压缩机喘振识别方法、装置及系统与流程

本发明涉及压缩机检测技术，尤其涉及一种压缩机喘振识别方法、装置及系统。

背景技术：

压缩机是空调设备的核心器件，其运行过程中的稳定性直接决定了空调的质量。在压缩机运行过程中，对压缩机影响较大的一种现象是喘振，喘振通常是由于压缩机的排气压力小于冷凝器的压力导致压缩机无法实现排气，但压缩机仍在不断吸气，从而使机组出现剧烈振动，同时产生较大的噪音，甚至会对压缩机造成实质性伤害。

当压缩机发生喘振时，典型的现象有：(1)压缩机的出口压力先升高，然后急剧下降，并呈周期性地波动；(2)压缩机的出口气体流量急剧下降，并大幅波动，严重时甚至会出现气体倒灌至吸气管道；(3)压缩机的拖动电机的电流和功率波动幅度较大。因此，相关技术中，对喘振进行识别的方式通常是通过获取拖动电机的输出电流在一定周期内的变化量、吸气和排气的压力差在一定周期内的变化量、或排气压力的变化幅值，需要对获取到的一定周期内的检测信号的变化进行分析，进而得出是否发生喘振的结论。上述方式均是在喘振发生后才能检测到，并且需要获取较长的一段时间内的数据才能得出结论，检测周期较长，检测结果相对滞后，及时性较差。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种喘振识别及时性较好的压缩机喘振识别方法、装置及系统。

本发明第一方面实施例提供一种压缩机喘振识别方法，包括：

获取压缩机工作时的工作状态参数，所述工作状态参数包括：振动数据；

对所述工作状态参数进行频率变换处理；

根据频率变换处理后的工作状态参数确定频率特征数据；

判断所述频率特征数据与预设特征数据之间的差值是否满足预设喘振发生条件，若是，则生成喘振发生结果。

上述方案通过获取压缩机工作时的包含有振动数据的工作状态参数，对工作状态参数进行频率变换处理，再根据频率变换处理后的工作状态参数确定频率特征数据，当判断出频率特征数据与预设特征数据之间的差值满足预设喘振发生条件时，生成喘振发生结果，能够提高喘振识别的及时性。由于喘振刚发生时就会产生振动，通过对压缩机的振动数据进行获取和处理并对喘振进行识别，在喘振刚发生时就能够识别到，若及时进行处理，能够避免对压缩机造成严重的损坏。

本发明第二方面实施例提供一种压缩机喘振识别装置，包括：

工作状态参数获取模块，用于获取压缩机工作时的工作状态参数，所述工作状态参数包括：振动数据；

频率变换处理模块，用于对所述工作状态参数进行频率变换处理；

频率特征数据确定模块，用于根据频率变换处理后的工作状态参数确定频率特征数据；

判断模块，用于判断所述频率特征数据与预设特征数据之间的差值是否满足预设喘振发生条件，若是，则生成喘振发生结果。

本发明第三方面实施例提供一种压缩机喘振识别系统，包括：

存储器；

处理器；以及

计算机程序；所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现如上所述的方法。

本发明第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序；所述计算机程序被处理器执行以实现如上所述的方法。

附图说明

图1是本申请实施例一提供的压缩机喘振识别方法的流程图；

图2是本申请实施例二提供的压缩机喘振识别方法的流程图。

图3是本申请实施例三提供的压缩机喘振识别方法的流程图；

图4是本申请实施例四提供的压缩机喘振识别装置的结构示意图；

图5是本申请实施例四提供的压缩机喘振识别装置的又一结构示意图；

图6是本申请实施例五提供的压缩机喘振识别系统的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一

本实施例提供一种压缩机喘振识别方法，能够快速识别出压缩机是否发生了喘振，及时性好。压缩机可以应用在空调、冰箱等领域中，也可以用在其它需要对液体进行蒸发和冷凝的领域中。本实施例所提供的方法可以由压缩机喘振识别系统中的处理器来执行。

