设备监测与诊断技术进展-研究专题培训ppt课件

设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术1前 言 1前 言 1设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。技术内涵 设备监测与诊断技术是大型机械设备的关键技术之一，是随着计算机技术、现代测试技术和信号处理技术的迅速发展而发展起来的一项新技术，是现代化生产发展的产物，也是各种自动化及一般机电系统提高效率和可靠性，进行预知维修及预知管理的基础。技术内涵 2设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。应用价值 应用设备监测与诊断技术对设备进行监测和诊断，可以找出生产系统中的事故隐患，及时发现机器的故障和预防设备恶性事故的发生，从而避免人身伤亡、环境污染和巨大经济损失。设备故障大都是由于人为干预以及不当措施所造成的，因而减少维护次数和提高维护的科学性是预防设备恶性事故发生的重要方面。应用价值 3设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。为现代设备维修提供技术手段 由于故障诊断技术能诊断和预报设备的故障，因此在设备正常运转没有故障时可以不停车，在发现故障前兆时能及时停车，按诊断出故障的性质和部位，有目的检修，即预知维修，预知维修方式可以从根本上改变原有的设备维修制度。以预知维修取代以时间为基础的预防性维修，成为关键设备和大中型设备维护方式的发展趋势。由于诊断技术所产生的巨大的经济效益和社会效益，从而得到迅速发展。为现代设备维修提供技术手段 4设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术2设备监测、诊断技断技术 与与设备维修方式修方式 2设备监测、诊断技术 与设备维修方式 5设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。设备维修的几种方式设备维修的几种方式 从从机机电电设设备备的的维维修修历历史史和和现现状状来来看，设备维修方式大致有：看，设备维修方式大致有：发发生生事事故故停停机机维维修修，定定期期停停机机维维修修或或预预防防性性维维修修，预预知知维维修修或或状状态维修。态维修。设备维修的几种方式 从机电设备的维修历史和现状来看6设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。传统的的设备维修方式修方式 传统的的设备维修修方方式式为运运转至至损坏坏再再维修修和以和以时间为基基础的的预防性防性维修。修。前前者者一一般般用用于于廉廉价价的的小小型型机机器器，采采用用后后备设备来保来保证生生产；后后者者也也称称定定期期维修修，一一般般用用于于大大中中型型设备，不不论设备是是否否有有故故障障都都按按人人为计划划的的时间定定期期维修修，为避避免免重重要要设备意意外外停停产而而造造成成巨巨大大的的经济损失失，周周期期性性强强制制维修修时间往往往往留留有有较大大的安全系数，因而的安全系数，因而这种种维修方式是不修方式是不经济的。的。传统的设备维修方式 传统的设备维修方式为运转至损坏7设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。先进的先进的预知知维修修方式方式 设备的的预知知维修修是是设备动态维护方方式式，它它通通过对设备运运行行状状态作作监测与与诊断来取代定期断来取代定期维修方式；维修方式；其其维维修修原原则则是是：只只有有当当监监测测、分分析析和和诊诊断断结结果果表表明明有有必必要要维维修修时时才才进行维修。进行维修。先进的预知维修方式 设备的预知维修是设备动态维护方8设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。设备监测与与诊断技断技术提供提供预知知维护的的技技术手段手段 设备监测与与诊断断技技术为实现预知知维护提提供供了技了技术手段手段；通通过检测分分析析设备经历的的和和当当前前的的状状态态，并并预预测测随随后后的的发发展展，则则可可以以随随时时、科科学学、有有效效地地揭揭示示设设备备当当前前的的工工作作状状态态，并并预预测测今今后后多多长长时时间间设设备备状状态态将将达达到到不不可可接接受受的的程程度度而而应应当当停停机维修；机维修；从从传传统统的的预预防防维维护护上上升升到到预预知知维维护护，为为从从根本上改变传统的设备维修制度创造了条件。