概括機械設(shè)備故障診斷技術(shù)的現(xiàn)有內(nèi)容

    機械設(shè)備診斷技術(shù)的最根本的任務(wù)是通過側(cè)取設(shè)備的信息來識別設(shè)備的狀態(tài)，因為只有識別了設(shè)備的有關(guān)狀態(tài)，才有可能達到設(shè)備診斷的目的。概括起來，正如對變送器診斷一樣，一是維護與保養(yǎng)，二是維修與處理。對于設(shè)備的診斷，一是防患于未然，早期診斷。二是診斷故障，采取措施。具體講，設(shè)備診斷技術(shù)應(yīng)包括以下5方面內(nèi)容。
    1.正確選擇與洲取設(shè)備有關(guān)狀態(tài)的特征信號
    顯然，所側(cè)取的信號應(yīng)該包含設(shè)備有關(guān)狀態(tài)的信息。例如，診斷BP800壓力變送器表殼有無裂紋決不能靠側(cè)取析架各點溫度來判定，因溫度信號中不包含裂紋有無的信息，而側(cè)取衍架的振動信號則可達到目的.因為振動信號中包含了結(jié)構(gòu)有無裂紋的信息。這種信號可稱為特征信號。
    2.正確地從特征信號中提取設(shè)備有關(guān)狀態(tài)的有用信息
    一般來講.從特征信號來直接判明設(shè)備狀態(tài)的有關(guān)情況，比如運行中查明風(fēng)壓變送器有無故障，是比較難的。例如，一般難于從結(jié)構(gòu)的振動信號直接判明結(jié)構(gòu)有無裂紋，還盆要根據(jù)振動理論、信號分析理論、控制理論等提供的理論與方法，加上試驗研究，對特征信號加以處理，提取有用的信息(稱為征兆)，才有可能判明設(shè)備的有關(guān)狀態(tài).例如.理論分析與試驗研究表明，從振動信號中計算出的固有頗率這一征兆固然可用，但對結(jié)構(gòu)有無裂紋產(chǎn)生并不敏感，而計算出的頻率特性(或稱頻響函數(shù))卻存在著十分敏感的頻帶，因此，以頻率特性作為征兆則更為合適.所謂敏感的強弱.是指征兆的相對變化與有關(guān)狀態(tài)相對變化之比的大小。這在概念上是成立的，但在實際上使用油壓變送器就不一定計算或測試得出來.

    征兆，可以是結(jié)構(gòu)的物理參數(shù)(如質(zhì)最、剛度等)、結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)(如固有頻率、模態(tài)阻尼、棋型等》，可以是設(shè)備的工作特征(如耗油率、工作轉(zhuǎn)速、功率等)，可以是信號的統(tǒng)計特性(如均值、方差、自功率譜等)，也可以是由信號中得出的其他特征量(如自回歸模型參數(shù)等)。
    3.根據(jù)征兆正確地進行設(shè)備的狀態(tài)診斷
    一般來講，還不能直接采用征兆來進行設(shè)備的故障診斷、識別諸如高溫壓力變送器設(shè)備的狀態(tài)。這時。可以采用多種的模式識別理論與方法，對征兆加以處理，構(gòu)成判別準(zhǔn)則，進行狀態(tài)的識別與分類.例如.對發(fā)動機的正常狀態(tài)、閥撞擊狀態(tài)與連桿撞擊狀態(tài)，在測取振動信號，采用時序方法加以處理.建立自回歸模型，將自回歸參數(shù)與殘差方差作為征兆后，可用此征兆構(gòu)成Kullback - Liebler信息距離這一判別準(zhǔn)則，來識別發(fā)動機所處的狀態(tài)。顯然，狀態(tài)診斷這一步是設(shè)備診斷重點之所在.當(dāng)然，這決不表明設(shè)備診斷的成敗只取決于狀態(tài)診斷這一步，特征信號與征兆的獲取正確與否，應(yīng)該是壓力校驗儀能否進行正確的狀態(tài)診斷的前提。
    4.根據(jù)征兆與扶態(tài)正確地進行設(shè)備的狀態(tài)分析
    當(dāng)狀態(tài)為有故障時，則應(yīng)采用有關(guān)方法進一步分析故障位!、類型、性質(zhì)、原因與趨勢等.例如，故障樹分析是分析故障原因的一種有效方法，當(dāng)然，故障的原因往往是次一級的故障;如軸承燒壞是故障，其原因是輸油管不輸油，不輸油是因油管堵塞，后者是因濾油器失效等等，這些原因就可稱為第二、三、四級故障。正因為故障的原因可能是次級故障，從而有關(guān)的狀態(tài)診斷方法也可用于狀態(tài)分析。當(dāng)狀態(tài)為無故障時，則可用Kalman濾波、時序模型等方法進一步分析狀態(tài)趨勢，頂計未來情況。
    5.根據(jù)狀態(tài)分析正確地作出決策
    干預(yù)設(shè)備及其工作進程，以保證設(shè)備可靠、高效地發(fā)揮壓力校驗臺應(yīng)有功能，達到設(shè)備診斷的目的。所謂干預(yù)包括人為干預(yù)和自動干預(yù)，即包括調(diào)整、修理、控制、自診斷等等。
    應(yīng)當(dāng)指出，實際上往往不能直接識別設(shè)備的狀態(tài)，因此事先要建立同狀態(tài)一一對應(yīng)的基準(zhǔn)模式。由征兆所作出的判別準(zhǔn)則，此時是同基準(zhǔn)模式相聯(lián)系來對狀態(tài)進行識別與分類的.顯然，將上述設(shè)備診斷內(nèi)容加以概括，可得到圖1一1所示的設(shè)備診斷過程框圖。
    所謂簡易診斷主要指狀態(tài)診斷這步只判明設(shè)備有無故障，但不作故障分析;而所謂精密診斷則包括狀態(tài)診斷與狀態(tài)分析這兩步，還可能要判明多種故障的情況。
    一般所謂工況監(jiān)視實際上是狀態(tài)監(jiān)視，故障是設(shè)備的異常狀態(tài);因此，工況監(jiān)視是故障診斷(亦即設(shè)備診斷)的基礎(chǔ)。設(shè)備診斷過程可以說是設(shè)備的工況監(jiān)控、分析與干預(yù)過程.
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