设备状态监测与故障诊断 教材 教材 1.1、设备劣化进程和设备维修制度 1.1、设备劣化进程和设备维修制度 max.book118.com、设备维修制度  max.book118.com.1、传统维修制度:  1.12、设备维修制度  max.book118.com.1、传统维修制度:  max.book118.com.2、现代维修制度——视情维修（预知维修）              设备故障诊断技术（Fault Diagnosis)）                                             （3）工程结构诊断技术：金属结构、框架、                        桥梁、容器、建筑物、                        地桩等   实测结果 实测结果 未盖罩时输送辊的温度 仿真温度8150C 实测温度7920C 盖罩时输送辊的温度 max.book118.com、按所利用的状态信号的物理特征分类  max.book118.com、按诊断的目的、要求和条件的不同分类  max.book118.com、按诊断的目的、要求和条件的不同分类  max.book118.com、按诊断的目的、要求和条件的不同分类 max.book118.com、按诊断的目的、要求和条件的不同分类  max.book118.com、诊断过程    的三阶段     状态监测     分析诊断     治理预防   max.book118.com、状态监测与故障诊断系统的技术结构 max.book118.com、状态监测与故障诊断系统的技术结构 max.book118.com、状态监测与故障诊断系统的技术结构 max.book118.com、状态监测与故障诊断系统的技术结构 max.book118.com、状态监测与故障诊断系统的技术结构 第三部分   治理预防                远程监测和故障诊断技术是集现代通讯技术、计算机技术、故障诊断技术为一体的一类新的边缘技术，它的发展和兴起借鉴了远程医疗诊断系统的建立与发展。 基于Internet 1.2、故障诊断技术分类 max.book118.com、按所利用的状态信号的物理特征分类 超声波诊断法 声波：能引起人的听觉的机械波，20～20000Hz 超声波：频率高于20000Hz的机械波 次声波：频率低于20Hz的机械波 超声波的特点： 方向性好——可定向发射 能量高——能量（声强）与频率平方成正比 穿透力强——在一些金属材料中可达数米 1.2、故障诊断技术分类 max.book118.com、按所利用的状态信号的物理特征分类 超声波的类型：纵波L、横波S（T）、表面波R 纵波L：介质中质点的振动方向与波的传播方向相同的波。固体、液体和气体介质都可传播纵波，常用于钢板、锻件探伤。(图9-1)                  1.2、故障诊断技术分类 max.book118.com、按所利用的状态信号的物理特征分类 超声波的类型：纵波L、横波S（T）、表面波R 横波S（T）：介质中质点的振动方向与波的传播方向互相垂直的波。只能在固体中传播。(图9-2) 1.2、故障诊断技术分类 max.book118.com、按所利用的状态信号的物理特征分类 超声波的类型：纵波L、横波S（T）、表面波R 表面波Ｒ：当介质表面受到交变应力作用时，产生沿介质表面传播的波。只能在固体中传播。表面波探伤只能发现距工作表面两倍波长深度内的缺陷。(图9-3) 1.2、故障诊断技术分类 max.book118.com、按所利用的状态信号的物理特征分类 超声波的探伤方法：脉冲反射法、穿透法、共振法 脉冲反射法：超声波以持续极短的时间发射脉冲到被检试件内，根据反射波来检测试件缺陷的方法。 含缺陷回波法、底面回波高度法、底面多次回波法。                 1.2、故障诊断技术分类 max.book118.com、按所利用的状态信号的物理特征分类         当试件完好时，探伤图形中只有表示发射脉冲Ｔ及底面回波Ｂ两个信号。　　　　　  　　若试件中存在缺陷，在探伤图形中有表示缺陷的回波Ｆ，且底面回波Ｂ减弱。 缺陷回波法：（图9-9） 1.2、故障诊断技术分类 max.book118.com、按所利用的状态信号的物理特征分类 底面回波高度法:（图9-10）     依据底面回波的高度变化判断试件缺陷情况         当试件的材质和厚度不变时，底面回波高度应是基本不变的。                      如果试件内存在缺陷，底面回波高度会下降甚至消失。 1.2、故障诊断技术分类 底面多次回波法:（图9-11）     依据底面回波次数，判断试件有无缺陷         当试件完好无缺陷时，超声波可在探测面与底面之间往复传播多次，示波屏上出现多次底波B1、B2、B3……。       如果试件存在缺陷，底面回波次数减少，并显示出缺陷回波。 1.2、故障诊断技术分类 max.book118.com、按所利用的状态信号的物理特征分类 穿透法: （图9-12）     依据脉冲波或连续波穿透试件后的能量变化来判断缺陷情况 1.2、故障诊断技术分类 max.book118.com、按所利用的状态信号的物理特征分类 共振法：（常用于测厚）     当试件厚度为超声波的半波长或半波长的整数倍时，由于入射波和反射波的相位相同，引起共振。          δ——试件厚度；c——被测试件的声速 fn——第n阶共振频率 1.2、故障诊断技术分类 max.book118.com、按所利用的状态信号的物理特征分类 声发射技术 广泛应用于对运行状态下构件缺陷的发生和发展进行在线监测           声发射：材料在外载荷或内力作用下以弹性波的形式释放应变能的现象。检测频率大都在100～300kHz。 1.2、故障诊断技术分类 max.book118.com、按所利用的状态信号的物理特征分类          声发射技术的特点： （a）声发射是动态检查，只有被检零件受到一定载荷，有开放性裂纹发生和发展的前提下才会有声发射可以接收； （b）声发射是试件本身发射的弹性波，由传感器加以接收，接收信号的幅值、相位、频率不能直接表征声发射源发出的信号。 1.2、故障诊断技术分类          声发射技术测量的参数描述： （a）事件计数法(图9-15) 累计脉冲计数——声发射次数的总和； 声发射计数率——单位时间内的声发射次数。 材料应力达到屈服极限时，计数率有一峰值，而累积脉冲数则直线增加。 1.2、故障诊断技术分类          声发射技术测量的参数描述： （b）幅度和幅度分布 声发射信号的幅度（一般采用峰值或有效值） 可作为声发射源释放能量的量度 事件分级幅度分布（图9-16） 累计幅度分布（图9-17） （c）频谱 1.2、故障诊断技术分类 max.book118.com、按所利用的状态信号的物理特征分类 （5）电参数诊断法：以功率、电信号及磁特性等为检测目标，进行物体运动、系统物理量状态、机械设备性能等分析。(磁粉探伤) （6）光学诊断法：以亮度、光谱、各种射线效应为监测目标，研究物质或溶液构成，分析构成成分量值，进行图形成象识别分析。(特别是光谱分析)  1.2、
《故障诊断》第一章.ppt