船舶機電設(shè)備采集系統(tǒng)故障診斷技術(shù)
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摘要：在船舶運行的過程中，一般情況下需要應(yīng)用振動采集系統(tǒng)，這樣才可以有效地保障運行當中的各種機電設(shè)備，進行故障的實時監(jiān)測和診斷。在船舶航行的過程中，一旦機電設(shè)備振動采集系統(tǒng)出現(xiàn)了問題，就會直接導致機電設(shè)備的一些運行特征信號采集出現(xiàn)偏差，從而降低機電設(shè)備故障診斷的準確性，因此本文就船舶機電設(shè)備振動采集系統(tǒng)運行中，采取的一些故障診斷技術(shù)進行分析。
關(guān)鍵詞：船舶；機電設(shè)備；振動采集系統(tǒng)；故障診斷；可視化分析
1.引言
在對船舶的各種故障進行診斷的過程中，需要通過船舶當中的機電設(shè)備振動采集系統(tǒng)在運行中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息，進行相應(yīng)的計算分析，以此通過計算的結(jié)果對故障問題進行準確的定位。最后的分析中，還需能夠?qū)Τ霈F(xiàn)的故障進行可視化的分析，進而可以系統(tǒng)全面的體現(xiàn)出故障問題。
2.研究背景
對于船舶而言，在執(zhí)行航行任務(wù)的過程中，各種內(nèi)置的機電設(shè)備需要提供航行的動力。但是在船舶高速前進的過程中，由于較大動力的產(chǎn)生，會出現(xiàn)十分明顯的機械噪聲，為此，假若在航行的過程中，一些機電設(shè)備出現(xiàn)了不同程度的故障問題，其產(chǎn)生的故障信號很容易被機械噪聲所掩蓋，為此讓航行人員無法及時的發(fā)現(xiàn)故障。船舶上的機電設(shè)備，由于本身較復(fù)雜，同時擁有的機械電力系統(tǒng)也較為完善。一旦在運行的過程中，出現(xiàn)了故障問題，就可以采用振動采集系統(tǒng)的方法，對出現(xiàn)的問題，進行準確的分析和數(shù)據(jù)測算，并針對計算結(jié)果，采取合理有效的措施，避免故障問題嚴重影響到船舶的正常航行。在機電設(shè)備振動采集系統(tǒng)的運行原理方面，主要通過對各種機電設(shè)備運行中的動作錄波、振動采集的方式，進行故障分析。一旦機電設(shè)備振動采集系統(tǒng)方面出現(xiàn)了問題，就無法及時對機電設(shè)備方面出現(xiàn)的故障，實現(xiàn)準確的信號采集，將嚴重影響船舶的正常航行。因此，就需要在船舶運行的過程中，能夠利用合理的船舶機電設(shè)備振動采集系統(tǒng)的故障診斷技術(shù)，對船舶的運行進行系統(tǒng)全面的實時檢測，以此保障船舶可以在安全穩(wěn)定的環(huán)境下運行，進而保障船舶以及船舶上的工作人員安全地開展各項工作。
3.計算機電設(shè)備振動采集系統(tǒng)故障參數(shù)
對于機電設(shè)備振動采集系統(tǒng)而言，其系統(tǒng)當中采集的具體參數(shù)，目的是為了能夠很好的對各種類型的故障，提供數(shù)據(jù)支持。在計算過程中，要重視一些差異數(shù)據(jù)的來源，同時清楚的了解到，差異數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，是一些故障的閾值出現(xiàn)的征兆。本文主要通過一般的機電設(shè)備振動采集系統(tǒng)，在系統(tǒng)運行過程中，對數(shù)據(jù)進行的采集與計算角度進行分析，為了保障采集工作能夠提供可靠的數(shù)據(jù)信息，就需要在分析的過程中，通過X2-統(tǒng)計量進行行數(shù)的判斷，并且有效的建立起相應(yīng)的振動采集系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)庫。這樣就可以在分析的過程中，通過期望交叉熵評估行數(shù)，對一些在進行機電設(shè)備振動采集系統(tǒng)當中，會對故障問題產(chǎn)生影響，或者在故障問題分析的過程中，一些不相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進行排除。在機電設(shè)備振動采集系統(tǒng)運行的過程中，其系統(tǒng)的故障參數(shù)值為K，用E（K）表示在計算過程中所呈現(xiàn)的全部信息量，進而可以得到相應(yīng)的對產(chǎn)生影響的參數(shù)進行排除的數(shù)據(jù)公式?！?×=m1i)/1(log)(imiPPKE在這個公式當中，m主要代表著，能夠?qū)收戏治鲞^程中，會產(chǎn)生一定影響的數(shù)據(jù)種類，而pi則表示在原始數(shù)據(jù)庫當中的具體比率。一旦對其參數(shù)信息產(chǎn)生較大的影響，就會對故障診斷的結(jié)果產(chǎn)生相應(yīng)的影響，因此就需要在這個公式當中，得出的K值進行排除。在對其故障診斷的相應(yīng)參數(shù)進行完整的去除之后，就可以充分的保障故障診斷的過程中，有著較高的準確性，同時也能夠保障計算的過程中，有著較高的穩(wěn)定性，不會由于一些故障因素，使得故障問題產(chǎn)生嚴重影響。
