一种基于神经网络的空压机生产质量监测方法及系统与流程

本发明涉及空压机生产，具体是涉及一种基于神经网络的空压机生产质量监测方法及系统。

背景技术：

1、空压机在社会生产中的应用越来越广泛，空压机是一种用以压缩气体的设备，空压机与水泵构造类似，大多数空气压缩机是往复活塞式，旋转叶片或旋转螺杆，主要由进气口、压缩机、冷却器、阀门等组成，在空压机运行过程中，若出现排气量不足、超温、超压、过载、异响等故障，往往表示空压机的质量出现问题，影响产品品牌的可靠性。因此，对空压机生产质量进行监测，保持空压机的生产质量符合产品标准是非常重要的。

2、目前对于空压机的生产质量监测还存在着无法根据空压机不同功能结构之间的结构关系对空压机质量进行分析，无法准确评估功能结构不同空气传输角度对空气压缩的影响程度，无法通过空压机运行数据，对空压机质量进行准确评估的问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，提供一种基于神经网络的空压机生产质量监测方法及系统，本技术方案解决了上述背景技术中提出的无法根据空压机不同功能结构之间的结构关系对空压机质量进行分析，无法准确评估功能结构不同空气传输角度对空气压缩的影响程度，无法通过空压机运行数据，对空压机质量进行准确评估的问题。

2、为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

3、一种基于神经网络的空压机生产质量监测方法，包括：

4、对空压机功能结构进行检测，获取空压机功能结构信息，所述空压机功能结构信息包括进气结构信息、压缩结构信息、冷却结构信息和储气结构信息；

5、基于空压机质量标准，获取空压机参数信息，所述空压机参数信息包括进气压力信息、压缩空气参数信息、空气冷却参数信息和储气参数信息；

6、根据空压机功能结构信息，获取结构特征角度信息，所述结构特征角度信息表示不同的空压机功能结构之间的空气传输角度信息；

7、根据结构特征角度信息和空压机参数信息，判断空压机基础质量是否符合生产标准，若否，则对空压机功能结构进行调整，若是，则对空压机进行工作测试，获取空压机运行数据，所述空压机运行数据包括空压机振动信息和空压机温度信息；

8、对空压机运行数据中不同属性的数据进行特征匹配，获取空压机运行匹配数据；

9、根据空压机运行匹配数据，判断空压机质量是否符合生产标准，若是，则空压机生产质量合格，若否，则根据空压机运行匹配数据，对空压机生产流程进行调整。

10、优选的，所述根据结构特征角度信息和空压机参数信息，判断空压机基础质量是否符合生产标准，具体包括：

11、根据空压机参数信息，获取进气压力信息和压缩空气参数信息；

12、根据结构特征角度信息，获取第一结构特征角度信息，所述第一结构特征角度信息表示进气结构与压缩结构之间的空气传输角度；

13、获取空压机历史测试数据，所述空压机历史测试数据包括不同第一结构特征角度下的历史进气压力信息和历史压缩空气参数信息；

14、基于空压机历史测试数据，获取空气压缩影响系数；

15、基于进气压力信息和空气压缩影响系数，获取第一结构特征角度影响指数；

16、根据压缩空气参数信息，获取第一结构特征角度影响指数阈值；

17、根据第一结构特征角度影响指数和第一结构特征角度影响指数阈值，判断第一结构特征角度是否符合生产标准；

18、其中，若第一结构特征角度影响指数，则第一结构特征角度不符合生产标准，对第一结构特征角度进行调整，若，则第一结构特征角度合格；

19、所述第一结构特征角度影响指数的计算公式为：式中，为第一结构特征角度影响指数，为空气压缩影响系数，为进气压力，表示第一结构特征角度空气涡流概率，为第一结构特征角度，为空气密度，为特征长度，即空压机进气管道直径，为空气动力粘度，为空压机空气压缩压力，d为空气涡流指数。

20、优选的，所述根据结构特征角度信息和空压机参数信息，判断空压机基础质量是否符合生产标准，还包括：

21、根据空压机参数信息，获取空气冷却参数信息和储气参数信息；

22、根据结构特征角度信息，获取第二结构特征角度信息和第三结构特征角度信息；

23、基于进气压力信息和压缩空气参数信息，获取压缩空气温度信息；

24、根据压缩空气温度信息、第二结构特征角度信息和空气冷却参数信息，获取空气冷却影响系数；

25、根据第三结构特征角度信息和储气参数信息，获取压缩空气存储信息；

26、根据空气冷却影响系数和压缩空气存储信息，判断第二结构特征角度信息和第三结构特征角度信息是否符合标准，若是，则第二结构特征角度信息和第三结构特征角度信息合格，若否，则对第二结构特征角度信息和第三结构特征角度信息进行调整。

