設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展-研究專題培訓(xùn)課件

設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題1．前言

2設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題技術(shù)內(nèi)涵

設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)是大型機(jī)械設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)之一，是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)的迅速發(fā)展而發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，是現(xiàn)代化生產(chǎn)發(fā)展的產(chǎn)物，也是各種自動(dòng)化及一般機(jī)電系統(tǒng)提高效率和可靠性，進(jìn)行預(yù)知維修及預(yù)知管理的基礎(chǔ)。3設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題應(yīng)用價(jià)值

應(yīng)用設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和診斷，可以找出生產(chǎn)系統(tǒng)中的事故隱患，及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)器的故障和預(yù)防設(shè)備惡性事故的發(fā)生，從而避免人身傷亡、環(huán)境污染和巨大經(jīng)濟(jì)損失。設(shè)備故障大都是由于人為干預(yù)以及不當(dāng)措施所造成的，因而減少維護(hù)次數(shù)和提高維護(hù)的科學(xué)性是預(yù)防設(shè)備惡性事故發(fā)生的重要方面。

4設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題為現(xiàn)代設(shè)備維修提供技術(shù)手段

由于故障診斷技術(shù)能診斷和預(yù)報(bào)設(shè)備的故障，因此在設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)沒有故障時(shí)可以不停車，在發(fā)現(xiàn)故障前兆時(shí)能及時(shí)停車，按診斷出故障的性質(zhì)和部位，有目的檢修，即預(yù)知維修，預(yù)知維修方式可以從根本上改變?cè)械脑O(shè)備維修制度。以預(yù)知維修取代以時(shí)間為基礎(chǔ)的預(yù)防性維修，成為關(guān)鍵設(shè)備和大中型設(shè)備維護(hù)方式的發(fā)展趨勢(shì)。由于診斷技術(shù)所產(chǎn)生的巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，從而得到迅速發(fā)展。5設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題2．設(shè)備監(jiān)測(cè)、診斷技術(shù)

與設(shè)備維修方式

6設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題設(shè)備維修的幾種方式

從機(jī)電設(shè)備的維修歷史和現(xiàn)狀來看，設(shè)備維修方式大致有：發(fā)生事故停機(jī)維修，定期停機(jī)維修或預(yù)防性維修，預(yù)知維修或狀態(tài)維修。7設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題傳統(tǒng)的設(shè)備維修方式

傳統(tǒng)的設(shè)備維修方式為運(yùn)轉(zhuǎn)至損壞再維修和以時(shí)間為基礎(chǔ)的預(yù)防性維修。前者一般用于廉價(jià)的小型機(jī)器，采用后備設(shè)備來保證生產(chǎn)；后者也稱定期維修，一般用于大中型設(shè)備，不論設(shè)備是否有故障都按人為計(jì)劃的時(shí)間定期維修，為避免重要設(shè)備意外停產(chǎn)而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，周期性強(qiáng)制維修時(shí)間往往留有較大的安全系數(shù)，因而這種維修方式是不經(jīng)濟(jì)的。8設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題先進(jìn)的預(yù)知維修方式

設(shè)備的預(yù)知維修是設(shè)備動(dòng)態(tài)維護(hù)方式，它通過對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)作監(jiān)測(cè)與診斷來取代定期維修方式；其維修原則是：只有當(dāng)監(jiān)測(cè)、分析和診斷結(jié)果表明有必要維修時(shí)才進(jìn)行維修。9設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)提供

預(yù)知維護(hù)的技術(shù)手段

設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)為實(shí)現(xiàn)預(yù)知維護(hù)提供了技術(shù)手段；通過檢測(cè)分析設(shè)備經(jīng)歷的和當(dāng)前的狀態(tài)，并預(yù)測(cè)隨后的發(fā)展，則可以隨時(shí)、科學(xué)、有效地揭示設(shè)備當(dāng)前的工作狀態(tài)，并預(yù)測(cè)今后多長(zhǎng)時(shí)間設(shè)備狀態(tài)將達(dá)到不可接受的程度而應(yīng)當(dāng)停機(jī)維修；從傳統(tǒng)的預(yù)防維護(hù)上升到預(yù)知維護(hù)，為從根本上改變傳統(tǒng)的設(shè)備維修制度創(chuàng)造了條件。