4.機電設(shè)備振動采集系統(tǒng)故障定位
在對其故障診斷系統(tǒng)的一些不相關(guān)參數(shù)進行排除之后，便可以有效的對其故障問題進行定位。但是對于機電設(shè)備振動采集系統(tǒng)而言，具有諸多的故障種類，例如比較常見的有損壞型故障、松脫型故障、失調(diào)性故障以及時效性故障等等故障類型。在船舶運行的過程中，都需要依賴其機電設(shè)備振動采集系統(tǒng)，來對船舶系統(tǒng)進行故障的定位，從而有效的對出現(xiàn)的故障類型以及具體的成因進行分析，之后依據(jù)其故障的具體類型和出現(xiàn)的現(xiàn)象，進行相應(yīng)的分析，以此完成對船舶的機電設(shè)備振動采集系統(tǒng)的具體診斷。在通常的定位方法上，可以采用紅外測溫技術(shù)來實現(xiàn)。首先需要依據(jù)振動采集系統(tǒng)實際的溫度變化，對整個系統(tǒng)進行運行狀態(tài)的分析。其次，還需要對一些重要的參數(shù)，進行連接以及調(diào)試，從而可以在一些執(zhí)行線路方面，進行一定的參數(shù)調(diào)試和設(shè)定，以此通過振動采集系統(tǒng)，來對其具體的情況進行良好的控制。之后，再使用射線的方式，對振動采集系統(tǒng)的內(nèi)容，進行介質(zhì)密度方面的分析，以此完成相應(yīng)的故障監(jiān)測。在監(jiān)測的過程中，對整個系統(tǒng)完整的進行掃描，這樣便可以有效快速的對振動采集系統(tǒng)當中，存在著的故障問題進行準確定位。整個機電設(shè)備振動采集系統(tǒng)運行過程中，對出現(xiàn)的故障問題進行定位，有著較高的價值，能夠發(fā)現(xiàn)故障出現(xiàn)的位置，進而對故障進行全面的檢修，并從諸多角度方面出發(fā)，維護系統(tǒng)安全，保障船舶運行的過程中，可以有著較高的安全系數(shù)，穩(wěn)定的運行下去。
5.故障診斷可視化分析
在故障診斷的過程中，將其實現(xiàn)可視化的分析，能夠有效的讓故障分析過程更加具有合理性，同時也能夠幫助工作人員，采用更加合理的分析方法。在其機電設(shè)備振動采集系統(tǒng)，對故障進行準確的定位后，就會馬上產(chǎn)生一定的故障數(shù)據(jù)參數(shù)，之后這些參數(shù)在系統(tǒng)當中，利用DL/T860的方式，進行參數(shù)的轉(zhuǎn)換，以此便可以形成故障的邏輯關(guān)系圖。這種形成的關(guān)系圖當中，還需要進行圖像方面的進一步處理，才可以有效的保障對振動采集系統(tǒng)進行故障的準確診斷和分析。在具體的應(yīng)用過程中，首先需要基于形成的振動采集系統(tǒng)，邏輯關(guān)系圖形式，對可能會在運行中出現(xiàn)的各種損壞型、松脫型、失調(diào)型等故障進行標記，同時對不同的故障類型，需要進行相應(yīng)屬性的明確，之后，可以采用仿真系統(tǒng)的方式，對其可能出現(xiàn)的故障問題進行仿真分析，進而形成相應(yīng)的故障代碼數(shù)據(jù)信息，這樣便可以通過故障信息代碼，進行故障的準確判斷。這種利用振動系統(tǒng)當中的故障參數(shù)，進行計算后可以很好的對故障位置，準確的進行定位，之后還可以對出現(xiàn)的故障，形成可視化的分析方法，這便可以有效的對船舶當中的機電設(shè)備振動采集系統(tǒng)的故障，進行相應(yīng)的分析和判斷。
6.仿真試驗
為了能夠保障在船舶運行的過程中，可以讓其故障診斷技術(shù)有著較高的可靠性，以此對故障進行全面的診斷和分析，保障故障得到及時的監(jiān)測，就需要對現(xiàn)階段采用的故障分析技術(shù)，進行仿真的試驗和分析。能夠?qū)Υ皺C電設(shè)備振動采集系統(tǒng)當中存在各類故障信息，在數(shù)量以及種類方面，進行相應(yīng)的合理性評估。在本文的分析過程中，對于故障的診斷方式，不同于傳統(tǒng)診斷方式，需要進行相應(yīng)的仿真分析。在仿真試驗中發(fā)現(xiàn)，在本文的分析方法下，可以有效的提升對故障的診斷效率，一般情況下可以提升30%以上，因此在進行船舶運行的過程中，有著較好的效果。
7.總結(jié)
綜上所述，在本文的分析中，主要針對船舶的運行，出于安全方面的考慮，需要有效的避免在船舶運行時，其由于機械噪聲的過大，使得工作人員無法及時的對一些重要的機電設(shè)備故障進行了解的問題。因此可以通過船舶機電設(shè)備振動采集系統(tǒng)的運行，有效的對故障進行診斷，從而有效的幫助工作人員安全穩(wěn)定地運行船舶，并在最后的仿真試驗當中，驗證了該方法的可靠性。
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作者：李新亮 單位：交通運輸部南海救助局
