Un método de diagnóstico integral de fallos por fugas en válvulas basado en la fusión de información de bi-sensores

Las señales de emisión acústica (AE) causadas por fugas en válvulas exhiben características de no linealidad y no estacionariedad evidentes. Debido a las limitaciones de los métodos tradicionales de diagnóstico de fugas en válvulas, es difícil distinguir eficazmente entre fallos por fugas internas y externas. Reconociendo este desafío, se propone un método de diagnóstico integral de fugas en válvulas basado en una red neuronal convolucional de fusión multicanal (MCFCNN). Primero, las señales de AE se convierten de señales unidimensionales del dominio del tiempo a imágenes bidimensionales tiempo-frecuencia mediante el método de análisis tiempo-frecuencia. Luego, las imágenes tiempo-frecuencia se utilizan como entradas del modelo, y MCFCNN fusiona las características de las imágenes tiempo-frecuencia de dos posiciones diferentes. Así, se propone un nuevo método de diagnóstico integral para la fusión de bi-sensores que contiene la información tiempo-frecuencia, información modal y información de posición de la fuga de válvulas. Posteriormente, la efectividad del método propuesto se verificó a través de experimentos de simulación de fugas en válvulas. Además, para estudiar el impacto de la información modal en la identificación de fallos por fugas internas y externas, se comparó y analizó el rendimiento de predicción de fallos de MCFCNN utilizando transformada de Fourier de corto tiempo (STFT) y transformada de sincronización por reasignación de tiempo (TSST). Finalmente, de acuerdo con las necesidades de la práctica ingenieril, se estudia el impacto de la longitud de muestreo en diferentes métodos. Los resultados muestran que en comparación con STFT–MCFCNN, TSST–MCFCNN requiere una longitud de muestreo más corta con la misma precisión diagnóstica, lo que significa que el método propuesto en este estudio puede lograr un tiempo de respuesta más rápido para fugas en válvulas de bola bajo tasas de flujo de fuga convencionales.