Patent DE-102017124135-B4 (DE)
Title: Maschinenfehlervorhersage basierend auf einer Analyse von periodischen Informationen in einem Signal
Inventor: BOWERS III STEWART V
IPC: G01M13/028
Filed: 2017-10-17
Granted: 2023-06-07
Abstract: Vorrichtung zum Erfassen und Analysieren von periodischen Informationen in Schwingungen, die einer Maschine zugeordnet sind, wobei die Vorrichtung enthält:einen Schwingungssensor, der sicher an der Maschine an einer Stelle angebracht ist, die einen festen Übertragungsweg von einer Schwingungsquelle innerhalb der Maschine zu dem Schwingungssensor bereitstellt, wobei der Schwingungssensor zum Erzeugen eines Schwingungssignals dient;einen Datensammler in Kommunikation mit dem Schwingungssensor, wobei der Datensammler dazu ausgelegt ist, das Schwingungssignal aus dem Schwingungssensor zu empfangen und aufzubereiten, und der Datensammler enthält:einen Analog/Digital-Umsetzer zum Umsetzen des Schwingungssignals in digitale Schwingungsdaten; undeinen Speicher zum Puffern der digitalen Schwingungsdaten; undeinen Prozessor für periodische Informationen, der betreibbar ist, um digitale Schwingungsdaten zu empfangen, wobei der Prozessor für periodische Informationen zum Ausführen von Betriebsbefehlen zum Verarbeiten der digitalen Schwingungsdaten ausgelegt ist, wobei die Betriebsbefehle Befehle umfassen, die, wenn sie ausgeführt werden, Folgendes veranlassen:- Erzeugen einer originalen Wellenform basierend auf den digitalen Schwingungsdaten;- Durchführen einer Autokorrelationsfunktion an der originalen Wellenform, um eine Autokorrelationswellenform zu erzeugen;- Durchführen einer schnellen Fourier-Transformation an der originalen Wellenform, um ein originales Spektrum zu erzeugen;- Durchführen einer schnellen Fourier-Transformation an der Autokorrelationswellenform, um ein Autokorrelationsspektrum zu erzeugen;- Kompilieren einer ersten Liste von Amplitudenpeaks aus dem originalen Spektrum;- Kompilieren einer zweiten Liste von Amplitudenpeaks aus dem Autokorrelationsspektrum ;-Abgleichen von Autokorrelationsamplitudenpeaks in der zweiten Liste mit den originalen Amplitudenpeaks in der ersten Liste;- Hinzufügen jedes originalen Amplitudenpeaks der mit einem Autokorrelationsamplitudenpeak übereinstimmt, zu einer Peakliste;- wenn originale Amplitudenpeaks zu der Peakliste hinzugefügt werden, Bestimmen einer Gesamtmenge einer Peakenergie, die den originalen Amplitudenpeaks in der Peakliste zugeordnet ist; und- nachdem die Gesamtmenge der Peakenergie, die den originalen Amplitudenpeaks in der Peakliste zugeordnet ist, eine vorbestimmte Schwelle übersteigt, Erzeugen eines Diagramms periodischer Informationen, das die originalen Amplitudenpeaks in der Peakliste enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Schwelle einen prozentualen Energiewert umfasst und der Prozessor für periodische Informationen dazu ausgelegt ist, dass er Betriebsbefehle ausführt, um den prozentualen Energiewert wie folgt zu berechnen:% Energie des Originals = Gesamtenergie des originalen Spektrums × % Periodische Energiewobei%Periodische Energie=MaxPeak(nach 3% der Wellenform)wobei MaxPeak (nach 3 % der Wellenform) einen maximalen absoluten Peak in der Autokorrelationswellenform enthält, der außerhalb der ersten 3% der Autokorrelationswellenform auftritt.