图1是本申请实施例一提供的压缩机喘振识别方法的流程图。如图1所示，本实施例提供的压缩机喘振识别方法，包括：

步骤101、获取压缩机工作时的工作状态参数，该工作状态参数包括：振动数据。

该步骤可以由处理器来执行，在压缩机工作时执行该步骤。该步骤可以周期性地执行。

振动数据具体可以由用于检测振动数据的检测器件来采集，例如：加速度传感器等，将加速度传感器的探测端与压缩机接触，则压缩机工作时产生的振动能够直接传递给加速度传感器。处理器与加速度传感器相连，从加速度传感器获取采集到的振动数据。

或者，用于检测振动数据的检测器件还可以采用本领域中常用的其它器件。

该步骤具体可以获取一段时长内的工作状态参数。另外，在该步骤执行之后，还可以对获取到的振动数据进行预处理，例如：采用滤波、放大等处理方式进行预处理。

步骤102、对工作状态参数进行频率变换处理。

频率变换处理是将参数的幅值特征变化规律转换成频率特征变化规律，例如：采用傅里叶变换。

步骤103、根据频率变换处理后的工作状态参数确定频率特征数据。

根据步骤102处理得到的数据确定频率特征数据，可将其中较为典型的频率特征值作为频率特征数据，例如：将频率最大的数值作为频率特征数据。

步骤104、判断频率特征数据与预设特征数据之间的差值是否满足预设喘振发生条件。

预设特征数据为预先存储在存储器中的数据，在执行该步骤时，处理器可从存储器中读取。预设特征数据为提前获取到的压缩机在发生喘振时的振动数据所对应的特征数据，计算该预设特征数据与频率特征数据之间的差值，并根据差值的大小，判断频率特征数据是否接近该预设特征数据，若接近，表明压缩机当前发生了喘振；若不接近，则表明压缩机未发生喘振。

处理器计算频率特征数据与预设特征数据之间的差值，并判断差值是否满足预设喘振发生条件，若是，则执行步骤105；若否，则返回执行步骤101，并循环执行步骤101-105。

步骤105、生成喘振发生结果。

当步骤104中的判断结果为是时，处理器生成喘振发生结果，以使处理器可采用相应的处理手段，避免对压缩机造成更严重的损坏。例如：可以控制降低排气量、增大吸气量等方式调节压缩机的工作状态，改善喘振。或者，还可以控制压缩机停机，待压缩机自行恢复正常或操作人员对压缩机进行检修完毕后重新开机运行。

进一步的，在压缩机出厂之前，该结果还可以显示在显示屏上以提示操作人员，或者，也可以通过产生音频信号、灯光信号等方式提示操作人员。当喘振发生时，操作人员能及时获知，并采用相应的处理策略。

本实施例提供的技术方案，通过获取压缩机工作时的包含有振动数据的工作状态参数，对工作状态参数进行频率变换处理，再根据频率变换处理后的工作状态参数确定频率特征数据，当判断出频率特征数据与预设特征数据之间的差值满足预设喘振发生条件时，生成喘振发生结果，能够提高喘振识别的及时性。由于喘振刚发生时就会产生振动，通过对压缩机的振动数据进行获取和处理并对喘振进行识别，在喘振刚发生时就能够识别到，若及时进行处理，能够避免对压缩机造成严重的损坏。

上述预设喘振发生条件具体可以为：频率特征数据与预设特征数据之间的差值小于预设差值。也就是说，频率特征数据与预设特征数据之间的差值越小，表明二者之间越接近，则压缩机发生了喘振。

本实施例中，将预设差值设为零，则当频率特征数据等于预设特征数据时，生成喘振发生结果，表明压缩机发生了喘振。

实施例二

本实施例是在上述实施例的基础上，对压缩机喘振识别方法进行优化。

本实施例所提供的方法可以由压缩机喘振识别系统中的处理器来执行。

图2是本申请实施例二提供的压缩机喘振识别方法的流程图。如图2所示，本实施例提供的压缩机喘振识别方法包括：

步骤201、获取压缩机工作时的工作状态参数，该工作状态参数包括：振动数据和噪声数据。

振动数据的获取方式可参照上述实施例。

噪声数据的获取方式可以由用于检测噪声数据的检测器件来采集，例如：加速度传感器等，将加速度传感器的探测端靠近压缩机或与压缩机接触，则压缩机工作时产生的噪声能够被加速度传感器采集到。处理器与加速度传感器相连，从加速度传感器获取采集到的噪声数据。

