【正文】 速度傳感器測(cè)量的是被測(cè)物體的絕對(duì)振動(dòng)。 機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷 一、狀態(tài)信息的獲取 ?速度傳感器 速度傳感器固定在被測(cè)物體上，物體振動(dòng)時(shí)，傳感器輸出的電量與振動(dòng)速度成正比。例如齒輪箱的捏合頻率、滾動(dòng)軸承的特征頻率等。直接放大可測(cè)加速度，經(jīng)過(guò)一次積分可測(cè)速度，經(jīng)過(guò)二次積分可測(cè)位移。 機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷 一、狀態(tài)信息的獲取 ?壓電加速度傳感器 加速度傳感器輸出的電荷量與振動(dòng)加速度成正比。其中： 振動(dòng)信號(hào)最常用 ，方法成熟，信息量大；聲信號(hào)采用非接觸測(cè)量，測(cè)取方便，信息量大，但容易受干擾 ? 方法： 以振動(dòng)測(cè)量為例，可以測(cè)：加速度、速度、位移。 特點(diǎn)：充分挖掘和發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)信息交換、資源共享的優(yōu)點(diǎn)，充分利用科研院所的專家資源，實(shí)現(xiàn)“移動(dòng)的是數(shù)據(jù)而不是人”，在網(wǎng)絡(luò)層面上實(shí)現(xiàn)故障信息的挖掘和故障類型的確診。 特點(diǎn)：在線監(jiān)測(cè)，可以給出設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)，捕捉突發(fā)故障并進(jìn)行精細(xì)分析。K的振動(dòng)與聲發(fā)射診斷 機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷 國(guó)內(nèi)診斷技術(shù)的發(fā)展概況： ★ 天津大學(xué) 從 1982年起研究齒輪傳動(dòng)、軸承、齒輪箱、切 削過(guò)程等方面的診斷與監(jiān)控技術(shù)，成果主要： 設(shè)備的智能診斷與預(yù)測(cè)維修系統(tǒng) 設(shè)備在線自動(dòng)報(bào)警與保護(hù)通用監(jiān)控系統(tǒng) 動(dòng)態(tài)測(cè)試與信號(hào)分析系統(tǒng) 模態(tài)分析系統(tǒng) ★ 華中理工大學(xué)： 汽輪發(fā)電機(jī)組診斷專家系統(tǒng)、鋼絲繩診斷系統(tǒng) ★ 西安交通大學(xué)： 旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷 RB— 20，用于煉油行業(yè) ★ 國(guó)防科技大學(xué)： 望遠(yuǎn)號(hào)遠(yuǎn)洋考察船的在線監(jiān)控與故障診斷系統(tǒng) ★ 哈爾濱工業(yè)大學(xué)： 20萬(wàn) KW汽輪發(fā)電機(jī)組診斷 機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷 診斷技術(shù)的特點(diǎn)： ★ 技術(shù)研究和積累較多 ★ 在石化、電力等方面的應(yīng)用較多，效益好、易診斷 ★ 傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)應(yīng)用少，主要原因是傳動(dòng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、企業(yè)效益普遍不好 ★ 汽車制造業(yè)已經(jīng)逐步重視，如：玉柴、吉普、桑塔納、一汽、重慶長(zhǎng)安、“九五”攻關(guān)項(xiàng)目等 機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷 狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng) : ?離線監(jiān)測(cè)與故障診斷 定期或不定期的巡檢的方式采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，然后回放到計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行監(jiān)測(cè)與診斷分析。 ★ 71年日本開(kāi)始發(fā)展自己的 TPM（全員生產(chǎn)維修）：鋼鐵、石油、化工、鐵路 ★ 進(jìn)而歐美許多國(guó)家都在重視發(fā)展。英國(guó)對(duì) 2022個(gè)國(guó)營(yíng)工廠的調(diào)查表明，采用狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)后，每年可節(jié)省維修費(fèi)用 3億英鎊，而故障診斷系統(tǒng)的成本為 。