压缩机示功图测试与故障分析系统研究

• 作 者: 陈元辉
• 机 构: 武汉工程大学
• 出 处: 武汉工程大学
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 往复式压缩机 示功图 计算机测试 故障诊断 故障规则库

往复式压缩机结构复杂、激励源多，常规的机械振动声学法难于满足压缩机故障诊断的需要。示功图是有效的参数法诊断手段，可在较深层次上诊断压缩机故障。本文围绕压缩机示功图测试和基于示功图分析的故障诊断技术展开研究，主要研究内容包括：
第一，总结了示功图的多种测试技术，探讨了基于示功图分析的故障诊断方法，并提出了基于计算机自动测试分析技术的压缩机示功图测试与故障分析系统结构。
第二，研究了基于PC的示功图自动测试技术。分析了系统软、硬件结构，并重点探讨了一种基于旋转编码器的有效的示功图测试方法。采用外部脉冲触发方式，以实现气缸压力的转速跟踪采样；基于旋转编码器的定位鉴相作用，实现了示功图止点相位鉴别；增设脉宽扩展电路和整形、滤波环节，可有效防止系统干扰，保证采样触发和止点鉴别的精度。
第三，开发了一个基于示功图畸变的故障分析系统。系统由独立的故障规则库和应用程序框架组成开放式的体系结构，采用综合比较诊断法，可对测试示功图进行自动分析，判断机器故障状态，并提出参考解决方案。系统还支持面向用户的故障规则扩展功能，以适应新的研究成果的扩展应用。
第四，介绍了本文开发的示功图测试和故障分析系统应用环境，并以一台空气压缩机为测试对象，介绍了系统的应用情况，验证了系统的相关功能。