设备早期故障诊断是设备全生命周期健康状态监测诊断体系的重要环节.尽早对设备潜在的故障作出可靠判断,对于保障设备的可靠运行具有重要意义.早期故障特征提取技术是检测设备早期故障的有效工具.研究了典型的设备故障发展过程,以早期故障特征提取技术为基础,结合多技术融合方法,建立了设备全生命周期健康状态监测诊断体系,以促进设备厂家改进生产制造质量,流程工业企业优化检维修流程.应用以早期故障特征提取技术为重点的多技术融合方法,打造设备从生产制造,出厂检验到现场应用的全生命周期健康状态监测诊断闭环,实现了设备健康状态的全程可控.有效的刀具监测系统可大幅度提效率、提高工件尺寸精度和一致性、减少生产成本，实现数控...

随着物联网技术的发展，各类传感器应运而生，通过给设备安装传感器、采集器等装置，结合软件采集，可以高效地实现设备状态的自动采集，精细反应设备真实运行情况。现代设备大型化、高速化和自动化程度越来越高，为进一步了解设备运行的细节，只监测设备状态就远远不够，还需要监测更多的设备运行参数。例如数控机床运行时的主轴负载、主轴转速、进给倍率等，乃至主轴振动、温度等参数，以及报警信息等，如此才能***了解机床加工的细节情况，对于加工质量的保障、设备维保等都具有重要的价值。数控机床一般通过数控系统进行控制，各类数控系统具有完善的通讯协议，通过软件对接通讯协议，可以实现上述更多参数采集。监测系统可以实现在任何运行...

刀具切削状态的实时监测与管理也是实现制造系统现代化、自动化、柔性化的基础。出现于90年代的智能刀具技术受到越来越多的关注，并在近20年来得到迅速发展。精确地预报刀具在加工中，尤其是在制造成本极高的精密零件加工中的失效时间对提高零件的加工效率和质量、减少生产成本及研制周期具有重要意义。日本京瓷工业陶瓷公司提出一种装有磨损传感器的可转位刀片刀具寿命诊断系统。这种智能刀具系统采用Ceratip传感器，它在正方形的陶瓷刀片表面上，涂覆一层厚度为0.3μm的TiN，刀具在开始切削时，使装有传感器的刀片涂覆层通过电流，形成一微电子回路。当刀具在切削力的作用下磨损时，刀片表面上的TiN涂覆层首先被破坏，这时...

故障预测与健康管理是以工业监测数据为基础，通过高等数学、数学优化、统计概率、信号处理、机器学习和统计学习等技术搭建模型算法，**终实现产品和装备的状态监测、故障诊断及寿命预测，为产品和装备的正常运行保驾护航，从而提高其安全性和可靠性。故障预测与健康管理是以工业监测数据为基础，通过高等数学、数学优化、统计概率、信号处理、机器学习和统计学习等技术搭建模型算法，**终实现产品和装备的状态监测、故障诊断及寿命预测，为产品和装备的正常运行保驾护航，从而提高其安全性和可靠性。近年来我们提出的标准化平方包络和数学框架以及准算数均值比数学框架指引了稀疏测度构造的新方向，同时发现了大量与基尼指数、峭度、香农熵等...

故障诊断可以使系统在一定工作环境下根据状态监测系统提供的信息来查明导致系统某种功能失调的原因或性质，判断劣化发生的部位或部件，以及预测状态劣化的发展趋势等。电机故障诊断的基本方法主要有：1、电气分析法，通过频谱等信号分析方法对负载电流的波形进行检测从而诊断出电机设备故障的原因和程度；检测局部放电信号；对比外部施加脉冲信号的响应和标准响应等；2、绝缘诊断法，利用各种电气试验装置和诊断技术对电机设备的绝缘结构和参数、工作性能是否存在缺陷做出判断,并对绝缘寿命做出预测；3、温度检测方法，采用各种温度测量方法对电机设备各个部位的温升进行监测,电机的温升与各种故障现象相关；4、振动与噪声诊断法，通过对电...

