监测诊断技术

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1、设备状态监测与故障诊断技木一、概述设备状态监测与故障诊断技术70年代初形成于英国，由于其实用性以及为社会和企业带来的效益，日益受到企业和政府主管部门的重视。特别是近20年来，随着科学技术的不断进步和发展，尤其是计算机技术的迅速发展和普及，它已逐步形成为一门较为完整的新兴边缘综合工程学科。该学科以设备的管理、状态监测和故障诊断为内容，以建立新的维修体制为目标，在欧美、日本以不同形式获得了推广，成为国际上一大热门学科。过去一般只有在机器运行出现问题，或者拆开检查才知道机器的某部分发生了故障。为了确保机器的正常运行，不得不规定

2、定期维修检查制度，既不经济又不合理。故障诊断技术是依据设备在运行过程中，伴随故障必然产生的振动、噪声、温度、压力等物理参数的变化来判断和识别设备的工作状态和故障，对故障的危害进行早期预报、识别，防患于未然，做到预知维修，保证设备安全、稳定、长周期、满负荷优质运行，避免"过剩维修"造成的不经济、不合理现象。随着计算机技术、信号分析与数据处理技术、测试技术、控制理论、振动和噪声理论及其它相关学科的发展，随着工业生产逐步向大型化、高速化、自动化方向迈进，为设备故障诊断技术开辟了广阔的应用前景，在实际生产中将发挥越来越大的作用。

3、二、故障诊断的技术环节设备故障诊断技术，其实质是了解和掌握设备在运行过程中的状态；预测设备的可靠性；确定其整体或局部是正常或异常；早期发现故障，并对其原因、部位、危险程度等进行识别和评价；预报故障的发展趋势，并针对具体情况作出实施维护决策的技术。设备故障珍断技术主要包括以下三个基本环节：1、信息米集设备故障诊断技术属于信息技术的范畴。其诊断依据是被诊断对象所表征的一切有用的信息，比如说振动、噪声、转速、温度、压力、流量等信息。没有信息，故障诊断就无从谈起。对设备来说，主要是通过传感器，如振动传感器、温度传感器、压力传感器

4、等来采集信息。人的感官也是一种特殊的传感器，因此，传感器的类型、性能和质量、安装方法、位置以及人的思维和判断往往是决定诊断信息是否会失真或泄露的关键。2、分析处理由传感器或人的感官所获取的信息往往是杂乱无章的，其特征不明显、不直观，很难加以判断。分析处理的目的是把采集的信息通过一定的方法进行变换处理，从不同角度获取最敏感、最直观、最有用的特征信息。分析处理可用专门的分析仪或计算机进行，一般可从多重分析域、多重角度来观查这些信息。人的感官所萩取的信息，是在人的大脑中进行分析处理的。分析处理方法的选择、结果的准确性以及表示的

5、直观性都会对诊断的结论产生较大的影响。3、故障诊断故障诊断包括对设备运行状态的识别、判断和预报。它充分利用分析处理所提供的特征信息参数，运用各种知识和经验，其中包括对设备及其零部件故障或失效机理方面的知识，以及设备结构原理、运动学和动力学、设计、制造、安装、运行、维修等方面的知识，对设备的状态进行识别、诊断，并对其发展趋势进行预测和预报，为下一步的设备维修决策提供技术依据。三、故障诊断的分类1、按工作精细程度可分为简易诊断和精密诊断。(1)简易诊断是设备运行状态的初级诊断，目的是能够对设备的状态迅速有效的作出概括的评价。

6、简易诊断主要由现场工作人员实施。(2)精密诊断是在简易诊断基础之上进行的更深层次的珍断，目的是对设备故障的原因、部位以及严重程度进行深入分析，作出判断，从而为进一步的治理决策提供依据。精密诊断常需较精密的分析仪器，不仅价格昂贵，同时对使用人员的素质要求也比较高，不如简易诊断成熟和简便易行，因此往往应用于大型设备上。2、按珍断方式实施的诊断方法按诊断的方式及诊断仪器的使用情况可分为离线诊断和在线诊断。(1)离线诊断一般是在现场完成信息采集，信息可以以模拟形式记录在磁带记录仪上，也可以以数字方式记录在便携式采集器上。分析处理

7、和诊断工作可以在实验室或其他认为合适的地方进行。磁带记录仪所记录的信号可以经回放送入信号分析处理仪，也可经A/D转换送入计算机。采集器所记录的数字信号可直接送入计算机。诊断过程可以由人工完成，也可由配制专用诊断软件的计算机完成。离线分析诊断的优点是灵活、方便，投资较小。缺点是其分析结论有较长的时间滞后，不利于处理紧急故障。同时，很难进行连续监视，易遗漏故障。故一般用于设备的常规检查或不太重要的设备上。(2)在线4断是将传感器所采集的信息直接送入分析处理仪，或经A/D转换直接用通讯电缆送入计算机。计算机可放在现场，也可远离

8、现场，并即时进行分析处理和诊断。在线诊断的优点是即时、迅速、适时性好，可保证不遗漏故障，但不灵活，造价高。一般为专门使用，故常用于关键设备上。四、动态信号分析的理论基础机械设备出现的故障种类繁多，其诊断信息包括温度、声音、振动、压力、以及流量等。对旋转设备来说，没有任何一种信息能够象振动那样对设备状态具有更直接的反应