设备检测系统及方法与流程

技术特征：
1.一种设备检测系统，其特征在于，所述系统包括振动感知单元、信号检测单元以及信号分析终端；所述振动感知单元用于将目标对象的机械振动转换为电信号；所述信号检测单元用于对所述电信号进行识别，得到n个频段所对应的n个有效值，其中，第n个频段的下限频率小于或等于第1个频段的下限频率，所述第n个频段的上限频率大于或等于第n-1个频段的上限频率，且第i个频段的上限频率等于第i 1个频段的下限频率，n为正整数，i为小于n-1的正整数；所述信号检测单元用于在所述第n个频段所对应的第n个有效值大于预设信号阈值的情况下，基于所述n个有效值确定所述目标对象的状态等级，并将所述状态等级发送给所述信号分析终端；所述信号分析终端用于根据所述状态等级确定所述目标对象的故障状态检测结果。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括换能单元和能量收集单元；所述换能单元用于将所述目标对象的机械振动转换为电能；所述能量收集单元用于存储所述电能，并向所述信号检测单元供电。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号检测单元还用于在所述第n个有效值小于或等于所述预设信号阈值的情况下，确定所述目标对象的状态等级为第一等级，所述第一等级表征所述目标对象未发生故障。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述n个频段为4个频段，则所述n个频段所对应的n个有效值分别为第一个频段对应的第一有效值、第二个频段对应的第二有效值、第三个频段对应的第三有效值以及第四个频段对应的第四有效值，所述信号检测单元用于：确定所述第一有效值与所述第四有效值的第一比值，确定所述第二有效值与所述第四有效值的第二比值，以及确定所述第三有效值与所述第四有效值的第三比值；在所述第三比值大于所述第一比值且所述第三比值大于所述第二比值的情况下，确定所述目标对象的状态等级为第二等级；在所述第二比值大于所述第一比值且所述第二比值大于所述第三比值的情况下，确定所述目标对象的状态等级为第三等级；在所述第一比值大于所述第二比值且所述第一比值大于所述第三比值的情况下，确定所述目标对象的状态等级为第四等级；其中，所述第二等级、所述第三等级和所述第四等级所表征的故障严重程度依次递增。5.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其特征在于，所述信号检测单元还用于在所述第n个有效值大于预设信号阈值的情况下，采集所述目标对象的振动波形数据并发送给所述信号分析终端；所述信号分析终端还用于根据所述振动波形数据确定所述目标对象的故障位置检测结果。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号分析终端还用于在所述目标对象所在的设备组满足预设检测开启条件的情况下，向所述信号检测单元发送检测指令，所述预设检测开启条件包括在所述设备组启机后的首次检测时，所述设备组的发电机转速达到额定转速，或在所述设备组启机后的非首次检测时，所述设备组的发电机转速达到额定转
速，且距离上一次检测时间的时间间隔大于或等于预设时间间隔；所述信号检测单元还用于响应于所述检测指令，对所述电信号进行识别得到所述n个频段所对应的所述n个有效值。7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述振动感知单元和所述换能单元被封装在第一封装组件内，所述第一封装组件设置在所述目标对象的预设检测点，所述信号检测单元和所述能量收集单元被封装在第二封装组件内，所述第一封装组件和所述第二封装组件通过线缆连接；所述信号分析终端与所述第二封装组件通过无线方式通信，并与所述目标对象所在的设备组的控制柜通过线缆连接，用于获取供电电源以及发电机转速数据。8.一种设备检测方法，其特征在于，应用于设备检测系统，所述系统包括振动感知单元、信号检测单元以及信号分析终端，所述方法包括：所述振动感知单元将目标对象的机械振动转换为电信号；所述信号检测单元对所述电信号进行识别，得到n个频段所对应的n个有效值，其中，第n个频段的下限频率小于或等于第1个频段的下限频率，所述第n个频段的上限频率大于或等于第n-1个频段的上限频率，且第i个频段的上限频率等于第i 1个频段的下限频率，n为正整数，i为小于n-1的正整数；所述信号检测单元在所述第n个频段所对应的第n个有效值大于预设信号阈值的情况下，基于所述n个有效值确定所述目标对象的状态等级，并将所述状态等级发送给所述信号分析终端；所述信号分析终端根据所述状态等级确定所述目标对象的故障状态检测结果。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述系统还包括换能单元和能量收集单元，所述方法还包括：所述换能单元将所述目标对象的机械振动转换为电能。所述能量收集单元存储所述电能，并向所述信号检测单元供电。10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述信号检测单元在所述第n个有效值小于或等于所述预设信号阈值的情况下，确定所述目标对象的状态等级为第一等级，所述第一等级表征所述目标对象未发生故障。11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述n个频段为4个频段，则所述n个频段所对应的n个有效值分别为第一个频段对应的第一有效值、第二个频段对应的第二有效值、第三个频段对应的第三有效值以及第四个频段对应的第四有效值，所述基于所述n个有效值确定所述目标对象的状态等级，包括：所述信号检测单元确定所述第一有效值与所述第四有效值的第一比值，确定所述第二有效值与所述第四有效值的第二比值，以及确定所述第三有效值与所述第四有效值的第三比值；所述信号检测单元在所述第三比值大于所述第一比值且所述第三比值大于所述第二比值的情况下，确定所述目标对象的状态等级为第二等级；所述信号检测单元在所述第二比值大于所述第一比值且所述第二比值大于所述第三比值的情况下，确定所述目标对象的状态等级为第三等级；所述信号检测单元在所述第一比值大于所述第二比值且所述第一比值大于所述第三
比值的情况下，确定所述目标对象的状态等级为第四等级；其中，所述第二等级、所述第三等级和所述第四等级所表征的故障严重程度依次递增。12.根据权利要求8-11中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述信号检测单元在所述第n个有效值大于预设信号阈值的情况下，采集所述目标对象的振动波形数据并发送给所述信号分析终端；所述信号分析终端根据所述振动波形数据确定所述目标对象的故障位置检测结果。13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述信号分析终端在所述目标对象所在的设备组满足预设检测开启条件的情况下，向所述信号检测单元发送检测指令，所述预设检测开启条件包括在所述设备组启机后的首次检测时，所述设备组的发电机转速达到额定转速，或在所述设备组启机后的非首次检测时，所述设备组的发电机转速达到额定转速，且距离上一次检测时间的时间间隔大于或等于预设时间间隔；所述信号检测单元响应于所述检测指令，对所述电信号进行识别得到所述n个频段所对应的所述n个有效值。

技术总结
本公开涉及一种设备检测系统及方法，以提高对目标对象的故障检测的准确度和可靠性。所述系统包括振动感知单元、信号检测单元以及信号分析终端；所述振动感知单元用于将目标对象的机械振动转换为电信号；所述信号检测单元用于对所述电信号进行识别，得到N个频段所对应的N个有效值；所述信号检测单元用于在所述第N个频段所对应的第N个有效值大于预设信号阈值的情况下，基于所述N个有效值确定所述目标对象的状态等级，并将所述状态等级发送给所述信号分析终端；所述信号分析终端用于根据所述状态等级确定所述目标对象的故障状态检测结果。态等级确定所述目标对象的故障状态检测结果。态等级确定所述目标对象的故障状态检测结果。


技术研发人员：崔志斌 肖剑 夏晖 冯江哲 胡鹏 李巍 杜可兵 唐卫辉 李华新
受保护的技术使用者：龙源（北京）风电工程技术有限公司
技术研发日：2022.06.28
技术公布日：2022/11/29