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西安交通大學
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聲振溫一體化監測診斷系統

2025-02-08 10:25:17
云上高博會 http://www.g2h0uzv.xyz
所屬領域:
高端裝備制造
項目成果/簡介:

從電器文明開始,短短一個世紀的時間,人類在科學探索的步伐上已經從工業進入了智能化的技術環境。隨著物聯網的發展,數據時代到來,各行各業也在爭相抓住契機,利用新時代科技智能手段,幫助企業更好發展。其中,傳感器技術的應用,為工業監測帶來了新的驚喜。它在工業自動化系統的監測過程中,起到巨大作用,可以實時監測將監測到的信號經過轉化后以數據的方式提供給人們,做到實時監測,確保工業自動化系統的正常運行。現階段,監測工業機械運行一般使用振動傳感、溫振一體化傳感器等,存在成本高、易誤報、不能對早前故障進行監測等問題;而故障早期診斷對于維護設備安全、保障工業體系正常運轉具有重要意義。

針對現有故障監測系統存在的問題,團隊開發了基于聲紋、振動、溫度一體的聲振溫一體傳感器,該傳感可綜合感知監測對象聲音、振動、沖擊脈沖、溫度以及傾角數據,全面覆蓋旋轉設備早中晚期故障信息。同時,開發了旋轉設備聲振溫一體化監測診斷系統,其由有線/無線聲振溫一體傳感器、采集網關、電腦 WEB 端構成,同時適配云平臺、手機端小程序。通過有線/無線聲振溫一體傳感器將設備運行時的沖擊脈沖、三軸振動、噪聲、溫度數據采集傳輸至數據庫服務器,依托獨有的異音分析、健康因子指標專利算法,實現設備狀態實時監測與故障診斷。

核心優勢:

(1)全面集成沖擊脈沖、三軸振動、聲音、溫度多維度深度感知專利技術;

(2)快捷部署(磁吸膠粘/紋可選),無線方式,快速聯網;

(3)數字信號傳輸,抗干擾能力強準:獨有異音、健康因子指標專利算法;

(4)高性價比,大容量電池,長維護周期。

應用范圍:

主要應用領域的細分市場具體情況如下:

1)風電行業

風力發電機組是風能轉換為電能的核心設備,受風電場建設區域限制,主要分布在戈壁、丘陵、沿海或海洋等地域偏遠、人員稀少地區。風電行業具有設備運行位置高、設備維修費用高、日常巡檢難度大、現場工作人員易流失等行業特點。近年來,隨著風電機組故障或事故頻發造成的經濟損失或人員傷亡案例逐年增加,風電機組的狀態監測與故障診斷技術得到越來越多的關注。通過使用有線監測系統可有效實現對風力發電機組遠程集中實時監測,提升設備監測和管理智能化水平。因此,智能化有線監測系統在風電行業中逐步獲得廣泛應用。

2)石化行業

石油化工行業具有典型的連續生產的特點,工藝技術復雜,對反應裝置、儀表、設備狀況要求嚴格,且化工原料、產品易燃易爆,對安全管理要求較高,設備一旦出現突發故障輕則導致設備非計劃停機,重則導致安全生產事故發生。往復壓縮機、離心壓縮機、螺桿壓縮機、泵、風機等關鍵設備的穩定運行是石化企業安全生產的基石,石油化工企業需在關鍵性的往復壓縮機、離心壓縮機、機泵等設備上安裝狀態監測與故障診斷系統,以對其進行狀態監測和故障診斷。

3)鋼鐵行業

鋼鐵行業屬于資產密集型產業,煉鐵、煉鋼、熱軋和冷軋等階段生產自動化程度高、連續運行時間長、生產環境惡劣,設備的可靠性直接影響著企業生產的連續性和產能,是制約鋼鐵企業經濟效益增長的重要因素之一。狀態監測與故障診斷系統具有數據實時采集、數據精度和準確度高、極大降低巡檢人員工作量等優點,作為傳統設備管理手段的重要技術升級已經被越來越多的鋼鐵企業所接受和規模化應用。

4)水泥行業

水泥行業作為國民經濟建設的傳統建筑材料行業,屬于典型的投資拉動型行業。該行業企業生產設備規模較大,操作系統結構復雜,面臨的安全生產風險也較大,需要較為完備的設備狀態監測與故障檢驗系統和持續的安全檢查,嚴格監控安全重點部位,及時消除安全隱患,將安全事故帶來的經濟損失降至最低。因此,各大型水泥生產企業對設備狀態監測與故障檢驗系統需求量逐漸增加。

5)煤炭行業

我國大多數煤礦地質條件復雜,且絕大多數為井工開采。煤礦井下采深較大,空間狹窄,受地熱、人體和機電設備的散熱、水分蒸發等因素影響,井下的溫度、濕度、空氣質量等氣候條件較差,作業環境較為惡劣,安全事故頻發,對設備穩定運行的要求較高。國家高度重視煤炭行業安全生產,《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》(發改能源[2020]283 號)提出,到 2025 年,大型煤礦和災害嚴重煤礦基本實現智能化,井下重點崗位機器人作業,露天煤礦實現智能連續作業和無人化運輸;到 2035 年,各類煤礦基本實現智能化,構建多產業鏈、多系統集成的煤礦智能化系統,建成智能感知、智能決策、自動執行的煤礦智能化體系。煤炭行業安全生產要求的提高和智能化進程的加速為狀態監測與故障診斷系統創造了較大的需求。

項目階段:

 產業化

效益分析:

當前,我國工業設備狀態監測與故障診斷主要應用于風電、石化、冶金、水泥和煤炭等領域,上述領域企業設備投資較大,且對生產運行過程中的連續性、穩定性和高效性等要求較為嚴格,因此設備智能運維的需求較高。風電、石化、冶金、水泥和煤炭等

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