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工況監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

作時(shí)間：2011-12-29 09:53:43 來(lái)源：作者：

    工況監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)發(fā)展到今天，已成為一門(mén)獨(dú)立的跨學(xué)科的綜合性信息處理技術(shù)。它是以可靠性理論、信息論、控制論和系統(tǒng)論為理論基礎(chǔ)，以現(xiàn)代測(cè)試儀器、液位計(jì)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)為技術(shù)手段，結(jié)合各種診斷對(duì)象(系統(tǒng)、磁翻板液位計(jì)設(shè)備、機(jī)器、裝置、工程結(jié)構(gòu)、工藝過(guò)程等)的特殊規(guī)律而逐步形成的一門(mén)新興學(xué)科。它大體上由三部分組成:第一部分為故障診斷物理、化學(xué)過(guò)程的研究，如對(duì)電氣、機(jī)械部件失效的腐蝕、蠕變、疲勞、氧化、斷裂、磨損等機(jī)理的研究。第二部分為故障診斷信息學(xué)的研究，它主要研究故障信號(hào)的采集、選擇、處理與分析過(guò)程。例如，通過(guò)傳感器采集設(shè)備運(yùn)行中的信號(hào)(如振動(dòng)、轉(zhuǎn)速)，再經(jīng)過(guò)時(shí)域與頻域上的分析處理來(lái)識(shí)別和評(píng)價(jià)所處的狀態(tài)或故障。第三部分為診斷邏輯與數(shù)學(xué)原理方面的研究，主要是通過(guò)邏輯方法、模型方法、推論方法及人工智能方法，根據(jù)可觀測(cè)磁翻板液位計(jì)的故障表征來(lái)確定進(jìn)一步的檢測(cè)分析，最終判斷石英管液位計(jì)故障發(fā)生的部位和產(chǎn)生故障的原因.
    工況監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)可劃分為傳統(tǒng)診斷方法、數(shù)學(xué)診斷方法以及智能診斷方法。傳統(tǒng)診斷方法包括振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)、油液監(jiān)測(cè)技術(shù)、噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)、紅外測(cè)溫技術(shù)、聲發(fā)射技術(shù)以及無(wú)損檢測(cè)技術(shù)等;數(shù)學(xué)診斷方法包括基于貝葉斯決策判據(jù)以及基于線性和非線性判別函數(shù)的模式識(shí)別方法、基于概率統(tǒng)計(jì)的時(shí)序模型診斷方法、基于距離判據(jù)的故障診斷方法、模糊診斷原理、灰色系統(tǒng)診斷方法、故障樹(shù)分析法、小波分析法以及混沌分析法與分形幾何法等;智能診斷方法包括模糊邏輯、專(zhuān)家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)化計(jì)算方法(如遺傳算法)等.
    工況監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)與當(dāng)代前沿科學(xué)的融合是這一技術(shù)的發(fā)展方向。當(dāng)今浮球液位計(jì)故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是傳感器的精密化、多維化，診斷理論、診斷模型的多元化，診斷技術(shù)的智能化，具體表現(xiàn)在如下方面:
    (1)與當(dāng)代最新傳感器技術(shù)尤其是激光側(cè)試技術(shù)的融合。近年來(lái)，激光技術(shù)已從軍事、醫(yī)療、機(jī)械加工等領(lǐng)域深人發(fā)展到振動(dòng)側(cè)量和設(shè)備故障診斷中，并且已經(jīng)成功應(yīng)用于測(cè)振和旋轉(zhuǎn)機(jī)械對(duì)中等方面。
    (2)與最新信號(hào)處理方法相融合。隨著新的信號(hào)處理方法在工況監(jiān)測(cè)與故障診斷領(lǐng)域中的應(yīng)用，傳統(tǒng)的基于快速傅里葉變換的機(jī)械設(shè)備信號(hào)分析技術(shù)有了新的突破性進(jìn)展。
    (3)與非線性原理和方法的融合。射頻導(dǎo)納物位計(jì)在發(fā)生故障時(shí)，其行為往往表現(xiàn)為非線性。如旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)子在不平衡外力的作用下表現(xiàn)出的非線性特征。隨著混沌與分形幾何方法的日趨完善，這一類(lèi)診斷問(wèn)題必將得到進(jìn)一步發(fā)展。
    (4)與多元傳感器信息的融合。現(xiàn)代化的大生產(chǎn)要求對(duì)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行全方位、多角度的監(jiān)側(cè)與維護(hù)，以便對(duì)防腐液位計(jì)的運(yùn)行狀態(tài)有整體的、全面的了解。因此，在進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)故障診斷時(shí)，可采用多個(gè)傳感器同時(shí)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的各個(gè)位I進(jìn)行監(jiān)側(cè)，然后按照一定的方法(如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法)對(duì)這些信息進(jìn)行處理。
    (5)與現(xiàn)代智能方法的融合。現(xiàn)代智能方法包括專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)化計(jì)算等;現(xiàn)代智能方法在工況監(jiān)側(cè)與故陣診斷技術(shù)中已得到廣泛的應(yīng)用。隨著智能技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械系統(tǒng)狀態(tài)的智能監(jiān)側(cè)和工況監(jiān)測(cè)與故障的智能診斷，將是這一技術(shù)的最終目標(biāo)。