根本上改变传统的设备维修制度创造了条件。设备监测与诊断技术提供预知维护的技术手段 设备监9设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术3设备监测与与诊断技断技术 的的进展展 3设备监测与诊断技术 的进展 10设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术31 从技从技术发展展历史史过程看，程看，设备监测与与诊断技断技术大致大致经 历了两个了两个阶段段 31 从技术发展历史过程看，设备11设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。技术发展的技术发展的第一第一阶段段 第第一一阶段段是是以以传感感器器技技术和和动态测试技技术为基基础，以以信号信号处理技理技术为手段的常手段的常规技技术发展阶段。发展阶段。这这一一阶阶段段的的技技术术已已在在工工程程中中得得到到了了应应用用，它它吸吸收收了了大大量量的现代科技成果。的现代科技成果。传传感感器器技技术术的的飞飞跃跃发发展展，使使之之可可以以利利用用振振动动、噪噪声声、力力、温温度度、电电、磁磁、光光、射射线线等等多多种种信信息息。由由此此产产生生了了设设备备的的振振动动、噪噪声声、光光谱谱、铁铁谱谱、无无损损检检测测、热热成成像像等等监监测测和和故故障障分分析技术。析技术。信信号号分分析析与与数数值值处处理理技技术术的的发发展展，结结合合微微计计算算机机技技术术的的发发展展，使使各各种种方方法法应应运运而而生生，如如：状状态态空空间间分分析析、对对比比分分析析、函函数数分分析析、逻逻辑辑分分析析、统统计计和和模模糊糊分分析析方方法法、传传感感器器信信息息融融合合方方法法等等。近近年年来来，各各种种数数据据处处理理软软件件、硬硬件件的的出出现现使使实实时时在线监测及故障分析技术成为可能。在线监测及故障分析技术成为可能。技术发展的第一阶段 第一阶段是以传感器技术和动12设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。技术发展的技术发展的第第二二阶段段 人人工工智智能能技技术为设备监测和和故故障障分分析析的的智智能能化化发展展提提供供了了可可能能，使使得得现代代监测技技术发展展步步入入第第二二阶段段。这一一阶段段的的研研究究内内容容与与实现方方法法已已开开始始并正在并正在继续发生着重大生着重大变化化。以数以数据处理为核心的过程将被以知识处理为核心的过程所替代。据处理为核心的过程将被以知识处理为核心的过程所替代。开开展展了了专专家家系系统统、灰灰色色理理论论、神神经经网网络络和和模模糊糊分分析析等等理理论论、方方法法和和应应用技术的研究。用技术的研究。在在这这一一阶阶段段，信信号号检检测测与与数数据据处处理理仍仍然然起起着着十十分分重重要要的的作作用用，然然而而起起主主导导作作用用的的将将是是人人类类专专家家的的知知识识，包包括括人人类类专专家家所所拥拥有有的的领领域域知知识识、求求解解问问题题的的方方法法等等。由由于于实实现现信信号号检检测测、数数据据处处理理与与知知识识处处理理的的统统一一，使使得得先先进进技技术术不不再再是是少少数数专专业业人人员员才才能能掌掌握握的的技技术术，而而是是一一般般操操作作人人员员所所能能使使用用的工具。的工具。技术发展的第二阶段 人工智能技术为设备监测和故障分析13设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。技技术的的发展展 机机械械设设备备运运行行状状态态的的监监测测技技术术，已已经经从从单单凭凭直直觉觉的的耳耳听听、眼眼看看、手手摸摸，发发展展到到采采用用现现代代测测量量技技术术、计计算算机机技技术术和和信信号号分分析析技技术术的的先先进进的的监监测测技技术术，诸诸如如超超声声、声声发射、红外测温等，层出不穷。发射、红外测温等，层出不穷。人人工工智智能能、专专家家系系统统、模模糊糊数数学学等等新新兴兴学学科科在在机机械械状态监测技术中也找到用武之地。状态监测技术中也找到用武之地。设设备备监监测测与与诊诊断断技技术术有有很很强强的的工工程程背背景景，具具有有重重要要的的实实用用价价值值，并并且且以以深深厚厚的的理理论论为为基基础础。系系统统论论、信信息息论、非线性科学等最新的技术在其中都有广泛的应用。论、非线性科学等最新的技术在其中都有广泛的应用。