故障诊断可以使系统在一定工作环境下根据状态监测系统提供的信息来查明导致系统某种功能失调的原因或性质，判断劣化发生的部位或部件，以及预测状态劣化的发展趋势等。电机故障诊断的基本方法主要有：1、电气分析法，通过频谱等信号分析方法对负载电流的波形进行检测从而诊断出电机设备故障的原因和程度；检测局部放电信号；对比外部施加脉冲信号的响应和标准响应等；2、绝缘诊断法，利用各种电气试验装置和诊断技术对电机设备的绝缘结构和参数、工作性能是否存在缺陷做出判断,并对绝缘寿命做出预测；3、温度检测方法，采用各种温度测量方法对电机设备各个部位的温升进行监测,电机的温升与各种故障现象相关；4、振动与噪声诊断法，通过对电...

预测性维护应运而生。其是以状态为依据的维修，主要是对设备在运行中产生的二次效应(如振动、噪声、冲击脉冲、油样成分、温度等)进行连续在线的状态监测及数据分析，诊断并预测设备故障的发展趋势，提前制定预测性维护计划并实施检维修的行为。总体来看，状态监测和故障诊断是判断预测性维护是否合理的根本所在，数据状态的连续监测和远程传输上传相对已经比较成熟，而状态预测和故障诊断主要还是依靠人工分析实现，诊断分析人员通过趋势､波形､频谱等专业分析工具，结合传动结构､机械部件参数等信息，实现设备故障的精细定位。其发展趋势是将物联网及人工智能技术引入状态预测及故障的智能诊断，从而降低误判概率，大幅提升诊断效率和准确性...

随着电力电子技术、自动化控制技术的不断发展，电机在工业生产以及家用电器中得到了***的应用，在市场竞争中正逐步显示自己的优势。传统的电机在线监测装置多采用电流表、电压表、功率表等较为原始的仪表来进行测量，采用人工读数的方式进行数据的测量、记录和分析，这不仅硬件冗余，系统杂乱，而且操作极为不便，更有甚者，读数误差大，测试结果不准确。有些场合需要进行电机多种参数的监测，这样就势必会加大各种测量仪器的使用以及人力资源的投入。传统的监测方法要求监测人员具有较高的技能和水平，但是由于人为误差的不可避免，这种监测方法无法做定量分析，无法更加准确、实时的掌握电机的运行状态和故障。技术实现要素：本发明提出了一...

低信噪比微弱信号特征早期故障的信号处理。早期故障信息具有明显的低信噪比微弱信号的特征，为实现早期故障有效分析，涉及方法包括：多传感系统检测及信息融合，非平稳及非线性信号处理，故障征兆量和损伤征兆量信号分析，噪声规律与特点分析，以及相关数据挖掘、盲源分离、粗糙集等方法。故障预测模型构建。构建基于智能信息系统的设备早期故障预测模型，这类模型大致有两个途径，分别是物理信息预测模型以及数据信息预测模型，或构建这两类预测模型相融合的预测模型。运行状态劣化的相关评价参数、模式及准则。如表征设备状态发展的参数及特征模式，状态发展评价准则及条件，面向安全保障的决策理论方法，稳定性、可靠性及维修性评估依据及判据...

传统方法通常无法自适应提取特征, 同时需要一定的离线数据训练得到检测模型, 但目标对象在线场景下采集到的数据有限, 且其数据分布与训练数据的分布可能因随机噪声、变工况等原因而存在差异, 导致离线训练的模型并不完全适合于在线数据, 容易降低检测结果的准确性; 其次, 上述方法通常采用基于异常点的检测算法, 未充分考虑样本前后的时序关系, 容易因数据微小波动而产生误报警, 降低检测结果的鲁棒性; 再次, 为降低误报警, 这类方法需要反复调整报警阈值. 此外, 基于系统分析的故障诊断方法利用状态空间描述建立机理模型, 可获得理想的诊断和检测结果, 但这类方法通常需要提前知道系统运动方程等信息, 对于...