10設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題3．設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)

的進(jìn)展

11設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題3．1從技術(shù)發(fā)展歷史過程看，

設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)大致經(jīng)

歷了兩個(gè)階段

12設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題技術(shù)發(fā)展的第一階段

第一階段是以傳感器技術(shù)和動(dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù)為基礎(chǔ)，以信號(hào)處理技術(shù)為手段的常規(guī)技術(shù)發(fā)展階段。這一階段的技術(shù)已在工程中得到了應(yīng)用，它吸收了大量的現(xiàn)代科技成果。傳感器技術(shù)的飛躍發(fā)展，使之可以利用振動(dòng)、噪聲、力、溫度、電、磁、光、射線等多種信息。由此產(chǎn)生了設(shè)備的振動(dòng)、噪聲、光譜、鐵譜、無損檢測(cè)、熱成像等監(jiān)測(cè)和故障分析技術(shù)。信號(hào)分析與數(shù)值處理技術(shù)的發(fā)展，結(jié)合微計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使各種方法應(yīng)運(yùn)而生，如：狀態(tài)空間分析、對(duì)比分析、函數(shù)分析、邏輯分析、統(tǒng)計(jì)和模糊分析方法、傳感器信息融合方法等。近年來，各種數(shù)據(jù)處理軟件、硬件的出現(xiàn)使實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)及故障分析技術(shù)成為可能。13設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題技術(shù)發(fā)展的第二階段

人工智能技術(shù)為設(shè)備監(jiān)測(cè)和故障分析的智能化發(fā)展提供了可能，使得現(xiàn)代監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展步入第二階段。這一階段的研究?jī)?nèi)容與實(shí)現(xiàn)方法已開始并正在繼續(xù)發(fā)生著重大變化。

以數(shù)據(jù)處理為核心的過程將被以知識(shí)處理為核心的過程所替代。開展了專家系統(tǒng)、灰色理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊分析等理論、方法和應(yīng)用技術(shù)的研究。在這一階段，信號(hào)檢測(cè)與數(shù)據(jù)處理仍然起著十分重要的作用，然而起主導(dǎo)作用的將是人類專家的知識(shí)，包括人類專家所擁有的領(lǐng)域知識(shí)、求解問題的方法等。由于實(shí)現(xiàn)信號(hào)檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理與知識(shí)處理的統(tǒng)一，使得先進(jìn)技術(shù)不再是少數(shù)專業(yè)人員才能掌握的技術(shù)，而是一般操作人員所能使用的工具。

14設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題技術(shù)的發(fā)展

機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)技術(shù)，已經(jīng)從單憑直覺的耳聽、眼看、手摸，發(fā)展到采用現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信號(hào)分析技術(shù)的先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)，諸如超聲、聲發(fā)射、紅外測(cè)溫等，層出不窮。人工智能、專家系統(tǒng)、模糊數(shù)學(xué)等新興學(xué)科在機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)中也找到用武之地。設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)有很強(qiáng)的工程背景，具有重要的實(shí)用價(jià)值，并且以深厚的理論為基礎(chǔ)。系統(tǒng)論、信息論、非線性科學(xué)等最新的技術(shù)在其中都有廣泛的應(yīng)用。

15設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題3．2從設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)的流程來