技术的发展 机械设备运行状态的监测技术，已经从单14设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术3 32 从设备监测与诊断技术的流程来从设备监测与诊断技术的流程来 看，设备监测与诊断技术的进展分看，设备监测与诊断技术的进展分 为：信号采集、信号处理和故障诊为：信号采集、信号处理和故障诊 断等几个阶段断等几个阶段 以下分别对3个阶段的进展进行说明：32 从设备监测与诊断技术的流程来 看，15设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。(1)信号采集技术信号采集技术 因因为为只只有有采采集集到到反反映映设设备备实实际际状状态态的的各各种种信信号号，监监测测与与诊诊断断才才有有意意义义。在在信信号号采采集集技技术术中中，传传感感器器技技术是重点。术是重点。传传感感器器按按功功能能分分有有：振振动动传传感感器器、声声级级计计、声声发发射传感器、温度传感器等。射传感器、温度传感器等。以以往往对对传传感感器器的的研研究究偏偏重重硬硬件件方方面面，要要求求其其良良好好的动态特性、灵敏度、稳定性和抗干扰能力强等。的动态特性、灵敏度、稳定性和抗干扰能力强等。随随着着监监测测与与诊诊断断系系统统的的庞庞大大化化和和复复杂杂化化，传传感感器器的的类类型型和和数数量量急急剧剧增增多多，形形成成了了传传感感器器群群，从从而而带带动动了了传传感感器器如如何何布布局局的的研研究究。由由于于传传感感器器的的组组合合不不同同，提提供供了了设设备备不不同同类类型型、不不同同部部位位的的信信息息，由由此此产产生生了了对信息融合的研究。对信息融合的研究。(1)信号采集技术 因为只有采集到反映设备实16设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。(2)信号分析和处理方法信号分析和处理方法 信信号号分分析析和和处理理方方法法的的研研究究是是设备监测与与诊断断技技术的的关关键，也也是是理理论和和方方法法研研究究的的热点点之之一一。原原始始信信号号大大部部不不能能直直接接利利用用，必必须须利利用用信信号号分分析析和和处处理理技技术术对对信信号号进进行行分分析析，以以得得到到能能够够敏敏感感反反映映设设备备状状态态的的特特征征因因子子，因因此此敏敏感感因因子子的的确确定定和和提提取取技技术术是是监监测测与与诊诊断断技技术术中中的的关键内容。关键内容。(2)信号分析和处理方法 信号分析和处理方17设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。(2)信号分析和处理方法（续）信号分析和处理方法（续）在机在机电系系统动态信号分析方法和信号分析方法和应用技用技术方面，新近的方面，新近的发展有：展有：采用空采用空间域域滤波的波的预处理、采用理、采用VoidVoidKalmanKalman滤波的多波的多轴阶比信号分析技比信号分析技术、适于非平、适于非平稳信信号号的的基基于于WignerVilleWignerVille分分布布分分析析、小小波波(Wavelet)变换方法、混沌分析方法、智能传感变换方法、混沌分析方法、智能传感与检测技术、以及与与检测技术、以及与VXI（PXI）总线仪器平台总线仪器平台相关的技术等。相关的技术等。(2)信号分析和处理方法（续）在机电系统动18设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。(3)设备故障故障诊断方法断方法 设备故故障障诊断断方方法法的的研研究究是是设备监测与与诊断断技技术的核心。的核心。识识别别设设备备的的状状态态为为正正常常或或异异常常，判判断断为为异异常常后后再再进行原因分析，这是故障诊断的实质。进行原因分析，这是故障诊断的实质。设备故故障障诊断断技技术根根据据不不同同的的信信号号类型型，分分为振振声声诊断、温度断、温度诊断、油液分析、光断、油液分析、光谱分析等。分析等。在在诊断断技技术发展展前前期期，受受技技术条条件件限限制制，仪器器处理理后后的的信信号号主主要要靠靠人人去去分分析析。如如对振振动动、噪噪声声的的故故障障分分析析和和故故障障判判别别，如如对对油油液液中中颗粒粒大大小小和和形形状状的的分分析析，只只有有有有经验的的行行家家、专家家和和专专业业技技术人人员才才能能将将它它和和故障故障联系起来。系起来。(3)设备故障诊断方法 设备故19设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。(3)设备故障故障诊断方法断方法（续）（续）近来随着人工智能技近来随着人工智能技术的的发展，故障展，故障诊断的自断的自动化和智能化的要化和智能化的要求逐求逐渐变成成现实。