或者，可采用同一个加速度传感器同时对振动数据和噪声数据进行采集。通过对加速度传感器输出的信号进行加权处理或其它处理，将噪声数据和振动数据分开提取出来。

然后可以对噪声数据和振动数据进行频率转换，例如：可采用步骤30和步骤40，这两个步骤的执行没有先后顺序，可以先执行步骤30，也可以先执行步骤40，或者还可以同时执行步骤30和步骤40。

步骤202、对振动数据进行频率变换处理。

对振动数据进行频率变换处理的方式，可参照上述实施例中对工作状态参数进行频率变换处理的方式。

在步骤202之后，可执行步骤204。

步骤203、对噪声数据进行频率变换处理。

对噪声数据进行频率变化处理的方式，可参照上述实施例中对工作状态参数进行处理的方式。

在步骤203之后，可执行步骤205。

步骤204、根据频率变换处理后的振动数据确定振动频率特征参数。

该步骤的实现方式可参照上述实施例中根据频率变换后的工作状态参数确定频率特征数据的方式。

步骤205、根据频率变换处理后的噪声数据确定噪声频率特征参数。

该步骤的实现方式可参照上述实施例中，根据频率变换处理后的工作状态参数确定振动频率特征数据的方式。

步骤206、当判断出振动频率特征参数与预设振动特征数据之间的差值小于预设振动差值、且噪声频率特征参数与预设噪声特征数据之间的差值小于预设噪声差值时，生成喘振发生结果。

预设振动差值和预设噪声差值均为预先存储在存储器中的数据，其来源可参照上述实施例中预设特征数据的来源。

该步骤中，振动频率特征参数与预设振动特征数据越接近，且噪声频率特征参数与预设噪声特征数据之间越接近，表明压缩机发生了喘振。可以对差值和相应的预设差值进行比较，当小于预设差值时，确定喘振发生的条件成立，生成喘振发生结果。

本实施例中，假设预设振动差值为零，和/或所述预设噪声差值为零，相当于振动频率特征参数等于预设振动特征数据，且噪声频率特征参数等于预设噪声特征数据时，能够识别出压缩机发生了喘振。

本实施例中，对噪声数据和振动数据均进行处理，当噪声数据和振动数据所对应的频率特征参数与预设特征数据之间的差值满足要求时，确定压缩机发生喘振。通过将噪声和振动两个因素相结合进行识别，提高了对喘振进行识别的准确度。

实施例三

本实施例是在上述实施例的基础上，对压缩机喘振识别方法进行优化。

图3是本申请实施例三提供的压缩机喘振识别方法的流程图。如图3所示，在实施例一的基础上，在步骤101之前，还包括如下两个步骤：

步骤106、获取压缩机在喘振状态时的标准频率特征数据，作为预设特征数据。

步骤107、存储预设特征数据。

步骤106和步骤107是用于获取预设特征数据，具体是在压缩机发生喘振时，获取在喘振状态时的标准频率特征数据，作为预设特征数据，以用于在后续执行步骤101至步骤105时，作为判断标准。标准频率特征数据的获取方式可与上述实施例所提供的方式相同。然后将获取到的预设特征数据写入存储器中进行存储，例如：可写入处理器自身的存储器中，也可以写入处理器外部的存储器中。

上述步骤106具体可采用如下方式：

获取压缩机在喘振状态时的标准状态参数，该标准状态参数包括：标准振动数据。对标准工作状态参数进行频率变换处理，然后根据频率变换处理后的标准工作状态参数确定标准频率特征数据。

进一步的，标准状态参数还包括：噪声数据。则在获取到振动数据和噪声数据之后，分别对标准振动数据和标准噪声数据进行频率变换处理。根据频率变换处理后的标准振动数据确定标准振动频率特征数据，作为预设振动特征数据；根据频率变换处理后的标准噪声数据确定标准噪声频率特征数据，作为预设噪声特征数据。

然后执行步骤107，将预设振动特征数据和预设噪声特征数据写入存储器，用于后续执行上述步骤206。

实施例四

图4是本申请实施例四提供的压缩机喘振识别装置的结构示意图。如图4所示，本实施例提供一种压缩机喘振识别装置，包括：工作状态参数获取模块41、频率变换处理模块42、频率特征数据确定模块43、判断模块44和喘振结果生成模块45。

