將煤炭燃燒后的粉塵灰燼經(jīng)清水沖洗后形成灰水置于濃縮池中分離出漂珠，沉淀后的泥漿經(jīng)濃縮池下漿門進(jìn)入供料母管，與用于清洗的水一起由母管輸送到柱塞泵房，然后通過柱塞泵將灰水升壓后輸送到遠(yuǎn)處灰?guī)熘刑幚�。在這個過程中，起升壓作用的柱塞泵的工作轉(zhuǎn)速和產(chǎn)生的水壓都很高，非常容易磨損而泄漏。泄漏故障的發(fā)生沒有明顯規(guī)律，間隔時長時短，發(fā)生初期也沒有異常。對柱塞泵泄漏故障的實時檢測，還沒有有效可靠的方法，目前只能由有經(jīng)驗的工人貼在機(jī)器旁邊仔細(xì)聆聽才能檢測出故障。本文基于這個工程背景，選擇柱塞泵工作時發(fā)出的聲音作為檢測信號，通過對不同工作狀態(tài)下聲音信號樣本在時域和頻域上的分析研究，提取了泄漏故障發(fā)生時的特征，用時域和頻域結(jié)合的方法設(shè)計了在線檢測方法。聲音樣本特征分析柱塞泵在工作時閥芯按照一定的頻率運動，并周期性地與閥座碰撞，引起泵體的振動，發(fā)出聲周期性變化的聲波。泄漏發(fā)生時，由于負(fù)載的變化引起聲波的一些特征變化，同時還伴隨微弱的泄漏聲。綜合一些常用的故障檢測信號如壓力、振動、聲音等在本系統(tǒng)中的可操作性、有效性等因素，并結(jié)合工廠人工檢測的經(jīng)驗，確定利用聲音信號進(jìn)行在線故障檢測。通過正常工作時不同時段的樣本以及正常和故障樣本之間的時域和頻域特性的對比分析，得到了以下結(jié)論：灰水的成分復(fù)雜，物理性質(zhì)經(jīng)常變化，采集的聲音信號在不同時段有一些改變，但這種變化的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于聲音振動的速度，因此可視為短時平穩(wěn)過程處理，在適當(dāng)時間片內(nèi)，其頻譜特性和某些物理特征參量可近似地看作不變。泄漏時聲波的時域波形變化非常微小，被聲波變化的非平穩(wěn)性和環(huán)境噪聲淹沒，而頻域功率譜上峰值頻率發(fā)生了較明顯偏移。功率譜峰值對應(yīng)于振動的基音頻率及低次諧波，主要集中在低頻段。樣本的短時自相關(guān)函數(shù)的第一個最大峰值出現(xiàn)的位置是聲波的基音頻率，該值受泄漏影響較小，而當(dāng)皮帶打滑、環(huán)境噪聲較大時會影響這個值。時域下的短時能量反映了一幀聲音信號所含的總能量大小，可以根據(jù)設(shè)定的閾值判斷柱塞泵是否運轉(zhuǎn)。