设备状态监测和故障诊断技术是设备维护手段之一。设备的故障监测诊断技术，就是利用科学的检测方法和现代化技术手段，对设备目前的运行状态进行监测和排查，从而判断出设备运行状态的可靠性，确认其局部或整机是否正常运行。煤矿用机电设备温度振动监测系统***用于煤矿主扇、压风机、钢丝绳牵引带式输送机、滚筒带式输送机、排水泵和电动机、提升机等，有助于掌握设备运行工况中的温度振动数据。 提升机、钢丝绳牵引、滚筒带式输送机、皮带机、空压机、压风机、水泵等煤矿机电设备要求增加电动机及主要轴承温度和振动监测。装置功能：1、提升机、水泵、皮带机等设备电动机主轴承温度振动在线监测2、矿用高压异步电动机轴承温度振...

电机故障监测系统，电机状态检测仪。电机故障监测系统是采用现代电子技术和传感器技术，对电动机运行过程中的各种参数进行实时在线检测、分析、处理并作出相应报警或指示的装置。其基本功能包括：1、对电动机的绝缘电阻、温升等常规电气参数和振动、噪声等机械量进行测量；2、通过设定值比较法确定电机的实际工况；3、根据设定的报警阈值或动作时间发出声光报警信号；4、通过通讯接口与plc或其它自动化设备相连实现远程控制。常见的几种类型有：1、电压型、电流型和频率型。其中电压型和频率型的应用**为***。2、基于单片机技术的数字式电机综合监控装置，如dtu-e系列智能电动机保护器就是其中之一。3、基于嵌入式系统的数字...

柴油机状态监测与故障诊断系统是一个集数据采集与分析、状态监测、故障诊断为一体的多任务处理系统, 可实现柴油机监测、保护、分析、诊断等功能。包括数据采集与工况监测、活塞缸套磨损监测分析、主轴承磨损状态监测分析、气阀间隙异常监测分析和瞬时转速监测分析等各种功能。信号分析、特征提取及诊断原理是每个监测诊断子功能的**部分, 各子功能都有相应的信号分析与特征提取方法, 包括信号预处理、时域、频域分析、小波分析等, 自动形成反映柴油机运行状态的特征量, 为系统的诊断推理提供信息来源。采用模糊聚类理论来检验特征参量的有效性、建立故障标准征兆群, 并运用模糊贴近度来实施故障类型的诊断识别。刀具间接监测手段无...

不停机情况下的早期故障在线监测问题.这种方式有助于实时评估轴承工作状态,避免因等待停机检查而产生延误、造成经济损失,因此对早期故障的在线检测越来越受到工业界的重视.由于在线应用场景的制约,与一般故障检测相比,早期故障在线检测具有如下需求:1)检测结果应具有较好的实时性,能尽可能快速准确地识别出早期故障;2)检测结果应具有较好的鲁棒性,能尽可能避免正常状态下轻微异常波动的影响,相比于漏报警(现有方法对成熟故障检测已较成熟),更需避免误报警;3)检测模型应具有较高的可靠性,在线检测过程中无需反复进行阈值设定和模型优化.上述需求对检测方法提出了新的挑战.在线场景下的早期故障监测基本是采用现有的早期故...

故障诊断可以使系统在一定工作环境下根据状态监测系统提供的信息来查明导致系统某种功能失调的原因或性质，判断劣化发生的部位或部件，以及预测状态劣化的发展趋势等。电机故障诊断的基本方法主要有：1、电气分析法，通过频谱等信号分析方法对负载电流的波形进行检测从而诊断出电机设备故障的原因和程度；检测局部放电信号；对比外部施加脉冲信号的响应和标准响应等；2、绝缘诊断法，利用各种电气试验装置和诊断技术对电机设备的绝缘结构和参数、工作性能是否存在缺陷做出判断,并对绝缘寿命做出预测；3、温度检测方法，采用各种温度测量方法对电机设备各个部位的温升进行监测,电机的温升与各种故障现象相关；4、振动与噪声诊断法，通过对电...

