机械状态监测与故障诊断制浆造纸

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1、1.机械状态监测与故障诊断产生的背景和意义：①定期预防维修的缺陷②庞大而复杂的生产体系使维护费用大幅度增加③人身安全、环境污染④高新尖端技术项目的迫切需要⑤理论和技术的支持a.电子计算机和电子技术迅速发展b.快速傅里叶变换（FFT）和算法语言的出现c.机械设备和零件的可靠性研究，机械零件损坏机理的研究等2.推广机械监诊技术应用的意义：①预防事故，保证人身和设备的安全②推动设备维修制度的改革③提高经济效益④改进装备的设计3.造纸机械状态监测与故障诊断学：研究识别制浆造纸机械系统（机器或机组）运行状态及七动态变化规律的科学。它包

2、括造纸机械运行状态的监测、状态性质的判断和运行状态变化发展趋势的预测（即状态监测、识别判断和未來预测）三个方面4.故障诊断基本方法：①按故障诊断方法难易程度：简易诊断法和精密诊断方法②按故障诊断测试手段：直接观察法、振动噪声测定法、磨损残余物测定法、机器性能参数测定法和无损监测法③按状态监测获取信息的方法：直接诊断法和间接诊断法④按诊断原理方法：频域诊断法、吋域分析法、统计分析法、信息理论分析法、模式识别法、小波理论法、非线性系统理论和其它人工智能方法5.简易诊断法和精密诊断法区别比较：简易诊断法：相当于人的初级健康诊断，一

3、般巾现场作业人员实施，能对机械设备的状态迅速有效地做出概括性的评价。主要用便携式的简易诊断仪器，如测振仪、声级计、工业A窥镜、红外点测温仪对设备进行人工巡冋监测，根据设定的标准或人的经验分析，了解设备是否处于正常状态。若发现异常，则通过监测数据进一步了解其发展的趋势。简易诊断法主要解决制浆造纸机械状态监测和一般的趋势预报M题。精密诊断法：指对己产生异常状态的原因采用精密诊断仪器和各种分析手段（包括计算机辅助分析方法、诊断专家系统等）进行综合分析，以期了解故障的类型、程度、部位和产生的原因及故障发展的趋势等问题。由此可见，精密

4、诊断法主要解决的问题是分析故障原因和准确地确定发展趋势。6.造纸机状态监测部位的主要分布：运行性能（浆料流送监视、网部监视、压榨部监视、硬压光机监视、施胶压榨部监视、纸张性能监视、信号和频谱工具）和运行状态。7.信号：系统的输入和它对这些输入的响应（输出）。信号是信息的载体8.信号处理：是对信号经过适当的加工处理和转挽，得到对状态监测与故障诊断有用的特征信号的过程。9.确定性信号：指可用数学关系是描述的信号10.非确定性信号：指不能用确切的数学关系式描述的信号，也无法预知其将来的幅值，又称随机信号11.（非）平稳随机信号：如

5、果一个随机信号的概率分布规律与统计特性不随时间的推移而变化12.传感器：将被采集的特征参数中各种物理量拾取的同时，将其转换为对应的、成线性比例关系的电压、电流等可测、可传输、可变换处理的物理量的机电转换装置（媒介元件）。13.传感器种类：①工作原理：电感、电阻、电容、电涡流、压电、光电、热电以及霍尔效应②被测量对象分为力、位移、温度、噪声、应变或其纟11合如阯抗头等③被测量的物体运动状态分为直线运行、旋转运动及相应的接触式或非接触式等类型④被测量物体的工作状态分为一般工作环境及特殊工作环境如超高压、超高温、超低压、超低温、强

6、磁场、放射性。14.传感器主要评价指标：动态范围、灵敏度、动态特性、稳定性15.信号处理（数据处理技术）：用来从传感器输出的信号屮以最大限度地抑制或消除噪声，突出或提取有用信息，分理处所需的特征参数曲线。16.信号处理分类：①安倍处理信号源物理特征划分②按分析域划分：吋域t、吋延域、幅值域、计数域、频域f、转速域、转角域、倒频域③按任务划分：预处理、二次处理、最终处理④按处理方式划分：在线处理、离线处理⑤按分析手段划分：模拟式分析、数字式划分1.监测与诊断系统的工作过程与步骤：选定敏感参数、信号采集、状态参数识别、决断决策及

7、其输出2.时域：一个或多个信号的取值大小、相互关系等特征，可定义为很多不同的时间函数或参数，这些时间函数或参数的集合成为时域。3.时域分析：对这样的函数或参数集合计算处理并进行分析。4.均值：描述信号的稳定分量5.均方值、均方根植：描述信号的能量6.方差、标准差：描述信号的波动分量7.歪度：反映信号中大幅值成分的影响8.峭度：反映信号屮大幅值成分的影响9.自相关函数：指用以描述信号自身的相似程度10.互相关函数：指用以描述两个信号之间的相似程度或相关性11.峰值：在局部范围内为极大值（对应于正峰值）或极小值（对应于负峰值）1

8、2.幅值：各种周期或非周期信号可表示为无穷多个正弦信号分量之和13.有效值：专用于描述正弦信号的均方根植，其大小为正弦信号幅值的1/V214.频域：指将周期信号展开为傅里叶级数，研究其屮每个正弦谐波信号的幅值和相位等。对于非周期信号或各态历经随机信号进行傅里叶变换，变换后的信号是频率的函数