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1、设备故障诊断是一种给设备“看病的技术，是了解和掌握设备在使用过程中的状态，确定其整体或局部是正常或异常，早期发现故障及其原因并能预报故障开展趋势的技术。设备故障诊断及一般监测、监控系统的区别主要在于系统的软件方面，它不仅能监测设备运行的参数而且能根据监测进展评价，分析设备的故障类型及原因。它是将监测、控制、评价融为一体的系统。对于设备的诊断，一是防患于未然，早期诊断；二是诊断故障，采取措施。其主要内容包括：1正确选择及测取设备有关状态的特征信号 2正确地从特征信号中提取设备有关状态的有用信息征兆从特征信号直接判明故障的有无，一般是比拟难的。3根据征兆进展设备的状态诊断，识别设备的状态。因此，可
2、采有多种模式识别设备的状态。 4根据征兆及状态进展设备的状态分析故障位置、类型、性质、原因及趋势等。 5根据状态分析作出决策，干预设备及其工作进程，以保证设备平安可靠、高效地发挥其应有功能，到达设备诊断目的。2.设备故障诊断是人们借助一定的技术手段检没技术、分析理论方法、分析理论方法、分析软件等对设备运行状态及故障情况进展评判的过程。为了对机械设备故障进展诊断，必须获取机械设备的故障信息，包括人感官获取的信息和通过检测仪器测定获取的信息。事前调查阶段是获取设备现场状况有用信息的重要程序，现场信息包括设备的构造性能、操作运行情况、外界环境影响、维修使用记录等。设备监测系统的引人并不排斥和取代现场
3、操作人员的经历和智慧，相反，二者有机结合，信息共享，才更有利于设备管理和故障诊断工作的开展。设备现场情况调查内容包括： 1设备的构造性能 2操作运行情况 3外界环境的影响 4维修使用情况故障是设备的异常状态，根据检测设备异常状态信息的方法不同，形成了各种设备诊断方法。 1利用振动进展设备诊断 2超声波诊断法 3声发射诊断法 4红外线诊断法 5计算机监测诊断 6故障诊断专家系统1利用振动进展设备诊断设备的零部件、整机都有不同程度的振动。机械设备的振动往往会影响其工作精度，加剧设备的磨损，加速疲劳破坏；而随着磨损的增加和疲劳损伤的加重，机械设备的振动将更加剧烈，如此恶性循环，直至设备发生故障、破坏
4、。 设备发生故障时，常表现为振动频率的变化，通过检测振动的频率、转数、振动的速度、加速度、位移量、相位等参数，并进展分析，从中可以找出产生振动变化的原因。3声发射诊断法物体内部发生变形、裂纹时，将有局部能量以声、光、热的形式释放出来，通过分析辐射出的声能便可知道裂纹的情况，是一种无损检测方法。物体在状态改变时自动发出声音的现象为声发射，其实质地物体受到外力或内力3作用产生变形或断裂时，以弹性波形式释放能量的一种现象。由于声发射提供了材料状态变化的有关信息，所以可用于设备的状态监测和故障诊断。根据材料的微观变形和开裂以及裂纹的发生和开展过程所产生声发射的特点及强度来推知声发射源目前的状态存在、位
5、置、严重程度，而且可知道它形成的历史，并预报其开展趋势。声发射监测不受材料诊断影响.由于声发射方法能连续监视构造内部损伤的全过程，因此得到了广泛应用。声发射技术首先在航空工业部门应用获得成功，随后推广到其他工业部门，许多飞机失事主要是由于构造损伤引起的。构造在最终破裂之前，往往有明显的初始损伤或裂纹，因此，在飞机上安装声发射监视系统，飞行员可以尽早地发觉到初始损伤的存在，或观察到初始损伤或裂纹扩展的情况，推断危险情况的到来，从而采取必要的措施，防止空中飞行事故的发生。石油化工反响罐、锅炉、蓄热器以及高压容器及管道，容器壁厚的增加以及高强度材料的采用，造成突然爆破事故不断发生。其原因除了工作压力
