論現代信息技術在機械故障診斷中的應用
應用技術
作者：初穎
[摘 要]我國現在應用的機械故障診斷技術，盡管在某些方麵已經取得了很大的成效，但是在診斷的過程中明顯存在著局限性，診斷結果的可靠性也令人堪憂。因此，人們把信息融合技術引用到機械故障的診斷上來。因此，本文就針對信息技術在機械故障診斷中的應用做了論述與分析。
[關鍵詞]機械；信息技術；故障
中圖分類號：TP306 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）35-0277-01
信息融合是利用計算機技術將來自多個傳感器或多源的觀測信息進行分析、綜合處理，從而得出決策和估計任務所需的信息的處理過程。在一定的程度上，這不僅僅是單純的數據融合，它所包含的內涵非常廣泛，所探測的信息、信號也更加確切，並具有很強的概括性。目前，我國機械故障診斷方法大多采用傳統的診斷方式，這種方式往往隻能對一種信息或幾種信息進行觀察和分析，而不能對多種信息進行多層次、多角度的觀察和分析，給故障診斷的有效性帶來很大的局限，也令人質疑故障診斷的結果是否可靠。因此，信息融合技術的應用，既保證了多傳感器獲得信息的準確性，也提高了機械故障診斷結果的可信度。
一、傳統機械故障診斷技術的現狀
（一）傳統機械故障診斷的局限性
傳統的機械故障診斷技術，在進行機械故障診斷的過程中，隻能對機械信息中的一種或幾種進行觀察和分析，並不能對機械故障的信息進行全麵的集合，從而使機械故障診斷的結果是局域性的。例如，通過振動加速度信號對軸承狀態進行診斷時，就是因為信號類型太過單一，能獲得的軸承狀態信息太少，而導致很難對軸承狀態特征得出準確的評價。如果能對軸承狀態的多種信息，例如軸承潤滑油的溫度信息、油樣信息等進行多層次、多角度的觀察和分析，將會對軸承狀態做出更加準確的評價。
（二）傳統機械故障診斷結果的不確定性
我們並不否認通過一種或者幾種信息可以對機械故障做出判斷，但是在很多的情況下，這種判斷的結果並不可靠。在機械故障診斷的過程中，利用多種信息得出的判斷，相對於隻利用一種信息得出的判斷而言，結論會更加令人信服。例如，在診斷齒輪裂紋時，隻利用箱體振動加速度信號進行分析得出的結論，顯然不具有很強的說服力，令人質疑結果的可靠性。
二、機械故障診斷引進信息融合技術的必然性
（一）多傳感器的應用提供了不同通道的信息
傳統機械故障診斷的方式隻能利用一種或者幾種信息來提取機械的狀態特征，隨著機械故障係統越來越複雜，越來越多的傳感器被用來探測和感受信息，並且類型多種多樣。並且不同類型的多個傳感器，能夠探測和感受到機械不同類型、不同部位的大量信息。因此，對機械故障診斷技術提出了更高的要求。
（二）多種多樣故障的表現形式增加了診斷的難度
由於機械故障係統的龐大化，故障產生的原因也更加複雜，不同的故障原因也可以是同一特征的故障表現形式，這就對機械故障診斷技術提出了更高的要求。例如，引起旋轉機械轉子異常震動的原因可以是機械軸承座鬆動也可以是轉子相互碰撞以及其他原因。盡管使旋轉機械轉子發生異常震動的原因不同，但是它的結果表現出來都是一樣的。因此，在這種情況下是很難通過同一種信號觀察和分析出故障產生的原因。
（三）信息的不完整提高了診斷對象的不確定性
在機械故障診斷的過程中，很多因素可能導致傳感器探測和感受到的信息不完整或是不精確，提高了診斷對象的不確定性，使得故障診斷技術很難確定具體的診斷對象是什麼。