看，設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)的進(jìn)展分

為：信號(hào)采集、信號(hào)處理和故障診

斷等幾個(gè)階段

以下分別對(duì)3個(gè)階段的進(jìn)展進(jìn)行說明：

16設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題(1)信號(hào)采集技術(shù)因?yàn)橹挥胁杉椒从吃O(shè)備實(shí)際狀態(tài)的各種信號(hào)，監(jiān)測(cè)與診斷才有意義。在信號(hào)采集技術(shù)中，傳感器技術(shù)是重點(diǎn)。傳感器按功能分有：振動(dòng)傳感器、聲級(jí)計(jì)、聲發(fā)射傳感器、溫度傳感器等。以往對(duì)傳感器的研究偏重硬件方面，要求其良好的動(dòng)態(tài)特性、靈敏度、穩(wěn)定性和抗干擾能力強(qiáng)等。隨著監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)的龐大化和復(fù)雜化，傳感器的類型和數(shù)量急劇增多，形成了傳感器群，從而帶動(dòng)了傳感器如何布局的研究。由于傳感器的組合不同，提供了設(shè)備不同類型、不同部位的信息，由此產(chǎn)生了對(duì)信息融合的研究。17設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題(2)信號(hào)分析和處理方法

信號(hào)分析和處理方法的研究是設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)的關(guān)鍵，也是理論和方法研究的熱點(diǎn)之一。原始信號(hào)大部不能直接利用，必須利用信號(hào)分析和處理技術(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析，以得到能夠敏感反映設(shè)備狀態(tài)的特征因子，因此敏感因子的確定和提取技術(shù)是監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)中的關(guān)鍵內(nèi)容。18設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題(2)信號(hào)分析和處理方法（續(xù)）在機(jī)電系統(tǒng)動(dòng)態(tài)信號(hào)分析方法和應(yīng)用技術(shù)方面，新近的發(fā)展有：采用空間域?yàn)V波的預(yù)處理、采用Void—Kalman濾波的多軸階比信號(hào)分析技術(shù)、適于非平穩(wěn)信號(hào)的基于Wigner—Ville分布分析、小波(Wavelet)變換方法、混沌分析方法、智能傳感與檢測(cè)技術(shù)、以及與VXI（PXI）總線儀器平臺(tái)相關(guān)的技術(shù)等。

19設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題(3)設(shè)備故障診斷方法

設(shè)備故障診斷方法的研究是設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)的核心。識(shí)別設(shè)備的狀態(tài)為正常或異常，判斷為異常后再進(jìn)行原因分析，這是故障診斷的實(shí)質(zhì)。

設(shè)備故障診斷技術(shù)根據(jù)不同的信號(hào)類型，分為振聲診斷、溫度診斷、油液分析、光譜分析等。在診斷技術(shù)發(fā)展前期，受技術(shù)條件限制，儀器處理后的信號(hào)主要靠人去分析。如對(duì)振動(dòng)、噪聲的故障分析和故障判別，如對(duì)油液中顆粒大小和形狀的分析，只有有經(jīng)驗(yàn)的行家、專家和專業(yè)技術(shù)人員才能將它和故障聯(lián)系起來。

20設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題(3)設(shè)備故障診斷方法（續(xù)）

近來隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，故障診斷的自動(dòng)化和智能化的要求逐漸變成現(xiàn)實(shí)?；谥R(shí)的專家系統(tǒng)通過人機(jī)對(duì)話，能較為準(zhǔn)確地診斷出常見各種故障，在診斷中已有成功應(yīng)用。模糊理論由于具有處理不確定信息的能力，因此通常和專家系統(tǒng)相結(jié)合，作為前處理和后處理。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)大的并行計(jì)算能力和自學(xué)習(xí)功能及聯(lián)想能力，適合作故障分類和模式識(shí)別；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基于規(guī)模的數(shù)值計(jì)算，具有學(xué)習(xí)能力，但不具有解釋能力。

專家系統(tǒng)是基于符號(hào)的推理系統(tǒng)，存在知識(shí)獲取困難的缺點(diǎn)，但具備解釋功能；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，二者結(jié)合有良好前景。演化算法適合故障診斷中的推理和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，具有較強(qiáng)生命力。21設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題(3)設(shè)備故障診斷方法（續(xù)）