基于知基于知识的的专家系家系统通通过人机人机对话，能，能较为准确地准确地诊断出常断出常见各各种故障，在种故障，在诊断中已有成功断中已有成功应用。用。模糊理模糊理论由于具有由于具有处理不确定信息的能力，因此通常和理不确定信息的能力，因此通常和专家系家系统相相结合，作合，作为前前处理和后理和后处理。理。人工神人工神经网网络具有具有强强大的并行大的并行计算能力和自学算能力和自学习功能及功能及联想能想能力，适合作故障分力，适合作故障分类和模和模式式识别；神；神经网网络基于基于规模的数模的数值计算，算，具有学具有学习能力，但不具有解能力，但不具有解释能力能力。专家系家系统是基于符号的推理系是基于符号的推理系统，存在知，存在知识获取困取困难的缺点，的缺点，但具但具备解解释功能；神功能；神经网网络与与专家系家系统优势互互补，二者，二者结合有良好合有良好前景。演化算法适合故障前景。演化算法适合故障诊断中的推理和网断中的推理和网络结构的构的优化，具有化，具有较强强生命力。生命力。(3)设备故障诊断方法（续）近来随着人工智能技20设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。(3)设备故障故障诊断方法断方法（续）（续）信息融合方法信息融合方法实现了了综合合诊断。断。故障故障诊断的最断的最终目目标是利用各种信息提高确是利用各种信息提高确诊率。率。单维的的信信息息显然然具具有有局局限限性性，根根据据信信息息论原原理理，由由单维信信息息融融合合起起来来的的多多维信信息息，其其信信息息含含量量比比任任何何一个一个单维信息量信息量以及单维信息的简单组合以及单维信息的简单组合都都要要大。大。目目前前进行行信信息息融融合合的的方方法法主主要要有有：Bayes推推理理、Kalman滤波、波、DS推理等。推理等。近来利用神近来利用神经网网络进行信息融合行信息融合显示了巨大示了巨大优势。(3)设备故障诊断方法（续）信息融合方法实21设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。(3)设备故障故障诊断方法断方法（续）（续）分分形形、小小波波和和混混沌沌等等非非线性性理理论和和方方法法在在故故障障诊断断理理论中中的的应用用，给传统的的故故障障诊断断技技术带来来了了新新的的生生机机和和活活力力，为提提高高故故障障诊断能力提供了新的方法。断能力提供了新的方法。小小波波变换理理论的的工工程程应用用，实现了了信信号号处理理的的时频域域分分析析，解解决决了了多多年年来来困困扰人人们的的非非平平稳信信号号处理理问题，使使信信号号处理理技技术登上了新的高度；登上了新的高度；分分形形几几何何开开始始在在各各种种信信号号处理理中中显示示其其特特殊殊功功能能，开开辟辟了了数数字字处理和理和图形形识别的新方向；的新方向；人人工工神神经网网络理理论进入入状状态识别和和信信号号处理理领域域，使使智智能能诊断系断系统有了突破性有了突破性进展。展。这些些方方法法能能够从从提提取取的的机机械械动态信信号号中中刻刻画画出出故故障障的的内内在在复复杂性性，表表征征设备的的故故障障机机理理，有有效效控控制制故故障障的的进一一步步劣劣化化。由由于于特特征征因因子子提提取取的的重重要要性性，信信号号处理理每每一一种种新新技技术在在设备诊断断中中的的应用，都是用，都是对设备诊断技断技术的一次重大推的一次重大推动。(3)设备故障诊断方法（续）分22设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。(3)设备故障故障诊断方法断方法（续）（续）随随着着计算算机机技技术和和相相关关技技术的的发展展，故故障障诊断断系系统已已经逐步逐步发展成展成为一个复一个复杂技技术的的综合体。合体。在在这个个综合合体体中中，包包含含了了模模式式识别技技术、形形象象思思维技技术、可可视化化技技术、建建模模技技术、并并行行推推理理技技术和和数数据据压缩技技术等。等。只只有有充充分分发挥这些些技技术的的作作用用，才才能能有有效效地地改改善善故故障障诊断断系系统的的推推理理诊断断能能力力、数数据据处理理能能力力、信信息息综合合能能力力和和知知识集集成成能能力力，推推动故故障障诊断断技技术向向着着信信息化、网息化、网络化、智能化和集成化的方向化、智能化和集成化的方向发展。展。(3)设备故障诊断方法（续）随着计算机技术23设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。