预测性维护应运而生。其是以状态为依据的维修，主要是对设备在运行中产生的二次效应(如振动、噪声、冲击脉冲、油样成分、温度等)进行连续在线的状态监测及数据分析，诊断并预测设备故障的发展趋势，提前制定预测性维护计划并实施检维修的行为。总体来看，状态监测和故障诊断是判断预测性维护是否合理的根本所在，数据状态的连续监测和远程传输上传相对已经比较成熟，而状态预测和故障诊断主要还是依靠人工分析实现，诊断分析人员通过趋势､波形､频谱等专业分析工具，结合传动结构､机械部件参数等信息，实现设备故障的精细定位。其发展趋势是将物联网及人工智能技术引入状态预测及故障的智能诊断，从而降低误判概率，大幅提升诊断效率和准确性...

预测性维护对制造业在节省成本损耗、提升企业的生产效率和产业智能化升级具有非常重要的意义。国内工业现场的存量设备数目相当可观，绝大多数还没采用有效的预测性维护方案，尤其是大型旋转类设备，一般都是主要生产运行设备而且故障率相对较高，需要重点监控和维护。通过振动分析和诊治对旋转类设备进行预防性维护无疑向我们展示了一个极具发展潜力的市场。预测性维护在不久的未来将愈加凸显工业物联网中关键的应用优势，市场规模及需求将快速增长时间域、频率域以及角度域的NVH分析方法，可以对汽车动力总成的各种故障进行实时识别、监测和诊断。上海动力设备监测设备不停机情况下的早期故障在线监测问题.这种方式有助于实时评估轴承工作状...

物联网技术为设备状态监测诊断带来了设备状态无线监测､高速数据传输､边缘计算和精细化诊断分析等先进技术。本项目相关的状态监测技术是要解决海量终端（传感器数据）的联接、管理、实时分析处理。关键技术包含海量数据的采集和传输技术、信号处理技术和边缘计算技术。对设备进行诊断的目的，是了解设备是否在正常状态下运转，为此需测定有关设备的各种量，即信号。如果捕捉到的信号能直接反映设备的问题，如温度的测值，则与设备正常状态伪规定值相比较即可。但测到的声波或振动信号一般都伴有杂音和其他干扰，放大多需滤波。回转机械的振动和噪声就是一例。一般测到的波形和数值没有一定规则，需要把表示信号特征的量提取出来，以此数值和信号...

电机抖动是指电机在运行过程中发生的不正常震动，可能会导致机器故障和停机时间增加，进而影响生产效率和产品质量。常见的电机抖动原因包括轴承损坏、不平衡、轴向偏移、电机定子或转子损伤等。为了监测大型电机设备的健康情况，可以采用以下方法：振动监测：通过振动传感器安装在电机上，实时监测电机振动情况，如果振动超过正常范围，则可以发出警报并停机，以防止设备损坏。温度监测：通过温度传感器监测电机内部和外部的温度变化，如果发现异常的温度升高，可能表明电机存在故障。润滑油监测：通过监测电机内部的润滑油质量和油位，及时发现油中杂质和油位不足等问题，防止设备损坏。电流监测：通过电流传感器监测电机的电流变化，可以检测电...

基于交流电机的特征量：通过故障机理分析可知，交流电机运行过程中，其故障与否必然表现为一些特征参量的变化，根据诊断需要，选择有代表性的特征参量为该设备在线监测的被测信号，准确地提取这些故障特征量，这是故障诊断的关键。故障特征量，特别是反映早期故障征兆的信号往往比较弱，而相应的背景噪声比较弱，常规的监测方法，因受传感器的准确性、微处理器的速度、A/D转换的分辨率与转换速度等硬件条件的限制，以及一般的数据处理方式的不足，很难满足提取这些特征量的要求，需要采用一些特殊的电工测量手段与信号处理方法。例如小波变换原理的应用。电机故障的现代分析方法：基于信号变换的诊断方法电机设备的许多故障信息是以调制的形式...

