(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211336856.7 (22)申请日 2022.10.28 (71)申请人 国家能源集团宁 夏煤业有限责任公 司 地址 750011 宁夏回族自治区银川市金凤 区北京中路168号 (72)发明人 杨国林　张杰　林红梅　杨海军　 王涛　查学刚　王添　赵玉桂　 李国清　 (74)专利代理 机构 北京康信知识产权代理有限 责任公司 1 1240 专利代理师 王晓玲 (51)Int.Cl. G01R 31/00(2006.01) G06N 3/04(2006.01)G06N 3/08(2006.01) G06N 5/04(2006.01) (54)发明名称 故障诊断方法、 其装置及故障诊断系统 (57)摘要 本发明公开了一种故障诊断方法、 其装置及 故障诊断系统。 该故障诊断方法包括： 获取目标 设备的振动数据； 根据振动数据， 判断目标设备 的振动数据是否包括稳态波形数据， 得到第一判 断结果； 在第一判断结果指示为是的情况下， 将 稳态波形数据输入振动故障机理模 型进行分析， 得到与目标设备对应的第一故障原因； 在第一判 断结果指示为否的情况下， 将目标设备的振动数 据输入预设模 型进行分析， 判断是否得到与振动 数据对应的第二故障原因； 根据第一故障原因生 成诊断报告， 或在得到第二故障原因的情况下， 根据第二故障原因生成第一诊断报告。 上述方法 能够及时诊断出目标设备的故障原因， 有利于工 作人员对故障设备进行排 查和维修。 权利要求书2页 说明书9页 附图4页 CN 115524569 A 2022.12.27 CN 115524569 A 1.一种故障诊断方法， 其特 征在于， 包括： 获取目标设备的振动数据； 判断所述目标设备的振动数据是否包括稳态波形 数据， 得到第一判断结果； 在所述第一判断结果指示为是的情况下， 将所述稳态波形数据输入振动故障机理模型 进行分析， 得到与所述 目标设备对应的第一故障原因， 所述振动故障机理模型用于表征稳 态波形数据与故障原因之间映射关系； 在所述第一判断结果指示为否的情况下， 将所述目标设备的振动数据输入预设模型进 行分析， 判断是否得到与所述振动数据对应的第二故障原因， 所述预设模型为通过多组第 一待训练数据训练得到的， 所述多组第一待训练数据中的每组第一待训练数据均包括： 样 本振动数据以及用于标识所述样本振动数据所对应的第二故障原因的标签； 根据所述第一故障原因生成诊断报告， 或在得到所述第二故障原因的情况下， 根据所 述第二故障原因生成第一诊断报告。 2.根据权利要求1所述的故障诊断方法， 其特征在于， 所述获取目标设备的振动数据， 包括： 接收传感器模块在多个预设时间点采集的所述目标设备的振动波形数据， 所述传感器 模块设置 于所述目标设备 上； 根据与所述多个预设时间点对应的所述目标设备的振动波形数据， 生成多个目标波 形； 判断所述多个目标波形 是否符合理论波形； 在所述多个目标波形中的任意一个目标波形不符合所述理论波形的情况下， 向所述传 感器模块发送调整信号， 所述传感器模块用于在接 收到所述调整信号的情况下， 按照预设 时间间隔采集的所述 目标设备在预设时间段内的振动波形数据， 其中， 所述预设时间段为 所述多个预设时间点中相邻的任意两个预设时间点之间的时间区间； 接收所述传感器模块在所述预设时间 间隔采集的所述目标设备的振动波形 数据。 3.根据权利要求1所述的故障诊断方法， 其特 征在于， 还 包括： 获取所述目标设备的历史故障信息， 所述历史故障信息包括： 多个历史故障原因， 以及 与所述多个历史故障原因对应的多个故障频谱数据， 其中， 每个所述历史故障原因对应所 述目标设备的至少一个部位； 根据所述多个历史故障原因和所述多个故障频谱数据， 建立所述振动故障机理模型。 4.根据权利要求1所述的故障诊断方法， 其特征在于， 所述目标设备的振动数据包括： 振动速度， 加速度， 温度指标， 以及振动波形 数据。 5.根据权利要求3所述的故障诊断方法， 其特 征在于， 还 包括： 在判断结果指示未得到所述第二故障原因的情况下， 将所述振动数据进行特征提取， 得到目标 特征； 将所述目标特征与所述目标设备的故障特征库进行匹配， 生成第二诊断报告， 其中， 所 述故障特征库包括多个故障特征， 所述多个故障特征是通过对所述历史故障信息进行特征 提取得到的。 6.根据权利要求1至 5中任一项所述的故障诊断方法， 其特 征在于， 还 包括： 根据所述振动数据和所述目标设备的工作阈值， 判断是否触发报警信号；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115524569 A 2在触发所述报警信号的情况 下， 输出所述报警信号。 7.一种故障诊断装置， 其特 征在于， 包括： 获取模块， 用于获取目标设备的振动数据； 判断模块， 用于判断所述目标设备的振动数据是否包括稳态波形数据， 得到第一判断 结果； 第一确定模块， 用于在所述第一判断结果指示为是的情况下， 将所述稳态波形数据输 入振动故障机理模型进行分析， 得到与所述 目标设备对应的第一故障原因， 所述振动 故障 机理模型用于表征 稳态波形 数据与故障原因之间映射关系； 第二确定模块， 用于在所述第一判断结果指示为否的情况下， 将所述目标设备的振动 数据输入预设模型进行分析， 判断是否得到与所述振动数据对应的第二故障原因， 所述预 设模型为通过多组第一待训练数据训练得到的， 所述多组第一待训练数据中的每组第一待 训练数据均包括： 样本振动数据以及用于标识所述样本振动数据所对应的第二故障原因的 标签； 生成模块， 用于根据所述第一故障原因生成诊断报告， 或在得到所述第二故障原因的 情况下， 根据所述第二故障原因生成第一诊断报告。 8.一种故障诊断系统， 其特 征在于， 包括： 传感器模块， 设置于目标设备上， 用于采集所述目标设备的振动数据， 所述传感器模块 至少包括振动传感器组件； 处理器， 与所述传感器模块电连接， 用于 接收所述振动数据； 用于存储所述处 理器可执行指令的存 储器； 其中， 所述处理器被配置为执行所述指令， 以实现如权利要求1至6中任一项所述的故 障诊断方法。 9.根据权利要求8所述的故障诊断系统， 其特 征在于， 所述振动传感器组件 包括： 振动传感器； 控制电路， 与所述振动传感器电连接， 用于驱动所述振动传感器， 所述控制电路包括滤 波电路； 隔离垫片， 设置 于所述振动传感器与所述目标设备之间； 屏蔽罩， 罩设于所述振动传感器、 所述控制电路和所述隔离 垫片外部。 10.根据权利要求9所述的故障诊断系统， 其特征在于， 所述屏蔽罩为复合材料层， 所述 复合材料层包括由内到 外层叠的金属层和高分子聚合物层。 11.根据权利要求9所述的故障诊断系统， 其特征在于， 所述振动传感器组件还包括与 所述处理器连接的电缆， 所述电缆包括： 多个电缆内芯， 任意 一个所述电缆内芯接地； 至少一层铠装层， 设置 于所述多个电缆内芯的外周。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115524569 A 3