(3)设备故障故障诊断方法断方法（续）（续）机机机机电电系系系系统统故障故障故障故障诊诊断流程与断流程与断流程与断流程与应应用技用技用技用技术术 设备故障诊断方法（续）机电系统故障诊断流程与应用技术 24设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术4 4基于远程网络的设备异地监测基于远程网络的设备异地监测与诊断技术与诊断技术 基于远程网络的设备异地监测与诊断技术 25设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。基于远程网络的设备异地监测与诊断技术基于远程网络的设备异地监测与诊断技术基于远程网络的设备异地监测与诊断技术基于远程网络的设备异地监测与诊断技术 随随着着计算算机机技技术和和通通讯技技术的的发展展，出出现了了计算算机机网网络，可可以以利利用用网网络协议将将数数据据快快速速、准准确确的的传送送，其其优点点是是可可以以通通过传输介介质实现在在线、实时和和异异地地的的监测与与诊断，并能断，并能够实现资源共享。源共享。故障故障诊断可以充分利用网断可以充分利用网络技技术。采采用用计算算机机网网络远程程监测技技术对生生产设备的的重重要要参参数数，如如数数控控设备工工作作参参数数、开开关关状状态、电机机功功率率、轴承承温温度度、设备振振动量量等等进行行连续监测，并并通通过TCP/IPTCP/IP等等协议填填报到到服服务器器的的设备运运行行状状态历史史数数据据库中，以中，以备远程程专家家进行行实时监测和和查看看历史数据；史数据；还可可对设备运运行行状状况况进行行简单诊断断，当当设备出出现异异常常时则通通过E-mailE-mail或或手手机机短短消消息息对设备工工程程师进行行传呼，做到呼，做到对故障的快速响故障的快速响应和及和及时处理。理。基于远程网络的设备异地监测与诊断技术 随着计算机26设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术 应用远程设备状态监测与故障应用远程设备状态监测与故障诊断系统主要优点有：诊断系统主要优点有：应用远程设备状态监测与故障诊断系统主要优点有：27设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。4 41 实现故障的远程诊断实现故障的远程诊断 在在故故障障诊断断的的过程程中中，采采集集的的数数据据是是对设备故故障障作出正确判断的依据。作出正确判断的依据。但但是是在在数数据据分分析析时时，分分析析的的结结果果受受制制于于分分析析人人员员的的经经验验和和水水平平。由由于于现现场场的的人人员员的的经经验验和和水水平平有有限限，对对一一些些复复杂杂的的问问题题或或未未曾曾遇遇到到的的问问题题难难以以作作出出准准确确的的判判断断；若若外外请请专专家家来来现现场场，既既需需要要大大量量的的资资金金又又难难以以及时处理现场问题。及时处理现场问题。采采用用计计算算机机网网络络后后，数数据据就就可可以以通通过过网网络络将将故故障障信信息息及及时时地地送送至至诊诊断断中中心心，领领域域专专家家们们可可以以在在异异地地利利用用所所得得数数据据对对设设备备故故障障进进行行分分析析，并并将将结结果果及及时时的的反反馈回生产现场，以便及时采取措施，减小损失。馈回生产现场，以便及时采取措施，减小损失。对对于于复复杂杂的的故故障障还还可可以以在在网网络络上上组组织织国国内内外外专专家家会诊，从而大大的节约了时间和经费。会诊，从而大大的节约了时间和经费。41 实现故障的远程诊断 在故障诊断的过程中28设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。4 42 知识资源的共享知识资源的共享 远程程状状态监测与与故故障障诊断断可可以以使使大大范范围内内的的领域域专家家的的知知识实现共共享享，克克服服局局部部地地区区知知识识缺缺乏乏的的弊弊端端，加加强强了了科科研研院院所所、大大专专院院校校和和生生产产企企业业的的技技术术合合作作，提提高高了了设设备备监监测测与与诊诊断断的的准准确确性性、可靠性和及时性。可靠性和及时性。42 知识资源的共享 远程状态监测与故障29设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。4 43 提高管理水平提高管理水平 将将远程程故故障障诊断断系系统与与企企业的的管管理理信信息息系系统相相连，使它，使它们之之间可以互通信息，构成企可以互通信息，构成企业 Intranet Intranet大系大系统，能，能够提高企提高企业管理水平。管理水平。