设备故障诊断首先要获取设备运行中各种状态信息，如：振动、声音、变形、位移、应力、裂纹、磨损、温度、压力、流量、电流、转速、转矩、功率等各种参数。振动信号在线监测诊断技术是设备状态监测与故障诊断的重要手段。机械振动引起的设备损坏率很高，振动大即是设备有故障的表现。对于设备的振动信号测试和分析，可获得机体、转子或其他零部件的振动幅值、频率和相位三个基本要素，经过对信号的分析处理和识别，可能了解到机器的振动特点、结构强弱、振动来源，故障部位和故障原因，为诊断决策提供依据，因此，利用振动信号诊断故障的技术应用**为普遍。振动信号中含有丰富的机械状态信息量，可反映设备设计是否合理、零部件是否存在缺陷、材...

电机状态监测和故障诊断技术是一种了解和掌握电机在使用过程中的状态，确定其整体或局部正常或异常，早期发现故障及其原因，并能预报故障发展趋势的技术，电机状态监测与故障诊断技术包括识别电机状态监测和预测发展趋势两方面。设备状态是指设备运行的工况，由设备运行过程中的各种性能参数以及设备运行过程中产生的二次效应参数和产品质量指标参数来描述。设备状态的类型包括：正常、异常和故障三种。设备状态监测是通过测定以上参数，并进行分析处理，根据分析处理结果判定设备状态。对设备进行定期或连续监测，包括采用各种测试、分析判别方法，结合设备的历史状况和运行条件，弄清设备的客观状态，获取设备性能发展的趋势规律，为设备的性能...

低信噪比微弱信号特征早期故障的信号处理。早期故障信息具有明显的低信噪比微弱信号的特征，为实现早期故障有效分析，涉及方法包括：多传感系统检测及信息融合，非平稳及非线性信号处理，故障征兆量和损伤征兆量信号分析，噪声规律与特点分析，以及相关数据挖掘、盲源分离、粗糙集等方法。故障预测模型构建。构建基于智能信息系统的设备早期故障预测模型，这类模型大致有两个途径，分别是物理信息预测模型以及数据信息预测模型，或构建这两类预测模型相融合的预测模型。运行状态劣化的相关评价参数、模式及准则。如表征设备状态发展的参数及特征模式，状态发展评价准则及条件，面向安全保障的决策理论方法，稳定性、可靠性及维修性评估依据及判据...

手机微电机在线自动分拣系统。该系统精细高效的采集微型马达工作时的声音信号，然后通过声音分析算法进行质量特征值的提取，能够与现有的人工检测进行比对和分析，将以往人工检测形成的数据集标签，结合深度学习算法进行良品与次品的分类。并且由于微电机每天的生产数量都在几千万台，很适合使用深度学习等机器学习方法，因此通过机器学习方法，对大量电机特征数据（特别是故障电机）进行分析处理，对测试电机进行良品检测和分类，准确率达到95%以上。盈蓓德科技通过在机测量和检测，进行数控机床的刀具质量监测。宁波非标监测控制策略针对刀具磨损状态在实际生产加工过程中难以在线监测这一问题，提出一种通过OPCUA通信技术获取机床内部...

低信噪比微弱信号特征早期故障的信号处理。早期故障信息具有明显的低信噪比微弱信号的特征，为实现早期故障有效分析，涉及方法包括：多传感系统检测及信息融合，非平稳及非线性信号处理，故障征兆量和损伤征兆量信号分析，噪声规律与特点分析，以及相关数据挖掘、盲源分离、粗糙集等方法。故障预测模型构建。构建基于智能信息系统的设备早期故障预测模型，这类模型大致有两个途径，分别是物理信息预测模型以及数据信息预测模型，或构建这两类预测模型相融合的预测模型。运行状态劣化的相关评价参数、模式及准则。如表征设备状态发展的参数及特征模式，状态发展评价准则及条件，面向安全保障的决策理论方法，稳定性、可靠性及维修性评估依据及判据...