27、优选的，所述根据空气冷却影响系数和压缩空气存储信息，判断第二结构特征角度信息和第三结构特征角度信息是否符合标准，具体包括：

28、根据进气压力信息和压缩空气参数信息，获取压缩空气温度信息：式中，t为压缩空气温度，为空气温度，为压缩空气压强，为空气压强，为空气比热容，常规大气压下约为；

29、根据第二结构特征角度信息和空气冷却参数信息，获取空气冷却温度：联立方程组，计算获取空气冷却温度；

30、式中，为第二结构特征角度，为压缩空气密度，为压缩空气速度场随时间的变化率，为压缩空气速度场，为压缩空气速度场的对流项，用于描述压缩空气流动的非线性效应，为压力梯度项，表示压力对压缩空气的影响，为压缩空气压力，为黏性项，描述流体的内摩擦或黏性阻力，为压缩空气动力粘度，为压缩空气比热容，为压缩空气温度随时间的变化率，为对流项，表示由于压缩空气流动导致的温度变化，为热导项，为热导率；

31、根据空气冷却温度和压缩空气温度信息，获取空气冷却影响系数：式中，为空气冷却影响系数，为空压机压缩空气冷却温度标准差异值；

32、根据空气冷却影响系数和压缩空气存储信息，判断第二结构特征角度信息和第三结构特征角度信息是否符合标准。

33、优选的，所述根据空气冷却影响系数和压缩空气存储信息，判断第二结构特征角度信息和第三结构特征角度信息是否符合标准，具体包括：

34、根据压缩空气存储信息，获取压缩空气存储系数；

35、根据空气冷却影响系数和压缩空气存储系数，获取结构特征影响系数；

36、根据结构特征影响系数，判断第二结构特征角度信息和第三结构特征角度信息是否符合标准；

37、其中，若结构特征影响系数，则第二结构特征角度和第三结构特征角度不符合标准，对第二结构特征角度和第三结构特征角度进行调整，若，则第二结构特征角度和第三结构特征角度合格；

38、所述结构特征影响系数的计算公式为：式中，e为结构特征影响系数，为第三结构特征角度，为第三结构特征角度最大值，基础压缩空气流量系数，通常为0.65。

39、优选的，所述根据空压机运行匹配数据，判断空压机质量是否符合生产标准，具体包括：

40、根据空压机运行数据，获取空压机振动信息和空压机温度信息；

41、根据空压机振动信息，基于功能结构振动状况，获取空压机振动匹配信息，所述空压机振动匹配信息包括进气压力信息、压缩空气参数信息和储气参数信息；

42、根据空压机温度信息，基于功能结构温度影响，获取空压机温度匹配信息，所述空压机温度匹配信息包括压缩空气参数信息和空气冷却参数信息；

43、根据空压机振动匹配信息和空压机温度匹配信息，获取空压机运行匹配数据；

44、根据空压机运行匹配数据，获取空压机质量差异指数；

45、根据空压机质量差异指数，判断空压机质量是否符合生产标准；

46、其中，若，则空压机质量符合生产标准，若，则空压机质量不合格，对空压机生产流程进行调整；

47、所述空压机质量差异指数的计算公式为：式中，r为空压机质量差异指数，和为空压机振动系数，c为空压机振动频率，d为空压机振动幅度，为空压机温度。

48、进一步的，提出一种基于神经网络的空压机生产质量监测系统，用于实现如上述的质量监测方法，包括：

49、主控制模块，所述主控制模块用于根据第一结构特征角度影响指数和第一结构特征角度影响指数阈值，判断第一结构特征角度是否符合生产标准，根据空气冷却影响系数和压缩空气存储信息，判断第二结构特征角度信息和第三结构特征角度信息是否符合标准，根据空压机质量差异指数，判断空压机质量是否符合生产标准，根据空压机振动信息，基于功能结构振动状况，获取空压机振动匹配信息，根据空压机温度信息，基于功能结构温度影响，获取空压机温度匹配信息，根据空压机振动匹配信息和空压机温度匹配信息，获取空压机运行匹配数据，根据空压机运行匹配数据，获取空压机质量差异指数，根据空压机运行匹配数据，对空压机生产流程进行调整；

50、信息获取模块，所述信息获取模块用于获取空压机功能结构信息、进气结构信息、压缩结构信息、冷却结构信息和储气结构信息，基于空压机质量标准，获取空压机参数信息、进气压力信息、压缩空气参数信息、空气冷却参数信息和储气参数信息，获取空压机历史测试数据，根据空压机功能结构信息，获取结构特征角度信息，对空压机进行工作测试，获取空压机运行数据；

51、评估模块，所述评估模块用于基于空压机历史测试数据，获取空气压缩影响系数，基于进气压力信息和空气压缩影响系数，获取第一结构特征角度影响指数，根据压缩空气温度信息、第二结构特征角度信息和空气冷却参数信息，获取空气冷却影响系数，根据压缩空气存储信息，获取压缩空气存储系数，根据空气冷却影响系数和压缩空气存储系数，获取结构特征影响系数；