6、高，高强度材料断裂韧性值的降低等因素外，构造中潜在的缺陷或裂纹是事故诱发的因素。因此寻找构造中的潜在缺陷，并评定缺陷的有害程度，是声发射技术应用于压力容器构造的主要内容。声发射技术还可预测构造的寿命，以便在突然爆炸事故到来之前，作出决断，停顿使用，防止事故的发生。在钢铁工业中，可应用声发射技术来合理制定高炉修复方案，正确、及时地确定修复部位，以便充分利用设备，缩短修复时间或者合理地设计、布置高炉内部的构造，提高主炉的使用寿命指标等。在煤炭、地质部门，可应用声发射技术来判断微地震的性质及发生的部位，矿井平安性的预测等。土木工程中，应用于构造应力松弛现象的诊断，隧道塌方的预测，大型桥梁疲劳损伤程度
7、的评估等。在机械行业中，利用声发射提供的信息，可找出设备部件初始损伤的存在以及监视损伤的开展，确定损伤程度，制订出维修或更换的时间。在焊接工艺中，用声发射技术来监测焊接过程的裂纹产生及扩展，以及焊接构造完整的评估等。4红外线诊断法 通过测定设备辐射出的红外线，确定温度分布如加热管的温度分布，以确定设备是否有异常。红外线探测器可分为热探测器和光子探测器两类，前者根据入射红外线的热效应引起探测器才料某一性质变化而实现探测目的；后者那么根据入射光子流引起物质电学性质的变化到达探测目的。5计算机监测诊断随着计算机的开展，研制计算机设备监测系统日益受到重视，建立智能监测及诊断系统一个开展趋势。当有大量设
8、备需要监测和诊断时，或者关键设备需要连续不断地监视时，频繁地进展数据采集、分析和比拟是十分繁重的工作。这时用计算机进展自动监测和诊断可节省大量的人力和物力，并能保证诊断结果的客观性和准确性。计算机监测诊断系统有多种类型，根据监测的范围可分为：整个工厂；关键设备；关键设备的重要部件等不同水平的系统。 计算机监测及诊断系统按其所采用的技术可分为：简易自动诊断；精细自动诊断；诊断的专家系统。简易自动诊断通常采用某些简单的特征参数，如信号的均方根值、峰值或峭度系数等，及标准参考状态的值进展比拟，能判断故障的有无，但不能判断是何种故障。因所用监测技术和设备简单，操作容易掌握，价格廉价，因而得到广泛应用。
9、精细自动诊断要综合采用各种诊断技术，对简易诊断初诊认为有异常的设备作进一步的诊断，以确定故障的类型和部位，并预测故障的开展，要求有专门技术人员操作，在给出诊断结果、解释、处理对策等方面，通常需要仍需要有丰富经历的人员参及。诊断的专家系统及一般的精细自动诊断不同，它是一种基于人工智能的计算机诊断系统。它能模拟故障诊断专家的思维方式，运用已有的故障诊断系统。它能模拟故障诊断专家的思维方式，运用已有的故障诊断技术知识和专家经历，对收集到的设备信息进展推理作出判断，并能不断修改、补充知识以完善专家系统的性能，这对于复杂系统的诊断是十分有效的，是设备故障诊断的开展方向。按工作方式不同，计算机监测系统和定
10、期监测诊断系统。在实际应用中终究采用何种监测诊断系统，取决于对工厂设备拥有状况的关键性的分析以及经济分析。6故障诊断专家系统知识库存放专家的知识及经历，它通常有两方面的知识内容：一是针对具体的系统而言，包括系统的构造，系统经常出现有故障现象，每个故障现象的原因，各原因旨起故障现象的可能性大小，判断故障是否发生的充分及必要条件等；二是针对系统中一般的设备仪器故障诊断的专家经历。基于这两方面内容，知识库还包含有系统规那么，这些规那么大多是关于具体系统或通用设备有关因果关系的逻辑法规。所以知识库是专家系统的核心内容。知识库存放专家的知识及经历，它通常有两方面的知识内容：一是针对具体的系统而言，包括系
11、统的构造，系统经常出现有故障现象，每个故障现象的原因，各原因旨起故障现象的可能性大小，判断故障是否发生的充分及必要条件等；二是针对系统中一般的设备仪器故障诊断的专家经历。基于这两方面内容，知识库还包含有系统规那么，这些规那么大多是关于具体系统或通用设备有关因果关系的逻辑法规。所以知识库是专家系统的核心内容。解释程序负责答复用户提出的各种问题，包括及系统运行有关的问题的及运行无关的有关系统自身的一些问题，是实现系统透明性的主要部件，可以解释各种诊断结果的推理实现过程，并能解释透明性的主要部件，可以解释各种诊断结果的推理实现过程，并能解释索取各种信息的必要性等。知识获取程序负责管理知识库中的知识，