电机状态监测和振动分析提供加速度计选择的建议。这些建议基于直流和非同步交流电机的常见故障。这些常见故障可通过振动分析检测出来，包括机械和电气故障。重点是传感器的频率范围及其安装方法，以便可靠地检测这些故障。例如，考虑以几百赫兹的周期性频率(称为故障频率)发生的撞击事件，但每个事件的能量可从起始点带走，频率在低至千赫范围内。因此，用于检测撞击、摩擦和凹槽等事件的传感器应在几百赫兹到20千赫的宽频范围内响应。对于传统的机械故障，如平衡和对准，频率范围从约0.2倍的运行速度到50-60倍的运行速度是足够的。电气故障需要机械故障所需的低频和高频段。 电机会同时出现机械和电气故障，这会导致振动...

为了避免发生灾难性电机故障的可能性，业界产生对开始退化的感应电机组件进行了早期状态监测和故障诊断的需求。状态监测可在其整个使用寿命期间对感应电机的各种部件进行持续评估。感应电机故障的早期诊断，对即将发生的故障提供足够的警告，为企业提供基于状态的维护和**短停机时间建议。电机故障监测系统，电机状态检测仪。电机故障监测系统是采用现代电子技术和传感器技术，对电动机运行过程中的各种参数进行实时在线检测、分析、处理并作出相应报警或指示的装置。其基本功能包括：1、对电动机的绝缘电阻、温升等常规电气参数和振动、噪声等机械量进行测量；2、通过设定值比较法确定电机的实际工况；3、根据设定的报警阈值或动作时间发出...

着科技发展,各类工程设备的工作和运行环境变得越来越复杂.作为机械设备的关键零部件,滚动轴承在长期大载荷、强冲击等复杂工况下,极易产生各种故障,导致机械工作状况恶化.针对轴承的故障预测与健康管理(Prognosticsandhealthmanagement,PHM)技术应运而生.若能在故障发生初期即进行准确、可靠的检测和诊断,则有助于进行及时维修,避免严重事故的发生.早期故障监测已成为PHM的关键技术环节之一.近年来,随着传感技术和机器学习技术的快速发展,数据驱动的智能化故障监测和诊断技术受到***关注.如何利用历史采集的状态监控数据、提高目标轴承早期故障检测结果的准确性和稳定性成为研究热点和难...

着科技发展,各类工程设备的工作和运行环境变得越来越复杂.作为机械设备的关键零部件,滚动轴承在长期大载荷、强冲击等复杂工况下,极易产生各种故障,导致机械工作状况恶化.针对轴承的故障预测与健康管理(Prognosticsandhealthmanagement,PHM)技术应运而生.若能在故障发生初期即进行准确、可靠的检测和诊断,则有助于进行及时维修,避免严重事故的发生.早期故障监测已成为PHM的关键技术环节之一.近年来,随着传感技术和机器学习技术的快速发展,数据驱动的智能化故障监测和诊断技术受到***关注.如何利用历史采集的状态监控数据、提高目标轴承早期故障检测结果的准确性和稳定性成为研究热点和难...

电机状态监测和故障诊断技术是一种了解和掌握电机在使用过程中的状态，确定其整体或局部正常或异常，早期发现故障及其原因，并能预报故障发展趋势的技术，电机状态监测与故障诊断技术包括识别电机状态监测和预测发展趋势两方面。设备状态是指设备运行的工况，由设备运行过程中的各种性能参数以及设备运行过程中产生的二次效应参数和产品质量指标参数来描述。设备状态的类型包括：正常、异常和故障三种。设备状态监测是通过测定以上参数，并进行分析处理，根据分析处理结果判定设备状态。对设备进行定期或连续监测，包括采用各种测试、分析判别方法，结合设备的历史状况和运行条件，弄清设备的客观状态，获取设备性能发展的趋势规律，为设备的性能...