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

    機(jī)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(shí)別設(shè)備的狀態(tài)，因?yàn)橹挥凶R(shí)別了設(shè)備的有關(guān)狀態(tài)，才有可能達(dá)到設(shè)備診斷的目的。概括起來，正如對(duì)變送器診斷一樣，一是維護(hù)與保養(yǎng)，二是維修與處理。對(duì)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(hào)
    顯然，所側(cè)取的信號(hào)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(diǎn)溫度來判定，因溫度信號(hào)中不包含裂紋有無的信息，而側(cè)取衍架的振動(dòng)信號(hào)則可達(dá)到目的.因?yàn)檎駝?dòng)信號(hào)中包含了結(jié)構(gòu)有無裂紋的信息。這種信號(hào)可稱為特征信號(hào)。
    2.正確地從特征信號(hào)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(hào)來直接判明設(shè)備狀態(tài)的有關(guān)情況，比如運(yùn)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(dòng)信號(hào)直接判明結(jié)構(gòu)有無裂紋，還盆要根據(jù)振動(dòng)理論、信號(hào)分析理論、控制理論等提供的理論與方法，加上試驗(yàn)研究，對(duì)特征信號(hào)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(yàn)研究表明，從振動(dòng)信號(hào)中計(jì)算出的固有頗率這一征兆固然可用，但對(duì)結(jié)構(gòu)有無裂紋產(chǎn)生并不敏感，而計(jì)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(qiáng)弱.是指征兆的相對(duì)變化與有關(guān)狀態(tài)相對(duì)變化之比的大小。這在概念上是成立的，但在實(shí)際上使用油壓變送器就不一定計(jì)算或測(cè)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(hào)的統(tǒng)計(jì)特性(如均值、方差、自功率譜等)，也可以是由信號(hào)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(jìn)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(jìn)行設(shè)備的故障診斷、識(shí)別諸如高溫壓力變送器設(shè)備的狀態(tài)。這時(shí)�？梢圆捎枚喾N的模式識(shí)別理論與方法，對(duì)征兆加以處理，構(gòu)成判別準(zhǔn)則，進(jìn)行狀態(tài)的識(shí)別與分類.例如.對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的正常狀態(tài)、閥撞擊狀態(tài)與連桿撞擊狀態(tài)，在測(cè)取振動(dòng)信號(hào)，采用時(shí)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(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)所處的狀態(tài)。顯然，狀態(tài)診斷這一步是設(shè)備診斷重點(diǎn)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(hào)與征兆的獲取正確與否，應(yīng)該是壓力校驗(yàn)儀能否進(jìn)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(jìn)行設(shè)備的狀態(tài)分析
    當(dāng)狀態(tài)為有故障時(shí)，則應(yīng)采用有關(guān)方法進(jìn)一步分析故障位!、類型、性質(zhì)、原因與趨勢(shì)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(jí)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?yàn)V油器失效等等，這些原因就可稱為第二、三、四級(jí)故障。正因?yàn)楣收系脑蚩赡苁谴渭?jí)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(shí)，則可用Kalman濾波、時(shí)序模型等方法進(jìn)一步分析狀態(tài)趨勢(shì)，頂計(jì)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(jìn)程，以保證設(shè)備可靠、高效地發(fā)揮壓力校驗(yàn)臺(tái)應(yīng)有功能，達(dá)到設(shè)備診斷的目的。所謂干預(yù)包括人為干預(yù)和自動(dòng)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(shí)際上往往不能直接識(shí)別設(shè)備的狀態(tài)，因此事先要建立同狀態(tài)一一對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)模式。由征兆所作出的判別準(zhǔn)則，此時(shí)是同基準(zhǔn)模式相聯(lián)系來對(duì)狀態(tài)進(jìn)行識(shí)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(jiǎn)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(shí)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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