一种基于声音识别的转动部件异物脱落识别装置及方法

技术领域

本发明涉及声音识别技术领域，特别是涉及一种基于声音识别的转动部件异物脱落识别装置及方法。

背景技术

转动部件封闭空间内连接螺栓、测速装置、控制装置等脱落形成异物撞击其他部件带来故障点的扩大，对周围设备及连接螺栓等的损害尤其严重，因转动部件异物撞击引发的安全事故时有发生。现阶段对异物的检测方式很多，以转动部件的螺栓为例，检测多采用超声检测的方式，这种方式对螺栓的检测效果较好，但是由于一个转动部件上高强度螺栓数量很多，用超声等手段检测不仅消耗了大量的时间，还增加了大量的成本投入，同时用现有的方法不能有效做到在线检测，非停运状态下缺少检测方法。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种基于声音识别的转动部件异物脱落识别装置及方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于声音识别的转动部件异物脱落识别装置，包括：

声音采集装置，布设在转动部件预设范围内，用于采集转动部件声波幅值；

识别控制器，与所述声音采集装置连接，用于根据所述声波幅值识别出脱落物，并发出控制信号；

转动部件控制器，与所述识别控制器连接，用于根据所述控制信号发出停机指。

可选地，所述声音采集装置设置在支架上。

本发明还提供了一种基于声音识别的转动部件异物脱落识别方法，所述方法应用于上述装置，所述方法包括：

采集转动部件正常声波幅值样本；

计算所述正常声波幅值样本的幅值平均值；

采集转动部件的实时声波幅值；

基于所述实时声波幅值和所述幅值平均值识别是否存在脱落物；

若识别出存在脱落物，则发出停机指令。

可选地，还包括：若识别出存在脱落物，则发出报警信息。

可选地，所述基于所述实时声波幅值和所述幅值平均值识别是否存在脱落物，具体包括：

判断所述实时声波幅值是否大于所述幅值平均值的2倍以上；

若是，确定存在脱落物。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明利用脱落异物在转动部件内发出的撞击声音进行识别，不是单纯靠分贝值启动告警，而是充分考虑运行环境因素，实时计算某时刻前一分钟声波幅值的平均值，已动态平均值为基准，判断该时刻是否需要动作，并准确的发出报警信息。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例基于声音识别的转动部件异物脱落识别装置的框图；

图2为本发明实施例基于声音识别的转动部件异物脱落识别方法的流程图；

图3为正常噪声和异常噪声示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，一种基于声音识别的转动部件异物脱落识别装置，包括：

声音采集装置，布设在转动部件预设范围内，用于采集转动部件声波幅值；所述声音采集装置设置在支架上。

识别控制器，与所述声音采集装置连接，用于根据所述声波幅值识别出脱落物，并发出控制信号。

转动部件控制器，与所述识别控制器连接，用于根据所述控制信号发出停机指。

本发明还提供了一种基于声音识别的转动部件异物脱落识别方法，所述方法应用于上述装置。如图2所示，所述方法包括：

步骤101：采集转动部件正常声波幅值样本。

步骤102：计算所述正常声波幅值样本的幅值平均值。

步骤103：采集转动部件的实时声波幅值。

步骤104：基于所述实时声波幅值和所述幅值平均值识别是否存在脱落物。具体包括：判断所述实时声波幅值是否大于所述幅值平均值的2倍以上；若是，确定存在脱落物。

步骤105：若识别出存在脱落物，则发出停机指令，并发出报警信息。

具体实施例：

对已经录音波形幅值累计计算前1分钟幅值平均值，当连续出现幅值大于平均值2倍以上(可根据运行工况调整连续出现的次数和倍数参数)的波形时，发出告警信号或停机指令(可根据运行工况自主调整)，例如，出现一次声响可能是外界干扰，连续出现则可能是脱落物在转动部件内连续撞击发出的尖锐异响，此时，发出告警或停机指令，及时人为干预处理，避免故障进一步扩大；

前1分钟幅值平均值计算：U

判别依据：U>nU

如图3所示，A区域为正常噪音，B区域为异常噪音(其幅值大于前1分钟平均幅值2倍)。

本发明利用脱落异物在转动部件内发出的撞击声音进行识别，不是单纯靠分贝值启动告警，而是充分考虑运行环境因素，实时计算某时刻前一分钟声波幅值的平均值，已动态平均值为基准，判断该时刻是否需要动作，并准确的发出报警信息。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。