信息融合方法實(shí)現(xiàn)了綜合診斷。故障診斷的最終目標(biāo)是利用各種信息提高確診率。單維的信息顯然具有局限性，根據(jù)信息論原理，由單維信息融合起來的多維信息，其信息含量比任何一個(gè)單維信息量以及單維信息的簡(jiǎn)單組合都要大。目前進(jìn)行信息融合的方法主要有：Bayes推理、Kalman濾波、D－S推理等。近來利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息融合顯示了巨大優(yōu)勢(shì)。22設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題(3)設(shè)備故障診斷方法（續(xù)）

分形、小波和混沌等非線性理論和方法在故障診斷理論中的應(yīng)用，給傳統(tǒng)的故障診斷技術(shù)帶來了新的生機(jī)和活力，為提高故障診斷能力提供了新的方法。小波變換理論的工程應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)處理的時(shí)頻域分析，解決了多年來困擾人們的非平穩(wěn)信號(hào)處理問題，使信號(hào)處理技術(shù)登上了新的高度；分形幾何開始在各種信號(hào)處理中顯示其特殊功能，開辟了數(shù)字處理和圖形識(shí)別的新方向；人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論進(jìn)入狀態(tài)識(shí)別和信號(hào)處理領(lǐng)域，使智能診斷系統(tǒng)有了突破性進(jìn)展。這些方法能夠從提取的機(jī)械動(dòng)態(tài)信號(hào)中刻畫出故障的內(nèi)在復(fù)雜性，表征設(shè)備的故障機(jī)理，有效控制故障的進(jìn)一步劣化。由于特征因子提取的重要性，信號(hào)處理每一種新技術(shù)在設(shè)備診斷中的應(yīng)用，都是對(duì)設(shè)備診斷技術(shù)的一次重大推動(dòng)。

23設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題(3)設(shè)備故障診斷方法（續(xù)）隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，故障診斷系統(tǒng)已經(jīng)逐步發(fā)展成為一個(gè)復(fù)雜技術(shù)的綜合體。在這個(gè)綜合體中，包含了模式識(shí)別技術(shù)、形象思維技術(shù)、可視化技術(shù)、建模技術(shù)、并行推理技術(shù)和數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)等。只有充分發(fā)揮這些技術(shù)的作用，才能有效地改善故障診斷系統(tǒng)的推理診斷能力、數(shù)據(jù)處理能力、信息綜合能力和知識(shí)集成能力，推動(dòng)故障診斷技術(shù)向著信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和集成化的方向發(fā)展。24設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題設(shè)備故障診斷方法（續(xù)）

機(jī)電系統(tǒng)故障診斷流程與應(yīng)用技術(shù)

25設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題基于遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備異地監(jiān)測(cè)

與診斷技術(shù)

26設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題基于遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備異地監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，可以利用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議將數(shù)據(jù)快速、準(zhǔn)確的傳送，其優(yōu)點(diǎn)是可以通過傳輸介質(zhì)實(shí)現(xiàn)在線、實(shí)時(shí)和異地的監(jiān)測(cè)與診斷，并能夠?qū)崿F(xiàn)資源共享。故障診斷可以充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的重要參數(shù)，如數(shù)控設(shè)備工作參數(shù)、開關(guān)狀態(tài)、電機(jī)功率、軸承溫度、設(shè)備振動(dòng)量等進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，并通過TCP/IP等協(xié)議填報(bào)到服務(wù)器的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)歷史數(shù)據(jù)庫中，以備遠(yuǎn)程專家進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和查看歷史數(shù)據(jù)；還可對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行簡(jiǎn)單診斷，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí)則通過E-mail或手機(jī)短消息對(duì)設(shè)備工程師進(jìn)行傳呼，做到對(duì)故障的快速響應(yīng)和及時(shí)處理。