52、显示模块，所述显示模块与主控制模块交互，用于输出显示第一结构特征角度影响指数、结构特征影响系数和空压机质量差异指数。

53、可选的，所述主控制模块，具体包括：

54、控制单元，所述控制单元用于根据空压机振动信息，基于功能结构振动状况，获取空压机振动匹配信息，根据空压机温度信息，基于功能结构温度影响，获取空压机温度匹配信息，根据空压机振动匹配信息和空压机温度匹配信息，获取空压机运行匹配数据，根据空压机运行匹配数据，获取空压机质量差异指数，根据空压机运行匹配数据，对空压机生产流程进行调整；

55、信息接收单元，所述信息接收单元与信息获取模块和评估模块交互，用于接收数据并传输至判断单元；

56、判断单元，所述判断单元用于根据第一结构特征角度影响指数和第一结构特征角度影响指数阈值，判断第一结构特征角度是否符合生产标准，根据空气冷却影响系数和压缩空气存储信息，判断第二结构特征角度信息和第三结构特征角度信息是否符合标准，根据空压机质量差异指数，判断空压机质量是否符合生产标准。

57、可选的，所述信息获取模块，具体包括：

58、第一获取单元，所述第一获取单元用于获取空压机功能结构信息、进气结构信息、压缩结构信息、冷却结构信息和储气结构信息，基于空压机质量标准，获取空压机参数信息、进气压力信息、压缩空气参数信息、空气冷却参数信息和储气参数信息；

59、第二获取单元，所述第二获取单元用于获取空压机历史测试数据，根据空压机功能结构信息，获取结构特征角度信息，对空压机进行工作测试，获取空压机运行数据。

60、可选的，所述评估模块，具体包括：

61、第一评估单元，所述第一评估单元用于基于空压机历史测试数据，获取空气压缩影响系数，基于进气压力信息和空气压缩影响系数，获取第一结构特征角度影响指数；

62、第二评估单元，所述第二评估单元用于根据压缩空气温度信息、第二结构特征角度信息和空气冷却参数信息，获取空气冷却影响系数，根据压缩空气存储信息，获取压缩空气存储系数，根据空气冷却影响系数和压缩空气存储系数，获取结构特征影响系数。

63、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

64、本发明提出一种基于神经网络的空压机生产质量监测方法及系统，通过第一结构特征角度影响指数，准确评估进气角度对空气压缩的影响程度，提高了空压机质量监测效率，通过结构特征影响系数，及时发现潜在的空压机质量问题，优化生产效率，减少停机时间，并延长了空压机的使用寿命，通过空压机运行匹配数据，确保了数据的可靠性和稳定性，通过空压机质量差异指数，对空压机生产质量进行准确评估，确保设备符合行业标准和用户要求，从而提高客户满意度和设备的经济效益。

技术特征：

1.一种基于神经网络的空压机生产质量监测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于神经网络的空压机生产质量监测方法，其特征在于，所述根据结构特征角度信息和空压机参数信息，判断空压机基础质量是否符合生产标准，具体包括：

3.根据权利要求1所述的一种基于神经网络的空压机生产质量监测方法，其特征在于，所述根据结构特征角度信息和空压机参数信息，判断空压机基础质量是否符合生产标准，还包括：

4.根据权利要求3所述的一种基于神经网络的空压机生产质量监测方法，其特征在于，所述根据空气冷却影响系数和压缩空气存储信息，判断第二结构特征角度信息和第三结构特征角度信息是否符合标准，具体包括：

5.根据权利要求4所述的一种基于神经网络的空压机生产质量监测方法，其特征在于，所述根据空气冷却影响系数和压缩空气存储信息，判断第二结构特征角度信息和第三结构特征角度信息是否符合标准，具体包括：

6.根据权利要求1所述的一种基于神经网络的空压机生产质量监测方法，其特征在于，所述根据空压机运行匹配数据，判断空压机质量是否符合生产标准，具体包括：

7.一种基于神经网络的空压机生产质量监测系统，用于实现如权利要求1-6任一项所述的质量监测方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的一种基于神经网络的空压机生产质量监测系统，其特征在于，所述主控制模块，具体包括：

9.根据权利要求7所述的一种基于神经网络的空压机生产质量监测系统，其特征在于，所述信息获取模块，具体包括：

10.根据权利要求7所述的一种基于神经网络的空压机生产质量监测系统，其特征在于，所述评估模块，具体包括：

技术总结
本发明公开了一种基于神经网络的空压机生产质量监测方法及系统，涉及空压机生产技术领域，包括对空压机功能结构进行检测，获取空压机功能结构信息，根据结构特征角度信息和空压机参数信息，判断空压机基础质量是否符合生产标准。本发明通过第一结构特征角度影响指数，准确评估进气角度对空气压缩的影响程度，提高了空压机质量监测效率，通过结构特征影响系数，及时发现潜在的空压机质量问题，优化生产效率，减少停机时间，通过空压机运行匹配数据，确保了数据的可靠性和稳定性，通过空压机质量差异指数，对空压机生产质量进行准确评估，确保设备符合行业标准和用户要求，从而提高客户满意度和设备的经济效益。

技术研发人员：柳森
受保护的技术使用者：日立压缩机（常熟）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23