chap7_故障诊断新技术和状态监测ppt课件.ppt

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1、2021/10/7工业装备故障诊断技术1故障诊断新技术基于近场声全息的结构故障振动技术可视化声源定位技术通过重建设备辐射的噪声场以直观的动态图像来进行噪声源的识别和定位，为噪声控制、预测及故障诊断等提供依据07十月20212常用的声场可视化方法近场声全息（NAH）－传统方法基于边界元建模（BEM）的NAHHELS方法（Helmholtz方程最小平方误差）波叠加方法（WaveSuperposition）波束形成（Beamforming）07十月20213可视化声源定位实例Surfacevelocityofthediscbr

2、akeassemblyMicrophonearrayalignedagainstadiscbrakeassembly07十月2021407十月20215可视化声源定位实例IntensityplotshowingtransmissionpathsthroughacardoorMicrophonearrayalignedagainstacardoor07十月20216可视化声源定位实例汽车发动机电机6300HzR5cm3150HzR10cm4000HzR8cm5000HzR6cm汽车发动机声场图近场声全息需要约330

3、0个测点，才能识别这样的高频07十月202172021/10/7工业装备故障诊断技术8计算机辅助状态监测与故障诊断石油、化工、冶金、能源等行业的许多大型设备，如压缩机，汽轮机、发电机组、轧钢机、转炉、风机、水泵等都是生产线的关键设备，这些设备一旦发生故障停机，轻者影响产量，重者会导致整个生产线、整个装置、整个工厂停止生产，甚至会造成人员伤亡事故，造成环境污染或产生不良的社会影响。大型关键设备的安全、稳定、长周期、满负荷、优质运行不仅关系到企业的经济效率，而且关系到安全和社会问题。因此，世界各国都在致力于推广设备状态监测与

4、故障诊断工作，一些国际知名的大公司、大企业在体会到状态监测与故障诊断工作给企业带来的经济效益后，也自觉地投入大量资金开展这方面的工作，这就是设备状态监测与故障诊断技术在国内外蓬勃发展的主要原因。2021/10/7工业装备故障诊断技术9计算机辅助状态监测与故障诊断设备在线监测与故障诊断系技术以现代科学中的系统论、控制论、可靠性理论、失效理论、信息论为理论基础，以包括传感器在内的仪器设备和计算机为技术手段，结合监测对象的特殊性，有针对性地对各设备运行参数进行连续监测，对设备运行状态做出实时评估，对故障提前预报并作出诊断，变故

5、障停机为计划停机，减少停机或避免事故扩大化，使企业对设备的维修管理从计划性维修、事故性维修逐步过渡到以状态监测为基础的预防性维修，提高了企业设备管理现代化水平，刨造了巨大的经济效益。2021/10/7工业装备故障诊断技术10计算机辅助状态监测与故障诊断振动信号PC总线PC总线PC总线转速信号温度压力等振动信号同步采集转度采集定时触发非振动信号智能采集卡IPC工业计算机数据采集实时监控系统网络光隔电流环PC计算机在线故障诊断系统机组2021/10/7工业装备故障诊断技术11计算机辅助状态监测与故障诊断2021/10/7工业

6、装备故障诊断技术12计算机辅助状态监测与故障诊断监测与诊断系统在完成状态监测与故障诊断的过程中，通常需要依靠一定的监测与诊断工具和手段，即需要有相应的计算机化的自动监测与诊断装置、仪器或系统07十月202113监测与诊断系统前的考虑建立监测与诊断系统之前应考虑如下问题：经济性-应能够尽可能地节省投资；可靠性-自身应具有更高的可靠性；实用性-实用的功能，操作简便；有效性-分析、诊断结果有效；扩展性-较好的可扩展性和自开发性能。一般情况下，根据经验企业用于设备状态监测与故障诊断的投资应占其固定资产的1％~5％。并且，随着设备

7、复杂程度和技术先进性的增加，此项投资的额度还应有相应的增加07十月202114监测与诊断系统的分类与选用离线系统(巡检系统)在线系统(集中式、分布式)远程系统(C/S结构、B/S结构)07十月202115离线系统也称为机械故障巡检系统，通常由传感器、便携式数据采集器和计算机软件组成采用定期巡回检测和离线分析的方式工作适合于对工厂中量大面广的中、小型机械设备，尤其是那些尚无固定监测点的机器进行定期的状态监测与故障诊断07十月202116在线系统在线监测与诊断系统具有数据采集连续、快速、数据处理实时性好、分析诊断功能全面、丰

8、富等特点适用于具有固定监测点的大型连续运转的关键机械设备这类系统又可分为集中式单机系统、集散式系统以及分布式系统07十月202117集中式结构是以单一(微型)计算机为主体的监测与诊断系统由计算机主控完成现场工况监测、数据采集、信号处理与分析、故障诊断等全部工作优点：便于管理控制，具有较高的稳定性和可靠性;系统具备信号