27設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題應(yīng)用遠(yuǎn)程設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)主要優(yōu)點(diǎn)有：28設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題4．1實(shí)現(xiàn)故障的遠(yuǎn)程診斷在故障診斷的過程中，采集的數(shù)據(jù)是對(duì)設(shè)備故障作出正確判斷的依據(jù)。但是在數(shù)據(jù)分析時(shí)，分析的結(jié)果受制于分析人員的經(jīng)驗(yàn)和水平。由于現(xiàn)場(chǎng)的人員的經(jīng)驗(yàn)和水平有限，對(duì)一些復(fù)雜的問題或未曾遇到的問題難以作出準(zhǔn)確的判斷；若外請(qǐng)專家來現(xiàn)場(chǎng)，既需要大量的資金又難以及時(shí)處理現(xiàn)場(chǎng)問題。采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)后，數(shù)據(jù)就可以通過網(wǎng)絡(luò)將故障信息及時(shí)地送至診斷中心，領(lǐng)域?qū)＜覀兛梢栽诋惖乩盟脭?shù)據(jù)對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行分析，并將結(jié)果及時(shí)的反饋回生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，以便及時(shí)采取措施，減小損失。對(duì)于復(fù)雜的故障還可以在網(wǎng)絡(luò)上組織國內(nèi)外專家會(huì)診，從而大大的節(jié)約了時(shí)間和經(jīng)費(fèi)。

29設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題4．2知識(shí)資源的共享

遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷可以使大范圍內(nèi)的領(lǐng)域?qū)＜业闹R(shí)實(shí)現(xiàn)共享，克服局部地區(qū)知識(shí)缺乏的弊端，加強(qiáng)了科研院所、大專院校和生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)合作，提高了設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷的準(zhǔn)確性、可靠性和及時(shí)性。

30設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題4．3提高管理水平

將遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)與企業(yè)的管理信息系統(tǒng)相連，使它們之間可以互通信息，構(gòu)成企業(yè)Intranet大系統(tǒng)，能夠提高企業(yè)管理水平。企業(yè)的銷售和設(shè)備維修部門可以通過遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)及時(shí)為設(shè)備用戶提供維修服務(wù)信息和提供維修方面的技術(shù)支持，可以大大改善企業(yè)的設(shè)備維修和售后服務(wù)水平。31設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題4．4為特殊設(shè)備提供診斷

遠(yuǎn)程診斷能實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)洋船舶、海洋鉆井平臺(tái)、核電站、航天器等特殊設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，為設(shè)備的安全運(yùn)行提供可靠的技術(shù)保障。

32設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題基于虛擬儀器的監(jiān)測(cè)與

診斷儀器及系統(tǒng)

33設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題基于虛擬儀器的監(jiān)測(cè)與診斷儀器及系統(tǒng)