其中，工作状态参数获取模块41用于获取压缩机工作时的工作状态参数，工作状态参数包括：振动数据。频率变换处理模块42用于对工作状态参数进行频率变换处理。频率特征数据确定模块43用于根据频率变换处理后的工作状态参数确定频率特征数据。判断模块44用于判断频率特征数据与预设特征数据之间的差值是否满足预设喘振发生条件，若是，则触发喘振结果生成模块的操作。喘振结果生成模块45用于生成喘振发生结果。

本实施例提供的技术方案，通过获取压缩机工作时的包含有振动数据的工作状态参数，对工作状态参数进行频率变换处理，再根据频率变换处理后的工作状态参数确定频率特征数据，当判断出频率特征数据与预设特征数据之间的差值满足预设喘振发生条件时，生成喘振发生结果，能够提高喘振识别的及时性。由于喘振刚发生时就会产生振动，通过对压缩机的振动数据进行获取和处理并对喘振进行识别，在喘振刚发生时就能够识别到，若及时进行处理，能够避免对压缩机造成严重的损坏。

进一步的，上述判断模块44具体用于判断频率特征数据与预设特征数据之间的差值是否小于预设差值，若是，则生成喘振发生结果。

进一步的，工作状态参数还包括：噪声数据。则频率变换处理模块42，包括：振动数据频率变换处理单元和噪声数据频率变换处理单元。其中，振动数据频率变换处理单元用于对振动数据进行频率变换处理。噪声数据频率变换处理单元用于对噪声数据进行频率变换处理。

频率特征数据确定模块43，包括：振动频率特征参数确定单元和噪声频率特征参数确定单元。其中，振动频率特征参数确定单元用于根据频率变换处理后的振动数据确定振动频率特征参数。噪声频率特征参数确定单元用于根据频率变换处理后的噪声数据确定噪声频率特征参数。

判断模块44具体用于：判断振动频率特征参数与预设振动特征数据之间的差值是否小于预设振动差值、且噪声频率特征参数与预设噪声特征数据之间的差值是否小于预设噪声差值，若是，则触发喘振结果生成模块的操作。

图5是本申请实施例四提供的压缩机喘振识别装置的又一结构示意图。如图5所示，在上述技术方案的基础上，压缩机喘振识别装置还包括：预设特征数据获取模块46和预设特征数据存储模块47。其中，预设特征数据获取模块46用于获取压缩机在喘振状态时的标准频率特征数据，作为预设特征数据。预设特征数据存储模块47用于存储预设特征数据。

预设特征数据获取模块46包括：标准状态参数获取单元、频率变换处理单元和标准频率特征数据确定单元。其中，标准状态参数获取单元用于获取压缩机在喘振状态时的标准状态参数，标准状态参数包括：标准振动数据。频率变换处理单元用于对标准工作状态参数进行频率变换处理。标准频率特征数据确定单元用于根据频率变换处理后的标准工作状态参数确定标准频率特征数据。

上述频率变换处理单元用于对标准工作状态参数进行傅里叶变换处理。

标准状态参数还包括：标准噪声数据。则频率变换处理单元包括：振动数据频率变换处理子单元和噪声数据频率变换处理子单元。其中，振动数据频率变换处理子单元用于对标准振动数据进行频率变换处理。噪声数据频率变换处理子单元用于对标准噪声数据进行频率变换处理。

标准频率特征数据确定单元，包括：标准振动频率特征数据确定子单元和标准噪声频率特征数据确定子单元。其中，标准振动频率特征数据确定子单元用于根据频率变换处理后的标准振动数据确定标准振动频率特征数据，作为预设振动特征数据。标准噪声频率特征数据确定子单元用于根据频率变换处理后的标准噪声数据确定标准噪声频率特征数据，作为预设噪声特征数据。

上述压缩机喘振识别装置可执行本申请任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例五

图6是本申请实施例五提供的压缩机喘振识别系统的结构示意图。如图6所示，本实施例提供一种压缩机喘振识别系统，包括：存储器；处理器；以及计算机程序。

该计算机程序存储在存储器中，并被配置为由处理器执行以实现如上述任一实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

本实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序；该计算机程序被处理器执行以实现如上述任一实施例所提供的方法。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。