设备管理--设备故障诊断过程

设备诊断技术是应用先进的测试和分析仪器和计算机技术，检查和识别设备的实时技术状态，

诊断它是否正常，并预测未来的技术。
从系统工程的观点来看，诊断系统应包括以下几个部分：
1)故障诊断技术手段——监测、分析装置和诊断软件；
2)故障诊断的执行者——受过专门训练的操作人员；
3)被诊断对象——设备或系统

设备故障诊断是根据设备运行时产生的不同的信息变化规律，识别设备运行状态是正常还是异常，因此，设备诊断过程通常包括了信息获得、数据采集、数据处理和诊断决策等过程。


使用传感器从被诊断的设备或系统中获得原始信息是设备诊断的第一步。传感器使用方式有两种，它可以永久地安装在机器或设备某一固定部位(如状态监测系统中的传感器都是固定地安装在一个监测部位)，也可以采用手持式传感器巡回检测方式，这时传感器往往与便携式测量或记录仪表，如振动计、声级计、数据采集器、磁带记录仪等配套使用。固定安装方式的传感器可以较方便地长期性获得机器运行的状态参数，并将数据送入数据采集系统和分析系统进行处理。

手持式传感器和便携式检测记录仪表配套的检测方式比较灵活，可以随时根据需要选择测点位置，但是必须在现场进行。这种方式实际上已经包括了数据采集过程，它只适用于设备简易诊断和间断式状态监测。

数据采集和预处理也是设备诊断过程的第二步。为了使设备诊断得到正确的结论，数据分析系统得到的信息必须有高的保真度，因此，在信号的采集和传输过程中，必须注意被噪声污染，在背景噪声较大的地方，信号应该经过数字化处理后再进行传输。当有很多个信号需要采集和传输时，必须使用信号采集器或多路电子开关，以实现定时采样和检测的目的。但是，有很多从传感器获得的电信号并不具备直接进行信号处理(或数据处理、分析)的条件，必须进行阻抗变换、信号放大、滤波等处理，这些处理称信号预处理，信号预处理和数据采集有时往往结合在一起，难以具体划分。

数据处理是设备诊断中重要的一环，它往往是由各种分析仪，信号处理仪或计算机来完成。由传感器上获得的信息往往都是各种物理量(应力、温度、位移、速度、电流、噪声等)的动态波形，而这些动态波形往往又是由很多幅值、频率、相位不同的波形混叠而成，为了分解信号内的各种频率成分的有效值，为了全面地揭示动态波形中包含的信息，必须对信号进行加工处理——信号处理。

信号分析可以采用各种数学处理分析方法，如时域分析、频域分析、幅值域分析等。这些分析有些已经可以通过硬件来实现，如 FFT、数字滤波等，大大提高了分析和处理速度。诊断就是根据对机器运行状态检测和监测所得的信息，进行趋势分析和故障识别，确定机器运行是否存在故障，以及故障性质和故障部位，作出诊断决策，制定设备维修计划，确定设备继续运行还是停机检修。在设备诊断领域中，目前已经出现了大量的诊断软件(其中也包括专家系统)，这些诊断软件的出现，大大地提高了诊断的效率和可靠程度，它们能完成大量的数据处理，识别故障和作出诊断结论。

但是到目前为止最终的诊断结论还是由人来作出的。这是因为诊断软件和专家系统的推理功能还没有完善到代替该领域专家的地步，而且复杂的现场环境也难以在诊断软件中全面考虑，诊断能力还受到一定限制。但是设备诊断技术的总趋势是采取更多的计算机来辅助诊断，开发出更多适应性强的诊断软件(包括专家系统)，使设备诊断效率和准确性更高。

上面介绍的设备故障诊断过程是一个完整的程序，但是在实际使用中，不是每一次诊断都要进行完整的程序检测，往往省略了某些过程和环节，例如采用简易诊断技术对设备状态进行“健康”检查，在检测过程中只是采集数据和作出判断，确定设备状态是否正常，还是需要立即维修或作进一步诊断，并不需要使用复杂的手段进行全过程的诊断。