單向閥的小波包核主元分析故障檢測

　　管道輸送技術是新興起的，繼傳統(tǒng)公路、鐵路、水運、空運運輸方式之后的第5種運輸方式H1。高壓活塞隔膜泵的健康、穩(wěn)定運行是輸送管道的重要保證。因此，對高壓活塞隔膜泵的健康監(jiān)控與故障診斷，有著重要的現(xiàn)實意義和經(jīng)濟價值。

　　一般來說，機械的故障檢測常用的方法有振動檢測及基于聲發(fā)射的聲音信號檢測，其中對于振動檢測缺點是對于機械的內部零件振動檢測不精確、由于振動的方向性檢測時需要多點布控、振動信號的能量集中在1500 Hz以下的低頻區(qū)，使信號分離較為困難，由于高壓活塞隔膜泵整體龐大而復雜，其中單向閥在整個泵中更是不可缺少的方向控制閥之一，由于閥體大部分都位于泵體內部，所以振動檢測不精確。故本文將以CEHO活塞隔膜泵單向閥為例，著力探討針對高壓活塞隔膜泵中單向閥的故障檢測。

　　聲發(fā)射可以定義為物體或材料內部迅速釋放能量而產(chǎn)生瞬態(tài)彈性波的一種物理現(xiàn)象。其中含有豐富的信息，是表征機器故障最靈敏的征兆參數(shù)，許多故障都表現(xiàn)為聲音異常。所以本文采用了基于聲發(fā)射的故障檢測，通過對從實驗室條件下采集到的單向閥聲發(fā)射信號進行小波包分解，從而進行能量譜分析，以得到的信號頻率段的能量譜作為輸入，建立核主元模型，最終由校主元的平方預測誤差（ Squared　Prediction Error，SPE）和霍特林T方檢測（Hotelling T2，T2）統(tǒng)計量實現(xiàn)對機械設備的故障檢測。實驗結果表明，小波包和核主元結合的檢測方法對單向閥故障檢測有著良好的分辨能力。
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