一种液压机构油位的在线监测方法与流程

    专利查询2025-04-18  40


    本发明涉及液压机构油位的在线监测,特别是涉及一种液压机构油位的在线监测方法。


    背景技术:

    1、液压机构断路器随着使用年限的增加会出现不同程度的密封垫老化、破损、液压油杂质变多等,导致液压机构出现渗漏油现象,液压油不足又会导致无法减压,严重时断路器拒动,影响断路器安全稳定运行,故需要定期对液压机构开展巡视,确保油位正常,同时对液压油进行过滤,滤除油中杂质。现阶段采用油位计对油位进行检测。但是温度的改变会导致液压油体积的膨胀或收缩,使得实际油位与油位计指示的油位不符,从而产生误差。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于,提出一种液压机构油位的在线监测方法,解决如何减小实际油位与油位计指示的油位不符带来的误差的技术问题。

    2、一方面,提供一种液压机构油位的在线监测方法,包括:

    3、通过预设的多个传感器实时获取液压油的液位信息、液压油的温度信息及环境温度信息;

    4、判断液压油的液位信息是否超过预设的液位高度,若是,则生成报警信号;若否,则根据液位信息查出对应的期望油量;其中,所述期望油量为针对每个液位值预测出对应的油量;

    5、判断液压油的温度信息是否处于预设的液压油温度区间内,若否,则生成报警信号;若是,则确定采集到的温度的当前时间和上一时间点采集的液压油温度的温度差,以及当前时间和上一时间点的时间差;

    6、根据所述温度差和所述时间差确定温度的变化速率,并判断变化速率是否大于预设的变化速率阈值,若是,生成报警信号;若否,则将液压油的温度信息和环境温度信息输入预训练的温度预测模型,得到修正温度;其中,所述温度预测模型为通过历史采集的液压油实际温度、液压油顶层温度以及环境温度作为训练样本对预设的神经网络模型进行训练,对液压油实际温度进行预测的模型;

    7、根据所述修正温度计算液压油的密度,并根据当前液压油的体积和液压油的密度确定当前液压油的真实油量;

    8、确定所述期望油量与当前液压油的真实油量之间的差值,并根据该差值与预设的阈值范围之间的比较结果确定对应的目标油量;当目标油量小于预设的油量阈值,则判定需要补充液压油。

    9、优选地,所述传感器至少包括,

    10、液位传感器,设置于液压机构的液位窗上,用于测量液压油的液位信息;

    11、第一温度传感器,用于测量实时的液压油的温度信息;

    12、第二温度传感器,用于测量液压机构的运行的环境温度信息。

    13、优选地,还包括,

    14、当接收到报警信号时,通过预设的报警方式执行对应的报警动作,并输出对应的异常信息;

    15、其中,所述异常信息至少包括温度过高/过低,或者液位过高/过低,或者温度变化过快。

    16、优选地,所述温度的变化速率为所述温度差与所述时间差之间的比值。

    17、优选地,所述温度预测模型通过以下过程进行预训练,

    18、将历史采集的液压油实际温度、液压油顶层温度以及环境温度作为训练样本;

    19、将液压油顶层温度样本和环境温度样本作为预设的神经网络模型的输入,通过神经网络模型对液压油实际温度进行预测,得到预测温度;

    20、通过预设的损失函数对预测温度与液压油实际温度样本进行计算,并根据计算结果对神经网络模型的参数进行优化,直到达到预设的迭代次数或达到预设的精度时,输出训练好的温度预测模型。

    21、优选地,通过以下公式计算液压油的密度,

    22、ρ=ρ0/(1+αt1)

    23、其中,ρ为液压油的密度,ρ0为液压油在0℃时的密度,α为液压油热膨胀系数,t1为修正温度。

    24、优选地,所述当前液压油的体积根据所述液位传感器采集的液位信息和液压机构内储油容器的横截面积确定。

    25、优选地,所述当前液压油的真实油量为当前液压油的体积与液压油的密度之间的乘积。

    26、优选地,所述根据该差值与预设的阈值范围之间的比较结果确定对应的目标油量具体包括,

    27、若差值在预设的阈值范围内,则将期望油量作为目标油量;

    28、若差值不在预设的阈值范围内,则将当前液压油的真实油量作为目标油量。

    29、优选地,还包括,

    30、当需要补充液压油时,根据所述目标油量对液压机构进行补油。

    31、综上,实施本发明的实施例,具有如下的有益效果:

    32、本发明提供的液压机构油位的在线监测方法,通过液位信息、液压油的温度信息及环境温度信息,综合监测液压油温度以及根据液压油温度确定的真实油量,并根据真实油量确定准确的目标油量,实现油位的监测,有效消除温度的改变导致液压油体积的膨胀或收缩,消除实际油位与油位计指示的油位不符,避免误差的产生。



    技术特征:

    1.一种液压机构油位的在线监测方法,其特征在于,包括:

    2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述传感器至少包括,

    3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括,

    4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述温度的变化速率为所述温度差与所述时间差之间的比值。

    5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述温度预测模型通过以下过程进行预训练,

    6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,通过以下公式计算液压油的密度,

    7.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述当前液压油的体积根据所述液位传感器采集的液位信息和液压机构内储油容器的横截面积确定。

    8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述当前液压油的真实油量为当前液压油的体积与液压油的密度之间的乘积。

    9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据该差值与预设的阈值范围之间的比较结果确定对应的目标油量具体包括,

    10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括,


    技术总结
    本发明提供一种液压机构油位的在线监测方法,包括,判断液压油的液位信息是否超过预设的液位高度,若是,则生成报警信号;若否,则查出对应的期望油量;判断温度信息是否处于预设的液压油温度区间内,若否,则生成报警信号;若是,则确定当前时间和上一时间点温度的温度差及时间差;确定温度的变化速率,判断变化速率是否大于预设的变化速率阈值,若是,生成报警信号;若否,则得到修正温度;确定当前液压油的真实油量;确定期望油量与真实油量之间的差值,根据比较结果确定对应的目标油量;当目标油量小于预设的油量阈值,则判定补充液压油。本发明有效消除温度改变导致液压油体积的膨胀或收缩,实际油位与油位计指示的油位不符,避免误差。

    技术研发人员:黄楷敏,钟永鑫,严亮,魏琨选,廖伟兴,邱炜坤,傅川岳,耿俊雄,林翘宇,孙茂耕,丁泰权,胡子延,骆浩平,黄嵘
    受保护的技术使用者:深圳供电局有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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