机械设备故障检测诊断技术发展前景

机械设备故障检测诊断技术发展前机械设备故障检测诊断技术发展前 景景 随着科技的快速发展 如今的机械设备越来越精密 造价也越来越高 而如果机械设备在使用过程中出 现故障就会对企业的生产和工作人员的人身安全构成威胁 机械设备故障检测诊断技术是在设备运行状 态下能够实时检测并诊断设备是否存在故障隐患的部位 做到及时发现及时解决 从而避免人员伤亡以 及经济损失 是当前国内外研究的热点技术 本文介绍了当前主要的机械设备故障检测诊断技术 并指 出其未来的发展趋势 随着科学技术的发展 如今机械设备的精密程度和造价 都越来越高 因此 一旦出现故障就会导致严重的后果 首先 是机械设备损坏带来的修理费用 停工等直接经济损失 其次 在机械出现故障时可能会导致工作人员的伤亡 除此之外还会 导致环境的污染等 因此 要对机械设备在运行过程中的状态 进行检测 诊断 并根据诊断结果及时采取相关措施 力求将 损失降为最小的同时 保证机械设备的运行安全 防止突发事 故的产生 机械设备故障检测诊断技术就是基于这样的需要而 迅速发展起来的 1 1 机械设备故障检测诊断技术现状机械设备故障检测诊断技术现状 1 1 振动监测诊断 振动监测诊断技术是目前机械设备故障检测诊断技术领域 应用最广泛的技术 是根据机械设备的振动状态和振动特征来 判断设备运行是否正常 是否存在潜在故障 一般来讲 振动 监测诊断技术在监测过程中对设备无任何干扰 因此在实际工 作中具有简便易行的优点 在实践中 要根据机械设备本身的 振动特点来选择合适的传感器对其振动速度 加速度 位移等 参数进行采集 然后通过 a d 转换器将采集到的模拟信号转化 为数字信号 并传输给数据诊断系统 诊断系统对所传过来的 数据进行分析 将分析结果以曲线图的形式输出在显示屏上 供工作人员参考 工作人员凭借这些谱图来判断机械设备运转 是否正常 是否存在异常部位 1 2 噪声监测诊断技术 在机械设备运行过程中 机械的振动总是不可避免的 尤其是在某些部位异常的情况下 通常会产生异常的噪声 这 就给机械设备故障检测诊断提供了一个出路 通过噪声来对机 械设备进行检测诊断的技术方法主要有人工方法和频谱分析方 法等 其中 人工方法就是利用人耳的听觉来判断设备运行的 声音是否正常 是否存在非正常的噪音 并判断噪音声源的大 概位置 如噪音不明显 还可借助于声音放大器 声级计等寻 找噪声源 频谱分析法就是利用声探头来对声源进行识别 然 后将声音数据生成频谱图 用以判断是否存在异常声源和异常 声源的位置 1 3 红外测温检测诊断技术 红外测温检测诊断技术的工作原理就是利用机械设备在运 行过程中 零部件的表面会由于摩擦作用产生一定的热量 表 现为零部件表面的温升 而如果某零部件发生异常则其摩擦 力越大 表面温度上升程度就越高 因此可以通过红外测温仪 器采集到的温度数据来判断机械设备的运行状况是否正常 如 有异常就会及时发现 以便采取措施 防止进一步恶化成为故 障甚至导致事故 有利于提高设备的使用寿命 2 2 当前机械设备故障检测诊断技术的不足之处当前机械设备故障检测诊断技术的不足之处 2 1 没有一套完整的检测诊断技术理论体系 当前的机械设备故障检测诊断的各种技术缺乏一套完整 的理论体系 因此在实践中往往是特定的设备可能发生的特定 故障 采用相应特定的检测诊断技术 并且该项技术的应用是 否合理有效也缺乏相应的评价标准 因此当前的各种检测诊断 技术都不能做到普遍的应用 2 2 故障检测诊断的准确性有待提高 当前的机械设备故障检测诊断技术抗干扰能力较差 以 噪声监测诊断法为例 由于故障产生的振动噪声与机械设备特 征噪声之间的关系较为复杂 即便是同种设备由于制造 安装 等偶然因素也会导致差异性很大 同时在监测过程中可能会产 生噪声的叠加 如不对信号进行过滤 提纯等处理就会导致数 据不准确 或者即便对信号进行了相应的处理也会产生误差 造成结果与实际情况的偏离 除此之外 传统的故障检测诊断 技术对检测仪器 仪表的质量 精密度以及工作人员的工作经 验等均有较大程度的依赖性 这些都成为检测数据不准确的潜 在因素 3 3 机械设备故障检测诊断技术的发展趋势机械设备故障检测诊断技术的发展趋势 3 1 多学科多技术相结合 随着计算机技术 网络技术 人工智能技术以及遥感技术 的快速发展 促使机械设备故障检测诊断技术也向着多学科 多技术相结合的方向发展 例如 为解决当前技术浪费资源以 及缺乏技术理论体系的问题 可以结合计算机 数据库和信息 技术为一体建立远程协作诊断系统 其工作原理是 以具备丰 富经验和高超技术水平的大型科研单位为检测诊断中心 通过 网络与各大生产企业的大型机械设备建立联系 一方面可以为 这些大型企业提供专业的故障检测诊断服务 另一方面通过建 立数据库 可以将各种机械设备的日常故障检测 诊断数据 经验等录入数据库 为日后的工作提供参考 实现资源的有效 整合 可以预见 这种建立在计算机网络和数据库技术之上的 机械设备故障检测诊断系统在未来企业的设备管理和维护中会 发挥越来越重要的作用 3 2 人工智能专家系统的应用 在传统故障检测诊断技术中 专家的经验处于非常重要 的地位 然而专家的数量毕竟有限 并且由于地理位置等客观 原因存在 专家不可能及时来到现场 这就使专家的作用不能 充分发挥出来 而将专家的经验录入数据库 建立人工智能专 家系统可以很好解决这一问题 人工智能系统结合了计算机 数据库 仿生学等知识 使系统可以模拟专家的思维对机械设 备的故障进行预判 有利于提高机械设备故障检测诊断的准确 性和效率 3 3 传感器与检测仪器的功能集成化 传统的传感器与检测仪器的功能一般较为单一 只检测 一种特定的数据 在可预见的未来 机械设备故障检测用传感 器将实现振动 噪声 温度等等参数检测功能的集成化 通过 一种传感器和检测仪器就可以实现多种参数的检