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龙图腾网获悉华北电力大学(保定)申请的专利一种声阵列与热成像联合判断托辊故障的装置与系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115892911B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310007026.8，技术领域涉及：B65G43/00；该发明授权一种声阵列与热成像联合判断托辊故障的装置与系统是由董鹏朝;豆龙江;陈冰慧;高义;张臻;王奕铮;伊和设计研发完成，并于2023-01-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种声阵列与热成像联合判断托辊故障的装置与系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种声阵列与热成像联合判断托辊故障的装置与系统，包括巡检部分、声阵列部分、热成像部分、综合处理部分和电源，本发明利用声阵列采集托辊轴承的声音信号并完成预处理，之后对滤波信号采用MVDR算法处理，提取托辊轴承声音信号功率，热成像仪采集输送带的热图像，预处理完成后通过边缘检测与特征识别判断托辊温度是否发生故障，综合处理部分运用声音‑温度联合分析算法对声阵列处理信号、热成像仪处理信号进行综合分析，从而快速判断托辊轴承是否发生故障，实现了基于声阵列与热成像技术联合对托辊内支撑轴承故障的声音信号采集处理，通过MVDR算法、声音‑温度联合分析算法进行分析，可极大地提高故障检测准确度。

本发明授权一种声阵列与热成像联合判断托辊故障的装置与系统在权利要求书中公布了：1.一种声阵列与热成像联合判断托辊故障的系统，其特征在于：该系统具体包括巡检部分、声阵列部分、热成像部分、综合处理部分和电源，所述电源为巡检部分、声阵列部分、热成像部分和综合处理部分进行电力供应； 所述声阵列部分将托辊的声音信号进行采集，并将采集到的声音信号转换成电信号，对声音信号进行预处理，同时对预处理后的声音信号进行算法处理，从而获取其特征，寻找出声音信号的异常部分； 所述巡检部分实现对热成像仪的支持并实现热成像仪沿滑轨的滑动，所述热成像部分基于热成像仪来实现对输送带进行热成像扫描，测量托辊的点位温度，判断其温度是否异常； 所述综合处理部分具体包括判断模块、声光报警模块和显示模块； 所述判断模块通过以太网收集声阵列部分的处理信号与热成像部分的处理信号，完成对信号的显示、存储、处理和分析，通过算法对托辊的最终故障进行判断； 所述声光报警模块用于接收判断模块的信号，从而根据信号来判断是否进行报警响应； 所述显示模块用于显示输送机的输送状态与故障判断的结果； 所述综合处理部分将声阵列部分的处理信号与热成像部分的处理信号通过以太网进行收集，并完成其显示、存储、处理和分析的过程，所述判断模块最终将分析结果通过以太网传输给显示模块，所述判断模块判断是否驱动声光报警模块报警； 该系统具体包括如下实现步骤： S1、声音预处理； S2、声音信号处理； S3、图像预处理； S4、图像深度处理； S5、温度状态划分； S6、声源-温度联合判断； 所述S6中，声源-温度联合判断的标准具体包括如下情况： 当处理后的声阵列输出信号功率超过设定的严重超载功率工作阈值，则综合处理部分的判断模块直接向显示模块输出报警信号，启动保护停机程序，并触发声光报警模块； 当处理后的热成像图温度信号超过设定的严重超温工作阈值，则综合处理部分的判断模块直接向显示模块输出报警信号，启动保护停机程序，并触发声光报警模块； 当满足声阵列输出信号功率超过设定的超载功率工作阈值而未达到严重超载功率阈值，综合处理部分的判断模块直接向显示模块输出报警信号，在综合显示界面弹出警告提示； 当满足热成像图温度信号超过设定的超温工作温度阈值而未达到严重超温工作温度阈值，综合处理部分的判断模块直接向判断模块输出报警信号，在综合显示界面弹出警告提示； 当满足连续三日监测声音输出功率均处于上升趋势，上升比例超过20％，判断模块向显示模块的综合显示界面弹出警告提示； 当满足连续三日监测温度均处于上升趋势，上升比例超过15％，判断模块向显示模块的综合显示界面弹出警告提示； 当声阵列部分定位发现异常点位与热成像发现温度异常点位重合度超过80％，综合处理部分的判断模块则判定托辊发生故障，并在显示模块弹出警告提示，并触发声光报警模块报警； 当声阵列部分定位发现异常点位与热成像发现温度异常点位重合度达到70％到80％，综合处理部分的判断模块则判定托辊发生故障，在显示模块弹出警告提示。

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