设备故障诊断技术
发布时间：2017-08-10来源：装备保障管理网 编辑：旭光
设备故障诊断技术
设备是在各种不同的环境条件下运转的，承受着各种应力与能量的作用，这些作用会使设备的技术状态发生变化，亦即使设备的性能劣化，最终导致设备发生故障。
如果故障是由一种主要原因（例如应力）引起的单一类型的故障，只要掌握了发生这类故障的机理和设备应力的状态，就能比较精确地定量预测设备性能的劣化程度和故障发生的时间，从而确定预防故障的对策。
但是，如果故障的出现是偶然的，故障的类型是复合的，引起故障的原因是多种多样而又不易检查的，则故障就会呈现明显的随机性，要预测这类故障的发生将是相当困难的，对于简单的小型的机械设备来说，这类偶发性故障比较容易发现，也可用事后维修的办法进行处理。
然而对大型、复杂的设备来说，发生故障不仅会造成停产和重大经济损失，而且会造成严重的安全事故和灾害，因而不能采用事后修理的办法，必须采用设备诊断技术。
设备诊断技术与人们熟悉的医学上的症状诊断是十分相似的。对设备进行的定期检查，就相当于对人体进行的健康检查，设备定期检查中发现的设备技术状态异常现象，则相当于人体检查中发现的各种症状，根据设备技术状态对设备劣化程度与故障部位、故障类型、故障原因所作分析判断就相当于根据人体症状对病位、病名、病因所作的识别鉴定即诊断。
不难明白，设备故障的诊断和人体疾病的诊断在实质上是完全相同的，也是利用了温度，颜色，噪声、振动、压力、气味、形变、腐蚀、泄漏、磨损等表示设备状态的各种特征。
由此可知，所谓“诊断”就是对诊断对象在出现异常现象时（或进行预防性检查发现有异常现象时）所进行的故障识别和鉴定。
设备诊断的且的在于尽可能早地发现设备的劣化现象和故障征兆，或者在故障处于轻微阶段时将其检测出来，采取有针对性的防止或消除措施，恢复和保持设备的正常性能。
进行设备诊断必须有正确的根据，这就必须进行状态监测和记录，掌握设备从过去到现在的经历及状态．状态监侧与故障诊断是诊断技术的两个组成部分，有联系但又不相同。
状态监测主要是对设备的技术状态进行初步识别，故障诊断则是对该状态的进一步分析识别和判断。所以，状态监测是设备诊断的基础，设备状态监测是设备诊断技术不可缺少的组成部分。
(1)设备诊断技术的概念
设备诊断技术又称设备状态诊断技术(Machine Con出tion Diagnosis Technique)是一种通过监测设备的状态参数，发现设备异常情况，分析设备故障原因，并预测预报设备未来状态的一种技术。
其基本功能是在不拆卸或基本不拆卸设备的情况下，掌握设备运行现状，定量地检测和评价设备的以下状态：
①设备所承受的应力；
②强度和性能；
③故障和劣化；
④预澍设备的可靠性。在设备发生故障的情况下，对故障原因、故障部位、危险程度进行评定，并确定正确的修复方法。
设备诊断技术包括以下三个环节：
①检测异常；
②诊断故障症状和故障部位；
③掌握故障类型。
因此应用设备诊断技术，能确定设备存在的问题，及其原因和程度，可以采取最适宜的对策避免故障的发生和确定针对性修复方法，以达到维修目标准确，排除故障及时，减少修理时间，降低维修费用和停机损失，提高设备有效利用率的目的。
上面所说的设备诊断是针对企业的在用设备而言的。如从设备的一生（寿命周期）而言，不仅要在设备运行阶段进行诊断，以实施状态维修，还必须在设计、制造阶段进行检测，诊断设备是否达到了设计技术要求、精度标准和预定功能；
而在设备发生故障后，诊断分析故障发生原因．通过这三个相互联系的阶段和技术数据的积累，必然有助于提高以后的设备设计、制造质量，增大设备的可靠性+延长设备的使用寿命。
(2)设备诊断技术的工作原理和工作手段
设备诊断技术的基本原理及工作程序如图所示，它包括信息库和知识库的建立，以及信号检测、特征提取、状态识别和预报决策等4个工作程序。
①信号检测。按照不同诊断目的和对象，选择最便于诊断的状态信号，使用传感器、数据采集器等技术手段，加以监测与采集。由此建立起来的是状态信号的数据库，属于初始模式。
②特征提取。将初始模式的状态信号通过信号处理，进行放大或压缩、形式变换、去除噪声干扰，以提取故障特征，形成待检模式。
图 设备诊断技术的基本原理及工作程序
③状态识别。根据理论分析结合故障案例，并采用数据库技术所建立起来的故障档案库为基准模式。把待检模式与基准模式进行比较和分类，即可区别设备的正常与异常．
④预报决策。经过判别，对属于正常状态的可继续监视，重复以上程序，对属于异常状态的，则要查明故障情况，做出趋势分析，估计今后发展和可继续运行的时间，以及根据问题所在提出控制措施和维修决策。
按照状态信号的物理特征，设备诊断技术的主要工作手段分为10种，如表所示。选用上述主要工作手段要根据对象不同而有所区别，其中以振动、温度、油液及声学的诊断方法应用最多．
表 设备诊断技术的主要工作手段