機電設備故障診斷技術

李曉楠

摘 要：識別機電設備運行狀態的科學技術，對預防事故、保證設備和人身安全有著重要的作用。通過對機電設備故障診斷的現狀分析，舉例介紹了振動監測技術、噪音檢測法、紅外線檢測法和射線掃描檢測，通過這些檢測手段和所檢測的信息特征分析，有效地判斷系統的工作狀態，以達到設備效率和運行的可靠性。

關鍵詞：機電設備；故障診斷；診斷技術

中圖分類號：TD407；TD607文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.03.049

0 引言

機電設備故障診斷發展的原因來自于設備的自動化和集成化，其發揮著預防事故、保障人身和設備安全、推動設備維修制度的改革、提高企業經濟效益的作用。通過對信息的采集和分析處理來判斷設備工作的狀態是否正常，如果發生故障則需要查明故障部位、性質、程度以及發展趨勢，方便接下來的實施。

1 機電設備故障診斷技術發展現狀

現今機電設備的故障診斷技術仍然多數采用傳統的診斷方法，故障不可能是單獨零件出現故障，牽一發而動全身，整個機電設備可能都存在著故障問題，我國對故障的處理主要來自于以往的經驗分析和先進科學技術的應用管理，最終篩選出以下幾種常用的技術值得使用：振動監測技術、噪音檢測法、紅外線檢測法和射線掃描檢測法。在未來的發展趨勢里，這幾項技術依舊會得到推廣與使用，新的技術也會在科技的進步中被創造與發明。

2 機電設備故障診斷中常用的技術

2.1 振動監測技術

振動監測技術由傳感器、測量儀器、記錄儀器和分析儀器四部分組成，從測量參數上來說，振動測量參數有位移、速度、加速度，實際測量的時候應根據系統振動特點合理地選定測量參數，這樣才能最直接的反應故障的嚴重性。振動監測技術從測量精度的角度來說，低頻時應測量位移，中頻時應測量速度，高頻時應測量加速度，整個測試的適用范圍頻率在10～1000 Hz的機械振動，測點選擇的時候對尺寸小的設備允許只測一點（一點三個方向），如果外形較大的設備則應該環繞機器外部，在具有代表性的分散點測量它在相互垂直的三個方向上的振動量值。關于這項技術的使用標準，我國嚴格按照國際通用的ISODR2372、ISODR3945《轉速為600～1200 rpm的機械振動判定標準》執行，但也在逐步制定有關行業振動檢測標準。

2.2 噪音檢測法

噪音檢測法主要有兩種：（1）簡易現場檢測，常用普通聲級計（噪聲劑量計）檢測設備的噪音，在檢測前估算出設備的尺寸，確定好位置后開始檢測，一般設備要選擇4個測試點，大型設備需要選擇6個測試點，測量高度上小型設備在三分之二處，大型設備在八分之一處，對于風機、壓縮機或者水泵這些設備可以參考日本JIS標準。（2）ISO近場測試法，需要在平面內畫出整個設備的包絡線，也要了解到環境是一個自由場幾乎沒有反射，測量距離增加一倍噪音就會降低6 dB，測量高度控制在設備的二分之一到三分之一間，當測點的最大值與最小值的差低于5 dB，算出平均值即可，超過的話就要用能量平均的辦法來計算。

2.3 紅外線檢測法

紅外線檢測法是一種波長為760 nm～0.3 mm的電磁波，是一種看不見的光線，紅外線除具有可見光的一般特殊性外還具有穿透某些物質或被某些物質吸收、反射的特點。紅外線檢測法利用了普朗克定律、維恩位移定理，屬于一種新興起的綜合性科學技術，有助于無損檢測，并不傷害機電設備本身，以不破壞被檢目標的使用性能為前提，應用被人類已知的物理和化學知識，對機電設備進行有效的檢測和測試，借以評價它們的有關性能[1]。

2.4 射線掃描檢測

利用射線掃描檢測技術來判斷機電設備是否存在故障，是國外近十幾年發展起來的一項先進的檢測技術，但是在應用過程中，國外一般只提供技術上的支持與服務，對于技術本身的核心部分是保密的。直到20世紀末，我國長嶺煉油化工有限責任公司與石油大學合作，經過三年的研究，完成了射線掃描檢測的研制工作。射線掃描檢測技術是透過設備的厚度與密度及該設備對射線的吸收系數有關，設備在運行中是否存在故障，需要在掃描后得到掃描圖譜，并對掃描圖譜進行分析后確定。掃描檢測系統通常由硬件和軟件兩個部分組成，硬件包括了探測器、移動結構、射線源、射線掃描儀器和計算機，軟件包括數據信息采集和系統控制兩個部分，相比較于上面幾種檢測方法，射線掃描檢測法多用于醫學檢驗當中，不僅造福于人類，更是對社會的發展起到了積極的推動作用[2]。

3 總結

機電設備在現代化工業中的地位越來越重要，關于機電設備故障的診斷技術也隨著需要提升，多種多樣的檢測技術有助于全方位的對設備進行故障檢測，能在一定程度上減少設備故障造成的人員傷亡和經濟損失。在未來的發展道路上，機電設備故障的檢測對機電系統的安全性和可靠性尤為重要，需要大力倡導與發展。

參考文獻：

[1] 李文輝.機電設備維修中故障診斷技術的應用[J].中國高新技術企業，2017（4）：52.

[2] 年維國.機電設備故障診斷技術發展探析[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2011（6）：322.