設(shè)備監(jiān)測(cè)與故障診斷 設(shè)備監(jiān)測(cè)與故障診斷 現(xiàn)實(shí)生活和工業(yè)過(guò)程中惡性事故時(shí)有發(fā)生 轉(zhuǎn)子事故 現(xiàn)實(shí)生活和工業(yè)過(guò)程中惡性事故時(shí)有發(fā)生 透平機(jī)械事故 設(shè)備監(jiān)測(cè)與故障診斷 現(xiàn)實(shí)生活和工業(yè)過(guò)程中惡性事故時(shí)有發(fā)生 水輪機(jī)事故 設(shè)備監(jiān)測(cè)與故障診斷 現(xiàn)實(shí)生活和工業(yè)過(guò)程中惡性事故時(shí)有發(fā)生 美國(guó)哥倫比亞號(hào)載人航天飛機(jī)失事 設(shè)備監(jiān)測(cè)與故障診斷 現(xiàn)實(shí)生活和工業(yè)過(guò)程中惡性事故時(shí)有發(fā)生 斷裂部位 三峽塔帶機(jī)斷裂事故 2022年 9月 3日 設(shè)備監(jiān)測(cè)與故障診斷 機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷 對(duì)關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷可以提高設(shè)備的可靠性，實(shí)現(xiàn) “事后維修”到 “預(yù)知維修”的轉(zhuǎn)變，提高企業(yè)和設(shè)備的管理水平，保證產(chǎn)品的質(zhì)量，避免重大事故的發(fā)生，降低事故危害性，從而獲得潛在的巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 機(jī)電設(shè)備故障診斷的意義： 日本應(yīng)用故障診斷技術(shù)后，事故發(fā)生率減少 75%，維修費(fèi)用降低25～ 50％。 機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷 國(guó)外診斷技術(shù)的發(fā)展概況： ★ 美國(guó)最早， 1967年美國(guó)宇航局倡導(dǎo)成立了機(jī)械故障預(yù)防小組（“ MFPG”） ★ 70年代英國(guó)機(jī)械保健中心成立，并用于核發(fā)電、鋼鐵、電力等診斷。如瑞典 SPM軸承監(jiān)測(cè)、挪威船舶診斷、丹麥 Bamp。 特點(diǎn)：離線分析，對(duì)突發(fā)故障無(wú)能為力，但可精細(xì)分析 例如： 基于便攜式數(shù)采儀的故障診斷與預(yù)測(cè)維修系統(tǒng) （天 津大學(xué)機(jī)電科技中心） 機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷 狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)： ?離線監(jiān)測(cè)與故障診斷 ?在線監(jiān)測(cè)與故障診斷 由傳感器及高速實(shí)時(shí)數(shù)采硬件、控制計(jì)算機(jī)及監(jiān)測(cè)分析軟件組成。 例如： 在線故障診斷與自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) （天 津大學(xué)機(jī)電科技中心） 機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷 狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)： 機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷 狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)： ?在線監(jiān)測(cè)與故障診斷 機(jī)床電源 計(jì)算機(jī) 監(jiān)控箱 記錄 、 文件 機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷 狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)： ?在線監(jiān)測(cè)與故障診斷 機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷 狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)： ?前瞻性的故障診斷模式： 以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)出主從分布式網(wǎng)絡(luò)化集成在線監(jiān)控與診斷系統(tǒng) 。 例如： 中國(guó)設(shè)備遠(yuǎn)程診斷網(wǎng) （天津大學(xué)機(jī)電科技中心） 狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)： 。 … . 信號(hào)調(diào)理 信號(hào)調(diào)理 信號(hào)調(diào)理 機(jī)組 機(jī)組 現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī) … . 信號(hào)調(diào)理 信號(hào)調(diào)理 信號(hào)調(diào)理 機(jī)組 機(jī)組 現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī) 。 … . 信號(hào)調(diào)理 信號(hào)調(diào)理 信號(hào)調(diào)理 機(jī)組 機(jī)組 現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī) 遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī) 局域網(wǎng) 多機(jī)組網(wǎng)絡(luò)化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模式 機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷 機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障