船舶機電設備采集系統故障診斷技術

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摘要：在船舶運行的過程中，一般情況下需要應用振動采集系統，這樣才可以有效地保障運行當中的各種機電設備，進行故障的實時監測和診斷。在船舶航行的過程中，一旦機電設備振動采集系統出現了問題，就會直接導致機電設備的一些運行特征信號采集出現偏差，從而降低機電設備故障診斷的準確性，因此本文就船舶機電設備振動采集系統運行中，采取的一些故障診斷技術進行分析。

關鍵詞：船舶；機電設備；振動采集系統；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備振動采集系統在運行中出現的數據信息，進行相應的計算分析，以此通過計算的結果對故障問題進行準確的定位。最后的分析中，還需能夠對出現的故障進行可視化的分析，進而可以系統全面的體現出故障問題。

2.研究背景

對于船舶而言，在執行航行任務的過程中，各種內置的機電設備需要提供航行的動力。但是在船舶高速前進的過程中，由于較大動力的產生，會出現十分明顯的機械噪聲，為此，假若在航行的過程中，一些機電設備出現了不同程度的故障問題，其產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現故障。船舶上的機電設備，由于本身較復雜，同時擁有的機械電力系統也較為完善。一旦在運行的過程中，出現了故障問題，就可以采用振動采集系統的方法，對出現的問題，進行準確的分析和數據測算，并針對計算結果，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。在機電設備振動采集系統的運行原理方面，主要通過對各種機電設備運行中的動作錄波、振動采集的方式，進行故障分析。一旦機電設備振動采集系統方面出現了問題，就無法及時對機電設備方面出現的故障，實現準確的信號采集，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備振動采集系統的故障診斷技術，對船舶的運行進行系統全面的實時檢測，以此保障船舶可以在安全穩定的環境下運行，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.計算機電設備振動采集系統故障參數

對于機電設備振動采集系統而言，其系統當中采集的具體參數，目的是為了能夠很好的對各種類型的故障，提供數據支持。在計算過程中，要重視一些差異數據的來源，同時清楚的了解到，差異數據的產生，是一些故障的閾值出現的征兆。本文主要通過一般的機電設備振動采集系統，在系統運行過程中，對數據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據信息，就需要在分析的過程中，通過X2-統計量進行行數的判斷，并且有效的建立起相應的振動采集系統的原始數據庫。這樣就可以在分析的過程中，通過期望交叉熵評估行數，對一些在進行機電設備振動采集系統當中，會對故障問題產生影響，或者在故障問題分析的過程中，一些不相關的數據信息進行排除。在機電設備振動采集系統運行的過程中，其系統的故障參數值為K，用E（K）表示在計算過程中所呈現的全部信息量，進而可以得到相應的對產生影響的參數進行排除的數據公式。∑=×=m1i)/1(log)(imiPPKE在這個公式當中，m主要代表著，能夠對故障分析過程中，會產生一定影響的數據種類，而pi則表示在原始數據庫當中的具體比率。一旦對其參數信息產生較大的影響，就會對故障診斷的結果產生相應的影響，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參數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，有著較高的穩定性，不會由于一些故障因素，使得故障問題產生嚴重影響。

4.機電設備振動采集系統故障定位

在對其故障診斷系統的一些不相關參數進行排除之后，便可以有效的對其故障問題進行定位。但是對于機電設備振動采集系統而言，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備振動采集系統，來對船舶系統進行故障的定位，從而有效的對出現的故障類型以及具體的成因進行分析，之后依據其故障的具體類型和出現的現象，進行相應的分析，以此完成對船舶的機電設備振動采集系統的具體診斷。在通常的定位方法上，可以采用紅外測溫技術來實現。首先需要依據振動采集系統實際的溫度變化，對整個系統進行運行狀態的分析。其次，還需要對一些重要的參數，進行連接以及調試，從而可以在一些執行線路方面，進行一定的參數調試和設定，以此通過振動采集系統，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，對振動采集系統的內容，進行介質密度方面的分析，以此完成相應的故障監測。在監測的過程中，對整個系統完整的進行掃描，這樣便可以有效快速的對振動采集系統當中，存在著的故障問題進行準確定位。整個機電設備振動采集系統運行過程中，對出現的故障問題進行定位，有著較高的價值，能夠發現故障出現的位置，進而對故障進行全面的檢修，并從諸多角度方面出發，維護系統安全，保障船舶運行的過程中，可以有著較高的安全系數，穩定的運行下去。

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。在其機電設備振動采集系統，對故障進行準確的定位后，就會馬上產生一定的故障數據參數，之后這些參數在系統當中，利用DL/T860的方式，進行參數的轉換，以此便可以形成故障的邏輯關系圖。這種形成的關系圖當中，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進行故障的準確診斷和分析。在具體的應用過程中，首先需要基于形成的振動采集系統，邏輯關系圖形式，對可能會在運行中出現的各種損壞型、松脫型、失調型等故障進行標記，同時對不同的故障類型，需要進行相應屬性的明確，之后，可以采用仿真系統的方式，對其可能出現的故障問題進行仿真分析，進而形成相應的故障代碼數據信息，這樣便可以通過故障信息代碼，進行故障的準確判斷。這種利用振動系統當中的故障參數，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備振動采集系統的故障，進行相應的分析和判斷。

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測，就需要對現階段采用的故障分析技術，進行仿真的試驗和分析。能夠對船舶機電設備振動采集系統當中存在各類故障信息，在數量以及種類方面，進行相應的合理性評估。在本文的分析過程中，對于故障的診斷方式，不同于傳統診斷方式，需要進行相應的仿真分析。在仿真試驗中發現，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

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備故障進行了解的問題。因此可以通過船舶機電設備振動采集系統的運行，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