企企业的的销售售和和设备维修修部部门可可以以通通过远程程网网络及及时为设备用用户提提供供维修修服服务信信息息和和提提供供维修修方方面面的的技技术支支持持，可可以以大大大大改改善善企企业的的设备维修修和售后服务水平。和售后服务水平。43 提高管理水平 将远程故障诊断系统与30设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。4 44 为特殊设备提供诊断为特殊设备提供诊断 远远程程诊诊断断能能实实现现对对远远洋洋船船舶舶、海海洋洋钻钻井井平平台台、核核电电站站、航航天天器器等等特特殊殊设设备备的的远远程程监监控控和和管管理理，为为设设备备的的安安全全运运行行提提供供可可靠的技术保障。靠的技术保障。44 为特殊设备提供诊断 远程诊断能实现对远31设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术5 5基于虚拟仪器的监测与基于虚拟仪器的监测与 诊断仪器及系统诊断仪器及系统 基于虚拟仪器的监测与 诊断仪器及系统 32设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。基于虚拟仪器的监测与诊断仪器及系统基于虚拟仪器的监测与诊断仪器及系统 虚拟仪器(Virtual lnstrument)是计算机同仪器技术深层技术深层次结合产生的全新概念的系统；由于其开发环境友善，具有开放性和柔性，若增加新的功能可方便地由用户自己改变软件实现，而用户可以不必懂得总线技术和掌握面向对象的语言；利用这些特点便于在系统上实现复杂机电系统状态监测和诊断方法的应用集成。基于虚拟仪器的监测与诊断仪器及系统 虚拟仪器(V33设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。检测仪器的演变过程检测仪器的演变过程 检测仪器的演变过程 34设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。基于虚拟仪器的监测与诊断仪器及系统（续）基于虚拟仪器的监测与诊断仪器及系统（续）“软件就是仪器”反映了虚拟仪器技术的本质特征。虚拟仪器系统的概念推进了以仪器为基础的监控系统的传统构造方法的进化。过去独立分散、互不相干的许多构成在虚拟仪器系统的概念下，正在逐渐靠拢、相互影响，并形成新的技术方法和技术规范。基于虚拟仪器的监测与诊断仪器及系统（续）“软件就35设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。基于虚拟仪器的监测与诊断仪器及系统（续）基于虚拟仪器的监测与诊断仪器及系统（续）在计算机技术的推动下，以虚拟仪器为标志的通用化、智能化和网络化仪器及系统得到迅猛发展，使得监测仪器和数据采集系统的设计方法和实现技术产生了深刻的变化。虚拟仪器技术综合运用计算机技术、数字信号处理技术、标准总线技术和软件工程方法，代表了监测仪器未来的发展方向。基于虚拟仪器的监测与诊断仪器及系统（续）在计算机36设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。基于虚拟仪器的监测与诊断仪器及系统（续）基于虚拟仪器的监测与诊断仪器及系统（续）虚拟仪器具有集成支撑环境、交互式编程平台、完善的兼容性、功能强大的函数库和总线匹配和网络功能，能进行直观的图形用户界面设计、多种灵活的程序调试手段；在该环境下便于构造和植入特定的模型和规则，便于实现信息分析和应用的集成与共享。国际上有代表性的是美国NI公司的技术，提供了Labview，LabWindows/CVI等仪器开发系统。基于虚拟仪器的监测与诊断仪器及系统（续）虚拟仪器37设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。基于虚拟仪器的监测与诊断仪器及系统（续）基于虚拟仪器的监测与诊断仪器及系统（续）虚拟仪器技术用于设备监测与诊断仪器及系统是一个新的发展方向。当前国内外已研究和应用基于虚拟仪器的设备监测与诊断仪器及系统，使原有设备监测与诊断仪器及系统具有柔性和开发性，使仪器系统适应于不同的用户和环境，易于变更、升级和维护。基于虚拟仪器的监测与诊断仪器及系统（续）虚拟仪器38设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术5-b 单机监测界面5-b 单机监测界面39设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术6 6设备监测与诊断的方式设备监测与诊断的方式及其发展趋势及其发展趋势 设备监测与诊断的方式及其发展趋势 40设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。