深入剖析故障诊断的主要操作流程

一个故障诊断系统由工况监视与故障诊断两部分组成,系统的主要工作环节如图5.1所示。

图5.1　工况状态监视与故障诊断系统主要工作环节

由图5.1 可知,故障诊断系统的工作过程可划分为四个主要环节,即信号获取(信息采集)环节、信号分析处理环节、工况状态识别环节和故障诊断环节。 每一环节的具体工作任务如下:

(1）信号获取环节

根据具体情况选用适当的传感方式,将能反映设备工况的信号(某个物理量)测量出来。如可利用人的听、触、视、嗅或选用温度、速度、加速度、位移、转速、压力以及应力等不同种类的传感器来感知设备运行中能量、介质、力、热、摩擦等各种物理和化学参数的变化,并将相关信息传递出来。(www.xing528.com)

(2）信号分析处理环节

直接检测信号大多是随机信号,它包含了大量与故障无关的信息,一般不宜用作判别量,需应用现代信号分析和数据处理方法将它转换为能表达工况状态的特征量。 通过对信号的分析处理,找到工况状态与特征量的关系,将反映故障的特征信息和与故障无关的特征信息分离开来,达到“去伪存真”的目的。 对于找到的与工况状态有关的特征量,还应根据它们对工况变化的敏感程度进行再次选择,选取敏感性强、规律性好的特征量“去粗取精”。

(3）工况状态识别环节

工况状态识别就是状态分类问题,它的目的是区分工况状态是正常还是异常,或哪一部分正常,以便进行运行管理。

(4）故障诊断环节

故障诊断的主要任务是针对异常工况,查明故障部位、性质、程度,综合考虑当前机组的实际运行工况、机组的历史资料和领域专家的知识,对故障作出精确诊断。 诊断和监视不同之处是将诊断精度放在第一位,而实时性是第二位。