12、包括根据需要修改、删除或添加知识及由此引起的一切必要的改动，维持知识库的一致性和完整性。知识获取是实现系统灵活性的主要部件，它使领域专家可以修改知识库而不必了解知识库中知识表示方法的组织构造等问题，这可大大提高系统的可扩大性。推理机实际是负责推理分析的程序段，它依据一定的原理从已有的事实推出结论。它在数据库和知识库的根底上，综合运用各种规那么，进展一系列推理来尽快寻找故障源。人机接口负责把用户输入的信息转换杨系统的内部表示形式，然后把这些内部表示送到相应的局部去处理。系统输出的信息也由以下三个方面：1故障监测：当系统的主要功能指标偏离了期望的目标范围时，就认为系统发生了故障。该阶段的目的在于监
13、测系统主要功能指标如果工能指标不便直接测量，可代之以其他具有同等效果的征兆，当主要功能发生异常时，按其程度分别给出早期警报，乃至强迫系统停机等处置。2故障分析：根据检测到的信息和其他补充测试的辅助信息寻找出故障源。对于不同的要求，故障源可以是零件、部件甚至是子系统。然后，根据这些信息就故障对系统性能指标的影响程度作出估计，综合给出故障等级。3决策处理：有两个方面的内容人：一方面当系统出现及故障有关的征兆时，通过综合分析，对设备状态的开展趋势作出预测；另一方面当系统出现故障时，根据故障等级的评价，对系统作出修改操作和控制或者停机维修的决策。故障树FaultTreeAnalysis,FTA 故障树
14、FaultTreeAnalysis,FTA也叫事故树，是一种描述事故因果关系的有方向的“树，是平安系统工程的重要分析方法之一。它能对各种系统的危险性进展识别评价，既适用于定性分析，又能进展定量分析。具有简明、形象化的特点，表达了以系统工程方法研究平安问题的系统性、准确性和预测性。FTA作为平安分析评价和事故预测的一种先进的科学方法，已得到国内外的公认和广泛使用。故障树分析(FTA)技术是美国贝尔电报公司的 实验室于1962年开发的，它采用逻辑的方法，形象地进展危险的分析工作，特点是直观、明了，思路清晰，逻辑性强，可以做定性分析，也可以做定量分析。表达了以系统工程方法研究平安问题的系统性、准确性
15、和预测性，它是平安系统工程的主要分析方法之一。一般来讲，平安系统工程的开展也是以故障树分析为主要标志的。故障树分析法就是在系统设计过程中，通过对可能造成系统故障的各种因素包括硬件、软件、环境、人为因素等进展分析，画出逻辑框图即故障树，从而确定系统故障原因的各种可能组合方式及其发生概率，以计算系统故障概率，采取相应的纠正措施，以提高系统可靠性的一种设计分析方法。并很快在一些重大军事装备研制和宇航、电子、化工等行业的平安分析中得到了广泛的应用。FTA法把系统最不希望发生的故障状态作为故障分析的目标，把选定的系统故障状态作为顶端事件，按照“有哪些直接的因素能造成顶端事件的出现的逻辑关系进展分析，并建立以顶端事件为根，具有假设干枝的图形。故障树分析法的特点是一种从系统到部件，再到零件，按“下降形分析的方法。它从系统开场，通过由逻辑符号绘制出的一个逐渐展开成树状的分枝图，来分析故障事件又称顶端事件发生的概率。同时也可以用来分析零件、部件或子系统故障对系统故障的影响，其中包括人为因素和环境条件等在内。2)对系统故障不但可以做定性的而且还可以做定量的分析；不仅可以分析由单一构件所引起的系统故障，而且也可以分析多个构件不同模式故障而产生的系统故障情况。因为故障树分析法使用的是一个逻辑图，因此，不管是设计人员或是使用和维修人员都容易掌握和运用，并且由它可派生出其他专门用途的“树。例如，可以绘制