6 61 离线定期监测与诊断的方式离线定期监测与诊断的方式 测试人员定期到现场用一个传感器依次对各测点进行测试，并用记录仪器或存储仪器记录信号，数据处理在专用计算机上完成，或是直接在便携式内置微机的仪器上完成；这是当前利用进口监测仪器普遍采用的方式。采用该方式，测试系统较简单，但是测试工作较繁琐，需要专门的测试和故障分析人员；由于是离线定期监测，难以及时避免突发性故障。61 离线定期监测与诊断的方式 测试人员41设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。6 62 在线检测、离线分析监测与诊断的方式在线检测、离线分析监测与诊断的方式 亦称主从机监测与诊断方式，在设备上的多个测点均安装传感器，由现场微处理器对设备各测点进行数据采集和处理，在主机系统上由专业人员进行状态分析和故障判断。相对第一种方式，该方式免去了更换测点的麻烦，并能在线进行检测和报警；但是该方式需要离线进行数据分析和判断，而且分析和判断需要专业技术人员参与。62 在线检测、离线分析监测与诊断的方式 42设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。6 63 自动在线监测与诊断的方式自动在线监测与诊断的方式 该方式能够实现自动在线监测设备的工作状态，及时进行故障预报，而且能够实现在线地进行数据处理和分析判断；由于能根据专家经验和有关准则进行智能化的比较和判断，中等文化水平的值班工作人员经过短期培训后就能使用。该方式技术进步，不需要人为更换测点，不仅不需要专门的测试人员，也不需要专业技术人员参与分析和判断；但是软硬件的研制工作量很大，针对性强、应用成本较高。63 自动在线监测与诊断的方式 43设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。设备监测与诊断的方式及其发展趋势设备监测与诊断的方式及其发展趋势设备监测与诊断的方式及其发展趋势设备监测与诊断的方式及其发展趋势 机电设备状态监测与诊断技术根据不同设备的不同需求，可采取不同的监测与诊断的方式。随着计算机技术的发展和应用成本的降低，对于关键设备和大中型设备，总的趋势是向自动在线监测与诊断的方式发展。随着科技发展，现代企业设备维护方式正在从单纯的定期检测、巡回检测和检修，逐渐向长期连续监测和预测性维修方式过渡。设备监测与诊断的方式及其发展趋势 机电设备状态监测44设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术7 结束语结束语 7 结束语 45设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。结束语结束语结束语结束语 设备监测与诊断技术可以有效地避免意外事故，消除续发损坏，节约大量维护费用；无论对安全生产还是对科学维护都具有十分重要的意义。结束语 设备监测与诊断技术可以有效地46设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。结束语（续）结束语（续）结束语（续）结束语（续）随着人们对设备保护意识的加强和设备维护认识的深入、监测及诊断技术的发展及应用成本的降低，对该项技术的需求也将日益增加。随着该技术带来的经济效益和社会效益日益明显，该项技术会进一步受到青睐。随着现代测试技术、计算机及网络技术、虚拟仪器技术、现代信号处理技术等各种新技术的发展及在设备监测与诊断中的应用，设备监测及诊断技术将会进一步迅速发展，并更广泛地应用于机械、石化、航天、冶金、电力、煤炭、核能等许多行业中的关键设备：如：离心泵、电动机、发动机、发电机、压缩机、汽轮机、轧钢机等。从而推广应用领域广泛，经济效益潜力巨大。结束语（续）随着人们对设备保护意识的加强和设备47设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。结束语（续）结束语（续）结束语（续）结束语（续）设备监测与诊断系统还能够成为先进制造系统中的一个子系统，甚至构成智能维护系统；通过信息网络还可成为现代CNC，FMS，IMS 机械制造设备及设备群体的智能监控系统的配套系统和升级系统；能够构成在设备维护方面以信息技术改造传统产业的整个体系的一个组成部分。结束语（续）设备监测与诊断系统还能够成为先进制48设备监测与诊断技术设备监测与诊断技术谢 谢！谢 谢！49