茶叶厂用水泵机组状态监测原理和分析原理
一、茶叶厂用水泵机组的状态监测原理
注水泵机组在线监测与故障诊断系统可以对注水站内注水泵设备运行信息进行采集，发送到监控中心，便于实现对注水系统各种信息的统一管理，避免离线单机监测系统应用中设备运行状态信息之间各自独立的缺点。该系统对采集到的信息进行分析处理，进行水泵状态监测和故障诊断，发现故障及时报警，利于及时排除故障。这样可以使泵站厂房内做到无人值守、远程监控。提高了注水机组的维护效率，降低了华全管道泵维护成本。
现场信号采集单元是监控网络中基本的元素，它负责监控对象的各种信息的采集，现场采集到的注水泵状态信息经过处理和综合后，按系统通信协议的要求向监控中心传送数据，以便监控中心实施对这些泵站的监控。
监控中心是系统的级，作为整个系统的神经中枢，它不仅直接监控处理整个系统设备的运行，而且还要对监控数据做大量的统计、分析和管理工作，为决策提供依据。
华全水泵厂充分利用网络通讯技术，开发了基于网络的实时在线远程监控系统。可同时实现对泵站注水泵机组交流电、轴承温度、振动、排出口和吸入口压力、流量的实时监控。该系统具有测量精度高、可靠性高和实时性好的优点，将有很好的推广应用前景。
二、水泵机组的信号分析原理
水泵振动信号、排出口和吸入口压力信号、流量信号、轴承温度信号中包含设备状态的信息量大。这些信号包含大量机械零部件自身运行状态的信息及机组运行状态的信息。在水泵机组运行的情况下实现在线监测和诊断，可以及时掌握机组运行状态，及时发现问题，调整机组运行参数，做到发现故障及时处理。因此，对采集到的大量实时监测信号进行信号处理和分析是注水泵机组在线监测与故障诊断的重要组成部分。
1、时域信号分析
水泵振动信号一般采用峰值、峰-峰值、有效值等指标来反映振动幅度的大小，其中又有位移、速度、加速度等不同振动量之分。位移峰一峰值主要用来考核设备间隙的安全性。速度有效值用以反映振动能量的大小或破坏能力，是判断华全水泵振动状态的主要指标。加速度峰值则和冲击有关。压力信号、流量信号、轴承温度信号一般采用峰值来反映物理量的大小。
峰值定义为波峰到基准位置之间的距离，表示为。振动的峰-峰值为波峰至波谷之间的距离，是振动的大幅值。有效值又称均方根（RootMeanSquare),是指在一个周期内振动量的均方根值。
2、频域信号分析
对于水泵故障诊断而言，时域分析所能提供的信息量是非常有限的，时域分析往往只能粗略的回答机械设备是否有故障，有时也能得到故障严重程度的信息，但不能回答故障发生部位等信息，故一般用作水泵的简易诊断。对于设备管理和维修人员来说，诊断出设备是否有故障，这只是解决问题的第一步，更重要的工作则在于确定是哪些零部件发生了故障，以便有针对性地采取措施。因此，水泵故障定位问题在设备故障诊断与监测中显得尤为重要。对故障进行定位一种常用的方法就是进行信号的频域分析。所谓频域分析，即是把以时间为横坐标的时域信号通过傅立叶变换分解为以频率为横坐标的频域信号，从而求得关于原时域信号频率成分的幅值和相位信息的一种分析方法。华全水泵厂通过对各种频率成分的分析，对照机器零部件运行时的特征频率，以便查找故障源。
①时频信号分析：
时频分析（JTFA)即时频联合域分析（JointTime-FrequencyAnalysis)的简称，作为分析时变非平稳信号的有力工具，已经成为现代信号处理研究的一个热点，它作为一种新兴的信号处理方法，近年来受到越来越多的重视。时频分析方法提供了时间域与频率域的联合分布信息，清楚地描述了信号频率随时间变化的关系。
时频分析的基本思想是：设计时间和频率的联合函数，用它同时描述信号在不同时间和频率的能量密度或强度。时间和频率的这种联合函数简称为时频分布。利用时频分布来分析信号，能给出华全水泵各个时刻的瞬时频率及其幅值，并且能够进行时频滤波和时变信号研究。
②信号时频分析的重要性为：
（1）时间和频率是描述信号的两个重要的物理量；