虛擬儀器(Virtuallnstrument)是計(jì)算機(jī)同儀器技術(shù)深層技術(shù)深層次結(jié)合產(chǎn)生的全新概念的系統(tǒng)；由于其開發(fā)環(huán)境友善，具有開放性和柔性，若增加新的功能可方便地由用戶自己改變軟件實(shí)現(xiàn)，而用戶可以不必懂得總線技術(shù)和掌握面向?qū)ο蟮恼Z言；利用這些特點(diǎn)便于在系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷方法的應(yīng)用集成。34設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題檢測(cè)儀器的演變過程35設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題基于虛擬儀器的監(jiān)測(cè)與診斷儀器及系統(tǒng)（續(xù)）“軟件就是儀器”反映了虛擬儀器技術(shù)的本質(zhì)特征。虛擬儀器系統(tǒng)的概念推進(jìn)了以儀器為基礎(chǔ)的監(jiān)控系統(tǒng)的傳統(tǒng)構(gòu)造方法的進(jìn)化。過去獨(dú)立分散、互不相干的許多構(gòu)成在虛擬儀器系統(tǒng)的概念下，正在逐漸靠攏、相互影響，并形成新的技術(shù)方法和技術(shù)規(guī)范。36設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題基于虛擬儀器的監(jiān)測(cè)與診斷儀器及系統(tǒng)（續(xù)）虛擬儀器具有集成支撐環(huán)境、交互式編程平臺(tái)、完善的兼容性、功能強(qiáng)大的函數(shù)庫和總線匹配和網(wǎng)絡(luò)功能，能進(jìn)行直觀的圖形用戶界面設(shè)計(jì)、多種靈活的程序調(diào)試手段；在該環(huán)境下便于構(gòu)造和植入特定的模型和規(guī)則，便于實(shí)現(xiàn)信息分析和應(yīng)用的集成與共享。國際上有代表性的是美國NI公司的技術(shù)，提供了Labview，LabWindows/CVI等儀器開發(fā)系統(tǒng)。38設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題基于虛擬儀器的監(jiān)測(cè)與診斷儀器及系統(tǒng)（續(xù)）虛擬儀器技術(shù)用于設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷儀器及系統(tǒng)是一個(gè)新的發(fā)展方向。當(dāng)前國內(nèi)外已研究和應(yīng)用基于虛擬儀器的設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷儀器及系統(tǒng)，使原有設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷儀器及系統(tǒng)具有柔性和開發(fā)性，使儀器系統(tǒng)適應(yīng)于不同的用戶和環(huán)境，易于變更、升級(jí)和維護(hù)。39設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題5-b單機(jī)監(jiān)測(cè)界面40設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷的方式

及其發(fā)展趨勢(shì)

41設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題6．1離線定期監(jiān)測(cè)與診斷的方式測(cè)試人員定期到現(xiàn)場(chǎng)用一個(gè)傳感器依次對(duì)各測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，并用記錄儀器或存儲(chǔ)儀器記錄信號(hào)，數(shù)據(jù)處理在專用計(jì)算機(jī)上完成，或是直接在便攜式內(nèi)置微機(jī)的儀器上完成；這是當(dāng)前利用進(jìn)口監(jiān)測(cè)儀器普遍采用的方式。采用該方式，測(cè)試系統(tǒng)較簡(jiǎn)單，但是測(cè)試工作較繁瑣，需要專門的測(cè)試和故障分析人員；由于是離線定期監(jiān)測(cè)，難以及時(shí)避免突發(fā)性故障。

42設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題6．2在線檢測(cè)、離線分析監(jiān)測(cè)與診斷的方式亦稱主從機(jī)監(jiān)測(cè)與診斷方式，在設(shè)備上的多個(gè)測(cè)點(diǎn)均安裝傳感器，由現(xiàn)場(chǎng)微處理器對(duì)設(shè)備各測(cè)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理，在主機(jī)系統(tǒng)上由專業(yè)人員進(jìn)行狀態(tài)分析和故障判斷。相對(duì)第一種方式，該方式免去了更換測(cè)點(diǎn)的麻煩，并能在線進(jìn)行檢測(cè)和報(bào)警；但是該方式需要離線進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和判斷，而且分析和判斷需要專業(yè)技術(shù)人員參與。43設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題6．3自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)與診斷的方式該方式能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)，及時(shí)進(jìn)行故障預(yù)報(bào)，而且能夠?qū)崿F(xiàn)在線地進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析判斷；由于能根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)準(zhǔn)則進(jìn)行智能化的比較和判斷，中等文化水平的值班工作人員經(jīng)過短期培訓(xùn)后就能使用。該方式技術(shù)進(jìn)步，不需要人為更換測(cè)點(diǎn)，不僅不需要專門的測(cè)試人員，也不需要專業(yè)技術(shù)人員參與分析和判斷；但是軟硬件的研制工作量很大，針對(duì)性強(qiáng)、應(yīng)用成本較高。44設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)展研究專題設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷的方式及其發(fā)展趨勢(shì)機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)根據(jù)不同設(shè)備的不同需求，可采取不同的監(jiān)測(cè)與診斷的方式。