Центр ИИ СПбГУ: метод активного зондирования для мониторинга роторного оборудования

Специалисты Центра ИИ СПбГУ разработали метод мониторинга элементов роторного оборудования — турбин, компрессоров, насосных агрегатов — в реальном времени без остановки рабочего процесса. Метод меняет схему с пассивного прослушивания на активное зондирование: в конструкцию измерительной системы вводится генератор механических колебаний, создающий эталонный сигнал в заведомо свободном диапазоне частот, где отсутствуют собственные вибрации механизма. По затуханию сигнала вычисляется коэффициент ослабления среды, а датчик у источника помех фиксирует шумовую спектрограмму, которая с учетом коэффициента вычитается из данных монитора целевой детали. Ученые также выяснили, что разные виды деградации — абразивный износ, нарушение геометрии — порождают уникальный спектральный «почерк», регистрируемый на ранних стадиях после очистки сигнала от шумов соседних элементов.

Вендор и технология: Собственная разработка Центра ИИ СПбГУ, метод подтвержден патентом.

Традиционная вибродиагностика опирается на пассивные датчики на корпусе машины, и в многокомпонентных системах сигнал представляет собой сложный комплекс колебаний десятков сопряженных деталей. Выделить вклад конкретного подшипника или вала на фоне шумов от соседних узлов крайне затруднительно, из-за чего анализ вибраций неточно определяет истинную причину дефекта.

• Локализовать дефект с точностью до конкретной детали

• математически отделить вклад элемента от общего вибрационного фона

• регистрировать спектральный «почерк» деградации на ранних стадиях

• вести мониторинг без остановки рабочего процесса

• создать научную основу для перехода к обслуживанию по реальному состоянию

• Результаты

• Метод локализует дефект с точностью до детали, а не просто констатирует аномальный рост вибрации

• спектральный «почерк» деградации регистрируется на значительно более ранних стадиях

• результаты подтверждены патентом

• по отраслевым оценкам, переход к предиктивному обслуживанию сокращает время незапланированных простоев на 30–50% и снижает затраты на техобслуживание в среднем на 10–20% Нагрузка и масштаб

• Роторное оборудование — турбины, компрессоры, насосные агрегаты Сроки

• Результаты исследования подтверждены патентом, публикация 28 июля 2026