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注評考試《機電設備評估基礎》復習：設備故障診斷技術及其實施過程
第七章 設備狀態監測與故障診斷技術
知識點二、設備故障診斷技術及其實施過程
一、設備故障診斷技術的實施過程
測取設備在運行中或相對靜止條件下的狀態信息，通過對信號的處理和分析，并結合設備的歷史狀況，定量識別設備及其零部件的技術狀態，并預知有關異常、故障和預測未來技術狀態，從而確定必要的對策的技術，即設備故障診斷技術。
1.狀態監測
通過傳感器采集設備在運行中的各種信息，將其轉變為電信號或其它物理量，再將獲取的信號輸入到信號處理系統進行處理，以便得到能反映設備運行狀態的參數。
信號處理系統主要是將有用信號（征兆或故障征兆）提取出來，而將無用信號和干擾信號排除。
2.分析診斷
包括狀態識別和診斷決策，即根據狀態監測得到的能反映設備運行狀態的征兆（或特征參數）的變化情況，將征兆（或特征參數）與某故障狀態參數（模式）進行比較，來識別設備是否存在故障，判斷故障的性質和程度及產生的原因、發生的部位，并預測設備的性能和故障發展趨勢。
3.治理預防
根據分析診斷得出的結論來確定治理修正和預防的辦法，包括調度、改變操作、更換、停機檢修等。如果認定設備尚可繼續運行一段時間，那就需要對故障的發展情況做重點監視或巡回監視，以保證設備運行的可靠性。
二、狀態監測與故障診斷的區別與聯系
狀態監測是故障診斷的基礎和前提；故障診斷是對監測結果的進一步分析和處理，診斷是目的。
三、設備故障診斷技術的分類
（一）按照診斷的目的、要求和條件分類
| 功能診斷和運行診斷 | 功能診斷主要用于新安裝或剛維修的設備；而運行診斷則針對運行中的設備或系統。 |
| 定期診斷和連續監測 | 間隔一定的時間對服役中的設備或系統進行一次常規檢查和診斷即為定期診斷；對設備或系統的運行狀態進行連續監視和檢測即為連續檢測。 |
| 直接診斷和間接診斷 | 直接診斷是直接根據關鍵零部件的狀態信息來確定其所處的狀態。 間接診斷是通過設備運行中的二次效應參數來間接判斷關鍵零部件的狀態變化。 |
| 在線診斷和離線診斷 | 在線是指對現場正在運行設備的自動實時監測； 離線監測是利用磁帶記錄儀等將現場的狀態信號記錄后，帶回實驗室后再結合診斷對象的歷史檔案進行進一步的分析診斷或通過網絡進行的診斷。 |
| 常規診斷和特殊診斷 | 常規診斷是在設備正常服役條件下進行的診斷，大多數診斷屬于這一類型診斷。但在個別情況下，需要創造特殊的服役條件來采集信號。 |
| 簡易診斷和精密診斷 | 簡易診斷一般由現場作業人員進行。憑著聽、摸、看、聞來檢查。也可通過便攜式簡單診斷儀器,如測振儀、聲級計、工業內窺鏡、紅外測溫儀等對設備進行人工監測，根據設定的標準或憑人的經驗確定設備是否處于正常狀態。 精密診斷一般要由專業人員來實施。采用先進的傳感器采集現場信號，然后采用精密診斷儀器和各種先進分析手段（包括計算機輔助方法、人工智能技術等）進行綜合分析，確定故障類型、程度、部位和產生故障的原因，了解故障的發展趨勢。 |
（二）按診斷的物理參數分類
表7-1 按診斷的物理參數分類
| 診斷技術名稱 | 狀態檢測參數 |
| 振動診斷技術 | 平衡振動、瞬態振動、機械導納及模態參數 |
| 聲學診斷技術 | 噪聲、聲阻、超聲以及聲發射等 |
| 溫度診斷技術 | 溫度、溫差、溫度場以及熱象等 |
| 污染診斷技術 | 氣、液、固體的成分變化，泄漏及殘留物等 |
| 無損診斷技術 | 裂紋、變形、斑點及色澤等 |
| 壓力診斷技術 | 壓差、壓力及壓力脈動等 |
| 強度診斷技術 | 力、扭矩、應力及應變等 |
| 電參數診斷技術 | 電信號、功率及磁特性等 |
| 趨向診斷技術 | 設備的各種技術性能指標 |
| 綜合診斷技術 | 各種物理參數的組合與交叉 |
（三）按診斷的直接對象
表7-2 按直接診斷對象分類
| 診斷技術名稱 | 直接診斷對象 |
| 機械零件診斷技術 | 齒輪、軸承、轉軸、鋼絲繩、連接件等 |
| 液壓系統診斷技術 | 泵、閥、液壓元件及液壓系統等 |
| 旋轉機械診斷技術 | 轉子、軸系、葉輪、風機、泵、離心機、汽輪發電機組及水輪發電機組等 |
| 往復機械診斷技術 | 內燃機、壓氣機、活塞及曲柄連桿機構等 |
| 工程結構診斷技術 | 金屬結構、框架、橋梁、容器、建筑物、靜止電氣設備等 |
| 工藝流程診斷技術 | 各種生產工藝過程 |
| 生產系統診斷技術 | 各種生產系統、生產線 |
| 電器設備診斷技術 | 發電機、電動機、變壓器、開關電器 |
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