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3.直接診斷和間接診斷：直接診斷是指直接根據(jù)關(guān)鍵零部件的狀態(tài)信息來確定其所處的狀態(tài)的一種診斷。例如軸承間隙、齒面磨損.直接診斷迅速可靠，但往往受到機(jī)械結(jié)構(gòu)和工作條件的限制而無法實(shí)現(xiàn)。間接診斷是指通過設(shè)備運(yùn)行中的二次診斷信息來間接判斷關(guān)鍵零部件的狀態(tài)變化。由于多數(shù)二次效應(yīng)參數(shù)屬于綜合信息，在間接診斷中往往會(huì)出現(xiàn)偽警或漏檢的情況。

4.在線診斷和離線診斷.在線是指對(duì)現(xiàn)場(chǎng)正在運(yùn)行設(shè)備的自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);而離線監(jiān)測(cè)是利用磁帶記錄儀等將現(xiàn)場(chǎng)的狀態(tài)信號(hào)記錄后，帶回實(shí)驗(yàn)室后再結(jié)合診斷對(duì)象的歷史檔案進(jìn)行進(jìn)一步的分析診斷或通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的診斷。

5.常規(guī)診斷和特殊診斷。常規(guī)診斷是在設(shè)備正常服役條件下進(jìn)行的診斷，大多數(shù)診斷屬于這一類型診斷。但在個(gè)別情況下，需要?jiǎng)?chuàng)造特殊的服役條件來采集信號(hào)，例如，動(dòng)力機(jī)組的起動(dòng)和停機(jī)過程要通過轉(zhuǎn)子的扭振和彎曲振動(dòng)的幾個(gè)臨界轉(zhuǎn)速采集起動(dòng)和停機(jī)過程中的振動(dòng)信號(hào)，停車對(duì)診斷其故障是必須的，所要求的振動(dòng)信號(hào)在常規(guī)診斷中是采集不到的，因而需要采用特殊診斷。

6.簡(jiǎn)易診斷和精密診斷：簡(jiǎn)易診斷一般由現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員進(jìn)行。憑著聽、摸、看、聞來檢查。也可通過便攜式簡(jiǎn)單診斷儀器,如測(cè)振儀、聲級(jí)計(jì)、工業(yè)內(nèi)窺鏡、紅外測(cè)溫儀等對(duì)設(shè)備進(jìn)行人工監(jiān)測(cè)，根據(jù)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)或憑人的經(jīng)驗(yàn)確定設(shè)備是否處于正常狀態(tài)。

精密診斷一般要由專業(yè)人員來實(shí)施。采用先進(jìn)的傳感器采集現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，然后采用精密診斷儀器和各種先進(jìn)分析手段(包括計(jì)算機(jī)輔助方法、人工智能技術(shù)等)進(jìn)行綜合分析，確定故障類型、程度、部位和產(chǎn)生故障的原因，了解故障的發(fā)展趨勢(shì)。

(二)按診斷的物理參數(shù)分類

表9-2　按診斷的物理參數(shù)分類

診斷技術(shù)名稱狀態(tài)檢測(cè)參數(shù)

振動(dòng)診斷技術(shù)平衡振動(dòng)、瞬態(tài)振動(dòng)、機(jī)械導(dǎo)納及模態(tài)參數(shù)

聲學(xué)診斷技術(shù)噪聲、聲阻、超聲以及發(fā)射等

溫度診斷技術(shù)溫度、溫差、溫度場(chǎng)以及熱象等

污染診斷技術(shù)氣、液、固體的成分變化，泄漏及殘留物等

無損診斷技術(shù)裂紋、變形、斑點(diǎn)及色澤等

壓力診斷技術(shù)壓差、壓力及壓力脈動(dòng)等

強(qiáng)度診斷技術(shù)力、扭矩、應(yīng)力及應(yīng)變等

電參數(shù)診斷技術(shù)電信號(hào)、功率及磁特性等

趨向診斷技術(shù)設(shè)備的各種技術(shù)性能指標(biāo)

綜合診斷技術(shù)各種物理參數(shù)的組合與交叉

(三)按診斷的直接對(duì)象

表9-3　按直接診斷對(duì)象分類

診斷技術(shù)名稱直接診斷對(duì)象

機(jī)械零件診斷技術(shù)齒輪、軸承、轉(zhuǎn)軸、鋼絲繩、連接件等

液壓系統(tǒng)診斷技術(shù)泵、閥、液壓元件及液壓系統(tǒng)等

旋轉(zhuǎn)機(jī)械診斷技術(shù)轉(zhuǎn)子、軸承、葉輪、風(fēng)機(jī)、泵、離心機(jī)、汽輪發(fā)電機(jī)組及水輪發(fā)電機(jī)組等

