机电设备故障诊断发展的原因来自于设备的自动化和集成化,其发挥着预防事故、保障人身和设备安全、推动设备维修制度的改革、提高企业经济效益的作用。通过对信息的采集和分析处理来判断设备工作的状态是否正常,如果发生故障则需要查明故障部位、性质、程度以及发展趋势,方便接下来的实施。
现今机电设备的故障诊断技术仍然多数采用传统的诊断方法,故障不可能是单独零件出现故障,牵一发而动全身,整个机电设备可能都存在着故障问题,我国对故障的处理主要来自于以往的经验分析和先进科学技术的应用管理,最终筛选出以下几种常用的技术值得使用:振动监测技术、噪音检测法、红外线检测法和射线扫描检测法。在未来的发展趋势里,这几项技术依旧会得到推广与使用,新的技术也会在科技的进步中被创造与发明。
振动监测技术由传感器、测量仪器、记录仪器和分析仪器四部分组成,从测量参数上来说,振动测量参数有位移、速度、加速度,实际测量的时候应根据系统振动特点合理地选定测量参数,这样才能最直接的反应故障的严重性。振动监测技术从测量精度的角度来说,低频时应测量位移,中频时应测量速度,高频时应测量加速度,整个测试的适用范围频率在10~1000Hz的机械振动,测点选择的时候对尺寸小的设备允许只测一点,如果外形较大的设备则应该环绕机器外部,在具有代表性的分散点测量它在相互垂直的三个方向上的振动量值。
噪音检测法主要有简易现场检测和ISO近场测试法。简易现场检测常用普通声级计检测设备的噪音,在检测前估算出设备的尺寸,确定好位置后开始检测,一般设备要选择4个测试点,大型设备需要选择6个测试点,测量高度上小型设备在三分之二处,大型设备在八分之一处。ISO近场测试法需要在平面内画出整个设备的包络线,也要了解到环境是一个自由场几乎没有反射,测量距离增加一倍噪音就会降低6dB,测量高度控制在设备的二分之一到三分之一间,当测点的最大值与最小值的差低于5dB,算出平均值即可,超过的话就要用能量平均的办法来计算。
红外线检测法利用了普朗克定律、维恩位移定理,属于一种新兴起的综合性科学技术,有助于无损检测,并不伤害机电设备本身,以不破坏被检目标的使用性能为前提,应用被人类已知的物理和化学知识,对机电设备进行有效的检测和测试,借以评价它们的有关性能。
利用射线扫描检测技术来判断机电设备是否存在故障,是国外近十几年发展起来的一项先进的检测技术,直到20世纪末,我国长岭炼油化工有限责任公司与石油大学合作,经过三年的研究,完成了射线扫描检测的研制工作。射线扫描检测技术是透过设备的厚度与密度及该设备对射线的吸收系数有关,设备在运行中是否存在故障,需要在扫描后得到扫描图谱,并对扫描图谱进行分析后确定。扫描检测系统通常由硬件和软件两个部分组成,硬件包括了探测器、移动结构、射线源、射线扫描仪器和计算机,软件包括数据信息采集和系统控制两个部分。