Устройство для автоматического диагностирования технического состояния насосов Советский патент 1986 года по МПК F04D13/10 F04B47/02 

«

Изобретение относится к устройствам для автоматического диагностирования технического состояния насосов и может быть использовано в нефтедобыче, преимущественно для погружньог электроцентробежных насосов,

Цель изобретения - повьшения точности классификации неисправностей.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для автоматического диагностирования технического состояния насосов; на фиг.2 - схема блока классификации неисправностей в раскрытом виде.

Предлагаемое устройство содержит подключенный к выходу диагностируемго насоса 1 датчик 2 вибрации, блоки классификации 3 неисправностей и регистрации 4, а также блок 5 сравнения, один из входов и выход которого подключены соответственно к выходу блока 6 формирования эталонного сигнала и к первому входу ключа 7.

Второй вход последнего связан с выходом датчика 2 вибрации, а его выход - одновременно с входами четырех фильтров 8-11, причем выход блока 3 классификации неисправностей подключен к входу блока 4 регистрации. Устройство снабжено двумя блоками 12 и 13 определения среднеквадратичного значения сигнала и блоком 14 коммутации. Вход и выход первого блока 12 определения среднеквадратичного значения сигнала соответственно подключены к выходу датчика 2 вибрации и второму входу блока 5 сравнения. Выходы каждого из четырех фильтров 8-11 подключены к соответствующим входам блка 14 коммутации, один из выходов которого связан с входом второго блока 13 определения среднеквадратичного значения сигнала, а другой - с одним из входов блока 3 кдассификации неисправностей, при этом другой вход последнего подключен к выходу второго блока 13 определения среднеквадратичного значения сигнала.

В свою очередь блок 3 классификации неисправностей состоит из элементов И И -И,, компаратора КП, дешифратора ДШ, счетчика импульсов Сч, электронного переключате16442 .2

ля ЭК, опорного напряжения И регистров R,,-Rg (фиг.2).

Устройство для автоматического диагностирования технического состоя- 5 ния насосов работает следующим образом.

При работе насоса 1 датчик 2 вибрации воспринимает его колебания и преобразует эти колебания в 10 пропорциональные электрические сигналы. В первом блоке 12 определения среднеквадратичного значения сигнала выделяется среднеквадратичное

15

значение сигнала Х, в соответствии с выражением

Ск

Л

|| x (t)dt ,

20

где x(t) - сигнал датчика вибрации; Т - время усреднения,

0

Далее значения X с выхода первого блока 12 определения среднеквадратичного значения сигнала

5 поступают в блок 5 сравнения и сравниваются с эталонным сигналом, поступающим из блока 6 формирования эталонного сигнала ( значение эталонного сигнала определяется на

д основании экспериментального обследования контрольной группы насосов) . Если среднеквадратичное значение сигнала датчика 2 вибрации не превышает эталонного значения, то ключ 7 закрыт и в блок 3 классификации неисправностей поступает нулевой сигнал, что соответствует исправному состоянию насоса 1. При превьшении среднеквадратичного сигнала датчика 2 вибрации эталонного значения ключ 7 откръгоается, и сигнал с датчика 2 вибрации одновременно поступает на входы первого 8, второго 9, третьего 10 и четвертого 1 1 фильтров. Каждьй из этих фильтров настроен на определенную частоту (или полосу частот), характеризующую различные виды неисправностей (эти частоты или полосы частот определяются экспериментально

на основании предварительного обследования контрольной группы насосов) о Блок 14 коммутации поочередно подключает выходы первого 8, второго 9, третьего 10 .и четвер5 того 11 фильтров к входу второго блока 13 определения среднеквадратичного значения сигнала, где выделяются среднеквадратичные значения сигнала на выходе отдельных фильтров (время переключения Тд опрделяется из условия Тг,Т).

Сигнал с выхода второго блока 13 определения среднеквадратичного значения сигнала поступает в блок 3 классификации неисправностей, где происходит конкретизация вида неисправности. С выхода блока 3 классификации неисправностей сигнал поступает в блок 4 регистрации, где происходит регистрация вида неисправности.

В блоке классификации неисправностей сигнал от блока 14 коммутации одновременно поступает на входы счетчика Сч и электронного переключателя ЭП, Поэтому при поступлении первого сигнала от блока 14 коммутации электронный переключатель ЭП переключает первое значение опорного напряжения U, на вход компаратора КП. На другой вход компаратора КП поступает среднеквадратичное значение сигнала с выхода второго блока 13 определения среднеквадратичного значения сигнала, поэтому в компараторе КП происходит

От лока /J

сравнение среднеквадратичного значения сигнала с первым значением опорного напряжения U, . Если среднеквадратичное значение сигнала боль- ше U(jj,,, то на выходе компаратора КП формируется высокий потенциал, что соответствует наличию определенного вида неисправности. Этот потенциал подается одновременно на первые входы элементов И,-И, В соответствии с содержимым счетчика Сч на определенном выходе дешифратора ДШ вырабатывается сигнал, который поступает на второй вход одного из элементов

И,-И. При этом данный элемент открывается и сигнал с выхода компаратора КП поступает на вход блока 4 регистрации, который регистрирует данный вид неисправности.

При поступлении второго сигнала от блока 14 коммутации на вход блока 3 классификации неисправностей электронньй переключатель ЭП подключает второе значение опорного напряжения Иди 2 на вход компаратора КП, и цикл работы устройства повторяется аналогично описанному.

От ffjtotfa f4

Фиг. 2

ВНИИПИ Заказ 979/41 Тираж 587 Подписное Филиал ШШ Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4