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醫(yī)用離心機故障狀態(tài)監(jiān)測與診斷解析

閱讀:2405      發(fā)布時間:2012-2-6
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        對醫(yī)用離心機系統(tǒng)運行狀態(tài)的故障監(jiān)測與診斷,是通過對設(shè)備某些敏感部位振動、平衡度、溫度、壓力等信號的采集,并通過對信號處理,提取特征參數(shù)的方法來辯識醫(yī)用離心機工作狀態(tài)。其基本原理是:在醫(yī)用離心機運行過程中,其零部件會發(fā)出各自確定特征的信號,而這些信號隨單個零件的損壞、磨損以及電子元件的電壓、電流、溫度等變化而變化。根據(jù)表征具體故障的特征參數(shù),通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測與診斷系統(tǒng),對醫(yī)用離心機故障進行診斷和預(yù)報。

        該故障智能監(jiān)測與診斷系統(tǒng),主要包括監(jiān)測與診斷兩個過程。其中每個過程都包括預(yù)處理和特征信號提取兩部分。快速、有效地提取反映設(shè)備故障信息的特征是故障診斷的關(guān)鍵。把從診斷的對象處獲得的數(shù)據(jù)看作一組時間序列,通過對該時間序列的分段采樣,將輸入數(shù)據(jù)映射成樣本空間的點,這些數(shù)據(jù)包括故障的類型、程度和位置等信息。首先對映射到樣本空間的輸入數(shù)據(jù)進行預(yù)處理,通過刪除原始數(shù)據(jù)中的無用的信息得到另一類故障模式,由樣本空間映射成數(shù)據(jù)空間。在數(shù)據(jù)空間的基礎(chǔ)上,提取數(shù)據(jù)中的不變特性,形成不變故障模式空間。在提取了故障模式的不變特性后,根據(jù)診斷的需要和問題的特性,對所選擇的模式特征矢量進行量化壓縮變換,選擇有用的特征,以用于故障診斷。

信號的產(chǎn)生和傳播

       可以認為醫(yī)用離心機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為一定常線性系統(tǒng),則系統(tǒng)振動可表示為:

        M【】{x}C【】{x}K【]{x}={Q}

        M【】為系統(tǒng)的質(zhì)量矩陣,{X}為響應(yīng)的加速度向量,C【】為系統(tǒng)的阻尼矩陣,{x}為速度向量,[KI為系統(tǒng)剛度矩陣,{x}為振動的位移向量,Q【】為產(chǎn)生醫(yī)用離心機系統(tǒng)振聲的激勵力向量。

        醫(yī)用離心機系統(tǒng)振動的激勵源主要有:電機驅(qū)動系統(tǒng),篩籃及轉(zhuǎn)軸的加工誤差、軸承和支架、裝配不平衡,試管裂紋破裂形成的腔內(nèi)積水、溫升過高等故障問題造成的離心轉(zhuǎn)軸在高速旋轉(zhuǎn)中嚴重傾斜、振動,當振動頻率超過極限值時,會引起離心機整個系統(tǒng)的共振,以致產(chǎn)生嚴重后果。

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