];
4.根据权利要求3所述的一种脉冲阀故障诊断方法,其特征在于,拟合的压力指数函数为:y=eax+c+b,其中,a、b、c均为常数,x为时间参数;
5.根据权利要求4所述的一种脉冲阀故障诊断方法,其特征在于,在所述步骤s2中,对压力指数函数y=eax+c+b进行一次求导,获得一阶导数y′=aeax。
6.根据权利要求1所述的一种脉冲阀故障诊断方法,其特征在于,在所述步骤s3中,还包括以下步骤:
