本發(fā)明涉及冷沖擊試驗(yàn)機(jī)管控，尤其涉及一種基于數(shù)據(jù)分析的冷沖擊試驗(yàn)機(jī)運(yùn)行管控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、冷熱沖擊試驗(yàn)機(jī)是金屬、塑料、橡膠、電子等材料行業(yè)必備的測試設(shè)備，用于測試材料結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料，在瞬間下經(jīng)極高溫及極低溫的連續(xù)環(huán)境下所能忍受的程度，得以在最短時(shí)間內(nèi)檢測試樣因熱脹冷縮所引起的化學(xué)變化或物理傷害，冷熱沖擊試驗(yàn)設(shè)備能夠模擬出供待測樣品試驗(yàn)的綜合環(huán)境，并且根據(jù)不同的檢測要求調(diào)整該綜合環(huán)境，該綜合環(huán)境可以為恒溫環(huán)境或變溫環(huán)境；

2、但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，難以針對(duì)冷沖擊試驗(yàn)機(jī)的運(yùn)行性能進(jìn)行監(jiān)管分析，進(jìn)而導(dǎo)致冷沖擊試驗(yàn)機(jī)由于自身因素而對(duì)測試過程及結(jié)果造成負(fù)面影響，還使冷沖擊試驗(yàn)機(jī)的測試風(fēng)險(xiǎn)增大，且無法結(jié)合冷沖擊試驗(yàn)機(jī)的潛在干擾信息進(jìn)行分析，及時(shí)的對(duì)冷沖擊試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行合理、有針對(duì)性的管理，來保證冷沖擊試驗(yàn)機(jī)的運(yùn)行測試可靠性；

3、針對(duì)上述的技術(shù)缺陷，現(xiàn)提出一種解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于數(shù)據(jù)分析的冷沖擊試驗(yàn)機(jī)運(yùn)行管控系統(tǒng)，去解決上述提出的技術(shù)缺陷。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種基于數(shù)據(jù)分析的冷沖擊試驗(yàn)機(jī)運(yùn)行管控系統(tǒng)，包括運(yùn)行監(jiān)管平臺(tái)、數(shù)據(jù)采集單元、潛在影響單元、性能監(jiān)管單元、安全監(jiān)管單元、前端分析單元、可靠性分析單元以及執(zhí)行響應(yīng)單元；

3、所述數(shù)據(jù)采集單元用于采集冷沖擊試驗(yàn)機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)，運(yùn)行數(shù)據(jù)包括歷史測試總次數(shù)和性能異變值，狀態(tài)數(shù)據(jù)包括運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)值和狀態(tài)表現(xiàn)值，并將運(yùn)行數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)分別發(fā)送至性能監(jiān)管單元和安全監(jiān)管單元；

4、性能監(jiān)管單元在接收到運(yùn)行數(shù)據(jù)后，立即對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)行性能評(píng)估操作，將得到的合格信號(hào)發(fā)送至安全監(jiān)管單元和前端分析單元，將得到的不合格信號(hào)經(jīng)安全監(jiān)管單元發(fā)送至執(zhí)行響應(yīng)單元；

5、潛在影響單元用于響應(yīng)運(yùn)管指令并采集冷沖擊試驗(yàn)機(jī)的潛在影響數(shù)據(jù)，潛在影響數(shù)據(jù)包括兼容風(fēng)險(xiǎn)值和熱失控風(fēng)險(xiǎn)值，并對(duì)潛在影響數(shù)據(jù)進(jìn)行部件潛在運(yùn)行干擾分析，將得到的潛在排斥評(píng)估系數(shù)q發(fā)送至安全監(jiān)管單元；

6、前端分析單元用于響應(yīng)合格信號(hào)并采集冷沖擊試驗(yàn)機(jī)的表現(xiàn)數(shù)據(jù)，表現(xiàn)數(shù)據(jù)包括特征表現(xiàn)值和信息風(fēng)險(xiǎn)值，并對(duì)表現(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)行表現(xiàn)監(jiān)管評(píng)估分析，將得到的正常信號(hào)發(fā)送至可靠性分析單元，將得到的失衡信號(hào)發(fā)送至執(zhí)行響應(yīng)單元。

7、優(yōu)選的，所述性能監(jiān)管單元的運(yùn)行性能評(píng)估操作過程如下：

8、s1：采集到冷沖擊試驗(yàn)機(jī)開始運(yùn)行時(shí)刻到結(jié)束運(yùn)行時(shí)刻之間的時(shí)長，并將其設(shè)定為時(shí)間閾值，獲取到時(shí)間閾值內(nèi)冷沖擊試驗(yàn)機(jī)的無效風(fēng)險(xiǎn)值和性能風(fēng)險(xiǎn)值；

9、s2：所述無效風(fēng)險(xiǎn)值表示歷史測試總次數(shù)中溫度實(shí)際測試參數(shù)所對(duì)應(yīng)數(shù)值偏離設(shè)定數(shù)值的次數(shù)占比值，與無效測試次數(shù)之間的間隔時(shí)長均值經(jīng)數(shù)據(jù)歸一化處理后得到的比值。

10、優(yōu)選的，所述性能風(fēng)險(xiǎn)值表示故障率與間隔維護(hù)時(shí)長均值經(jīng)數(shù)據(jù)歸一化處理后得到的積值，將性能風(fēng)險(xiǎn)值與存儲(chǔ)的預(yù)設(shè)性能風(fēng)險(xiǎn)值閾值進(jìn)行比對(duì)分析，將性能風(fēng)險(xiǎn)值大于預(yù)設(shè)性能風(fēng)險(xiǎn)值閾值的部分設(shè)定為性能異變值；

11、將無效風(fēng)險(xiǎn)值和性能異變值分別標(biāo)號(hào)為wf和xp；

12、根據(jù)公式得到運(yùn)行性能合格系數(shù)r，將運(yùn)行性能合格系數(shù)r與其內(nèi)部錄入存儲(chǔ)的預(yù)設(shè)運(yùn)行性能合格系數(shù)閾值進(jìn)行比對(duì)分析，得到合格信號(hào)或不合格信號(hào)。

13、優(yōu)選的，所述潛在影響單元的部件潛在運(yùn)行干擾分析過程如下：

14、ss1：獲取到時(shí)間閾值內(nèi)冷沖擊試驗(yàn)機(jī)的兼容風(fēng)險(xiǎn)值；獲取到時(shí)間閾值內(nèi)冷沖擊試驗(yàn)機(jī)的熱失控風(fēng)險(xiǎn)值；

15、ss2：將兼容風(fēng)險(xiǎn)值與存儲(chǔ)的預(yù)設(shè)兼容風(fēng)險(xiǎn)值閾值進(jìn)行比對(duì)分析，將兼容風(fēng)險(xiǎn)值大于預(yù)設(shè)兼容風(fēng)險(xiǎn)值閾值所對(duì)應(yīng)的部分設(shè)定為排斥風(fēng)險(xiǎn)值；同時(shí)獲取到時(shí)間閾值內(nèi)冷沖擊試驗(yàn)機(jī)的內(nèi)部區(qū)域最大溫差值，并將熱失控風(fēng)險(xiǎn)值與內(nèi)部區(qū)域最大溫差值經(jīng)數(shù)據(jù)歸一化處理后得到的積值設(shè)定為損傷干擾值，將排斥風(fēng)險(xiǎn)值和損傷干擾值分別標(biāo)號(hào)為pc和ss；

16、ss3：根據(jù)公式得到潛在排斥評(píng)估系數(shù)q。

17、優(yōu)選的，所述前端分析單元的運(yùn)行表現(xiàn)監(jiān)管評(píng)估分析過程如下：

18、t1：獲取到時(shí)間閾值內(nèi)冷沖擊試驗(yàn)機(jī)的特征表現(xiàn)值；獲取到時(shí)間閾值內(nèi)冷沖擊試驗(yàn)機(jī)的信息風(fēng)險(xiǎn)值；

19、t2：將特征表現(xiàn)值和信息風(fēng)險(xiǎn)值與其內(nèi)部錄入存儲(chǔ)的預(yù)設(shè)特征表現(xiàn)值閾值和預(yù)設(shè)信息風(fēng)險(xiǎn)值閾值進(jìn)行比對(duì)分析，得到正常信號(hào)或失衡信號(hào)。

20、優(yōu)選的，所述安全監(jiān)管單元用于響應(yīng)合格信號(hào)并對(duì)狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分段式運(yùn)行監(jiān)管分析，具體的分段式運(yùn)行監(jiān)管分析過程如下：

21、tt1：將時(shí)間閾值劃分為i個(gè)子時(shí)間段，i為大于零的自然數(shù)，獲取到各個(gè)子時(shí)間段內(nèi)冷沖擊試驗(yàn)機(jī)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)值；獲取到各個(gè)子時(shí)間段內(nèi)冷沖擊試驗(yàn)機(jī)的狀態(tài)表現(xiàn)值，將運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)值和狀態(tài)表現(xiàn)值分別標(biāo)號(hào)為yfi和zbi；

22、tt2：根據(jù)公式得到各個(gè)子時(shí)間段的運(yùn)行管控需求系數(shù)di，進(jìn)而構(gòu)建運(yùn)行管控需求系數(shù)di的集合c，獲取到集合c的離散系數(shù)和均值，并將集合c的離散系數(shù)和均值經(jīng)數(shù)據(jù)歸一化處理后得到的積值設(shè)定為運(yùn)行管控偏離率；

23、tt3：將運(yùn)行管控偏離率與其內(nèi)部錄入存儲(chǔ)的預(yù)設(shè)運(yùn)行管控偏離率閾值進(jìn)行比對(duì)分析，得到穩(wěn)定信號(hào)或風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)，將得到的穩(wěn)定信號(hào)發(fā)送至可靠性分析單元，將得到的風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)發(fā)送至執(zhí)行響應(yīng)單元

24、優(yōu)選的，可靠性分析單元在接收到正常信號(hào)和穩(wěn)定信號(hào)后，立即進(jìn)行運(yùn)行穩(wěn)定性評(píng)估操作，具體的運(yùn)行穩(wěn)定性評(píng)估操作過程如下：

25、獲取到正常信號(hào)所對(duì)應(yīng)的特征表現(xiàn)值和信息風(fēng)險(xiǎn)值，同時(shí)獲取到穩(wěn)定信號(hào)所對(duì)應(yīng)的運(yùn)行管控偏離率，并將特征表現(xiàn)值、信息風(fēng)險(xiǎn)值以及運(yùn)行管控偏離率分別標(biāo)號(hào)為tb、xz以及yp，根據(jù)公式得到可靠性評(píng)估系數(shù)，將可靠性評(píng)估系數(shù)k與其內(nèi)部錄入存儲(chǔ)的預(yù)設(shè)可靠性評(píng)估系數(shù)閾值進(jìn)行比對(duì)分析，得到管控信號(hào)，將得到的管控信號(hào)發(fā)送至執(zhí)行響應(yīng)單元。

26、本發(fā)明的有益效果如下：

27、（1）本發(fā)明是從冷沖擊試驗(yàn)機(jī)的運(yùn)行性能和運(yùn)行狀態(tài)兩個(gè)角度進(jìn)行分析，以便根據(jù)不同反饋信息對(duì)冷沖擊試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行合理、有針對(duì)性的管理，一方面有助于提高冷沖擊試驗(yàn)機(jī)的測試有效性，另一方面有助于降低不必要的能耗，即對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)行性能評(píng)估操作，了解冷沖擊試驗(yàn)機(jī)的運(yùn)行性能是否合格，以便及時(shí)的進(jìn)行管理，降低冷沖擊試驗(yàn)機(jī)自身對(duì)測試的影響；

28、（2）本發(fā)明在運(yùn)行性能合格前提下，從運(yùn)行狀態(tài)中運(yùn)行外在表現(xiàn)和內(nèi)在參數(shù)監(jiān)管兩個(gè)點(diǎn)進(jìn)行分析，即對(duì)表現(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)行表現(xiàn)監(jiān)管評(píng)估分析，以便及時(shí)的預(yù)警反饋管理，保證冷沖擊試驗(yàn)機(jī)測試的可靠性，對(duì)狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分段式運(yùn)行監(jiān)管分析，且結(jié)合冷沖擊試驗(yàn)機(jī)潛在因素對(duì)運(yùn)行的影響程度進(jìn)行分析，有助于提高冷沖擊試驗(yàn)機(jī)的測試精度，并通過信息反饋的方式進(jìn)行運(yùn)行穩(wěn)定性評(píng)估操作，判斷冷沖擊試驗(yàn)機(jī)測試過程整體運(yùn)行情況，以便合理加大對(duì)冷沖擊試驗(yàn)機(jī)的監(jiān)管力度，提高冷沖擊試驗(yàn)機(jī)測試過程的穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種基于數(shù)據(jù)分析的冷沖擊試驗(yàn)機(jī)運(yùn)行管控系統(tǒng)，其特征在于，包括運(yùn)行監(jiān)管平臺(tái)、數(shù)據(jù)采集單元、潛在影響單元、性能監(jiān)管單元、安全監(jiān)管單元、前端分析單元、可靠性分析單元以及執(zhí)行響應(yīng)單元；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)據(jù)分析的冷沖擊試驗(yàn)機(jī)運(yùn)行管控系統(tǒng)，其特征在于，所述性能監(jiān)管單元的運(yùn)行性能評(píng)估操作過程如下：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于數(shù)據(jù)分析的冷沖擊試驗(yàn)機(jī)運(yùn)行管控系統(tǒng)，其特征在于，所述性能風(fēng)險(xiǎn)值表示故障率與間隔維護(hù)時(shí)長均值經(jīng)數(shù)據(jù)歸一化處理后得到的積值，將性能風(fēng)險(xiǎn)值與存儲(chǔ)的預(yù)設(shè)性能風(fēng)險(xiǎn)值閾值進(jìn)行比對(duì)分析，將性能風(fēng)險(xiǎn)值大于預(yù)設(shè)性能風(fēng)險(xiǎn)值閾值的部分設(shè)定為性能異變值；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)據(jù)分析的冷沖擊試驗(yàn)機(jī)運(yùn)行管控系統(tǒng)，其特征在于，所述潛在影響單元的部件潛在運(yùn)行干擾分析過程如下：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)據(jù)分析的冷沖擊試驗(yàn)機(jī)運(yùn)行管控系統(tǒng)，其特征在于，所述前端分析單元的運(yùn)行表現(xiàn)監(jiān)管評(píng)估分析過程如下：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)據(jù)分析的冷沖擊試驗(yàn)機(jī)運(yùn)行管控系統(tǒng)，其特征在于，所述安全監(jiān)管單元用于響應(yīng)合格信號(hào)并對(duì)狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分段式運(yùn)行監(jiān)管分析，具體的分段式運(yùn)行監(jiān)管分析過程如下：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種基于數(shù)據(jù)分析的冷沖擊試驗(yàn)機(jī)運(yùn)行管控系統(tǒng)，包括運(yùn)行監(jiān)管平臺(tái)、數(shù)據(jù)采集單元、潛在影響單元、性能監(jiān)管單元、安全監(jiān)管單元、前端分析單元、可靠性分析單元以及執(zhí)行響應(yīng)單元；本發(fā)明是從冷沖擊試驗(yàn)機(jī)的運(yùn)行性能和運(yùn)行狀態(tài)兩個(gè)角度進(jìn)行分析，以便根據(jù)不同的反饋信息對(duì)冷沖擊試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行合理、有針對(duì)性的管理，在運(yùn)行性能合格前提下，從運(yùn)行狀態(tài)中運(yùn)行外在表現(xiàn)和內(nèi)在參數(shù)監(jiān)管兩個(gè)點(diǎn)進(jìn)行分析，同時(shí)結(jié)合冷沖擊試驗(yàn)機(jī)潛在因素對(duì)運(yùn)行的影響程度進(jìn)行分析，提高冷沖擊試驗(yàn)機(jī)的測試精度，并通過信息反饋的方式進(jìn)行運(yùn)行穩(wěn)定性評(píng)估操作，以便合理性的加大對(duì)冷沖擊試驗(yàn)機(jī)的監(jiān)管力度。

技術(shù)研發(fā)人員：余方文,李超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：無錫芯靈微電子有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9