往復(fù)機(jī)械診斷技術(shù)內(nèi)燃機(jī)、壓氣機(jī)、活塞及曲柄連桿機(jī)構(gòu)等

工程結(jié)構(gòu)診斷技術(shù)金屬結(jié)構(gòu)、框架、橋梁、容器、建筑物、靜止電氣設(shè)備等

工藝流程診斷技術(shù)各種生產(chǎn)工藝過程

生產(chǎn)系統(tǒng)診斷技術(shù)各種生產(chǎn)系統(tǒng)、生產(chǎn)線

電器設(shè)備診斷技術(shù)發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器、開關(guān)電器

第三節(jié)　設(shè)備故障診斷常用的方法

一、振動(dòng)測(cè)量法

(一)振動(dòng)的分類如圖9-2：根據(jù)能否用確定的時(shí)間關(guān)系函數(shù)來描述，振動(dòng)分為確定性振動(dòng)和隨機(jī)振動(dòng)。

隨機(jī)振動(dòng)不能用精確的數(shù)學(xué)關(guān)系式來描述，例如地震。

確定性振動(dòng)又分為周期振動(dòng)和非周期振動(dòng)，周期振動(dòng)又進(jìn)一步分為簡(jiǎn)諧周期振動(dòng)和復(fù)雜周期振動(dòng)。

簡(jiǎn)諧周期振動(dòng)只含有一種振動(dòng)頻率。而復(fù)雜周期振動(dòng)含有多種振動(dòng)頻率，其中任意兩個(gè)振動(dòng)頻率之比都是有理數(shù)。

非周期振動(dòng)包括準(zhǔn)周期振動(dòng)和瞬態(tài)振動(dòng)。

準(zhǔn)周期振動(dòng)沒有周期性，在所包含的多種振動(dòng)頻率中至少有一振動(dòng)頻率與另一振動(dòng)頻率之比為無理數(shù)。

瞬態(tài)振動(dòng)是一些可用各種脈沖函數(shù)或衰減函數(shù)描述的振動(dòng)。

(二)振動(dòng)的基本參數(shù)

振幅、頻率和相位是振動(dòng)的基本參數(shù)。振動(dòng)完全可以通過這三個(gè)參數(shù)加以描述。以簡(jiǎn)諧振動(dòng)為例 圖9-3

以位移時(shí)間歷程可表示為：

式中：

x(t)— 振動(dòng)位移;

t—時(shí)間

A—振幅

T—振動(dòng)周期

f—振動(dòng)頻率;

ω—角頻率

φ—初始相位角

描述振動(dòng)三要素：

1.振幅。表示振動(dòng)體(或質(zhì)點(diǎn))離開其平均中心的幅度。它是振動(dòng)強(qiáng)度的標(biāo)志，可用不同的方法表示，如峰值、有效值、平均值等。

2.頻率。每秒振動(dòng)的次數(shù)稱為頻率f，其單位為次/秒，用Hz表示。振動(dòng)體每振動(dòng)一次所需要的時(shí)間稱為周期(T)，單位為秒(s)。振動(dòng)頻率與振動(dòng)周期互為倒數(shù)。只要確定出振動(dòng)所包含的主要頻率成分及其幅值的大小，就可以找出振源?？梢娫摿繉?duì)查找產(chǎn)生振動(dòng)的原因具有重要意義。

3.相位。表示振動(dòng)的部分相對(duì)于其他振動(dòng)的部分或其他固定部分處于什么位置關(guān)系的一個(gè)量。相同相位的振動(dòng)可能引起合拍共振，產(chǎn)生嚴(yán)重后果。如果相位相反，則可能引起振動(dòng)抵消，起到減振作用。因此，相位也是振動(dòng)特征的重要信息，在查找發(fā)生異常的位置方面具有重要意義。

振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律除了可以用位移的時(shí)間歷程描述外，還可以用速度和加速度的時(shí)間歷程來描述。振動(dòng)位移對(duì)時(shí)間的一階導(dǎo)數(shù)是速度、速度對(duì)時(shí)間的一階導(dǎo)數(shù)是加速度。加速度對(duì)時(shí)間積分得速度、速度對(duì)時(shí)間積分得位移。

因此，位移、速度、加速度這三者，只要測(cè)出其中的一個(gè)參數(shù)，就可以通過微分、積分電路得到其他兩個(gè)參數(shù)。

而且，由三者之間的微分關(guān)系可以得知：

速度的最大值超前位移最大值90°

加速度最大值超前位移最大值180°。

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（責(zé)任編輯：中大編輯）

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