船舶机电设备采集系统故障诊断技术

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摘要：在船舶运行的过程中，一般情况下需要应用振动采集系统，这样才可以有效地保障运行当中的各种机电设备，进行故障的实时监测和诊断。在船舶航行的过程中，一旦机电设备振动采集系统出现了问题，就会直接导致机电设备的一些运行特征信号采集出现偏差，从而降低机电设备故障诊断的准确性，因此本文就船舶机电设备振动采集系统运行中，采取的一些故障诊断技术进行分析。

关键词：船舶；机电设备；振动采集系统；故障诊断；可视化分析

1.引言

在对船舶的各种故障进行诊断的过程中，需要通过船舶当中的机电设备振动采集系统在运行中出现的数据信息，进行相应的计算分析，以此通过计算的结果对故障问题进行准确的定位。最后的分析中，还需能够对出现的故障进行可视化的分析，进而可以系统全面的体现出故障问题。

2.研究背景

对于船舶而言，在执行航行任务的过程中，各种内置的机电设备需要提供航行的动力。但是在船舶高速前进的过程中，由于较大动力的产生，会出现十分明显的机械噪声，为此，假若在航行的过程中，一些机电设备出现了不同程度的故障问题，其产生的故障信号很容易被机械噪声所掩盖，为此让航行人员无法及时的发现故障。船舶上的机电设备，由于本身较复杂，同时拥有的机械电力系统也较为完善。一旦在运行的过程中，出现了故障问题，就可以采用振动采集系统的方法，对出现的问题，进行准确的分析和数据测算，并针对计算结果，采取合理有效的措施，避免故障问题严重影响到船舶的正常航行。在机电设备振动采集系统的运行原理方面，主要通过对各种机电设备运行中的动作录波、振动采集的方式，进行故障分析。一旦机电设备振动采集系统方面出现了问题，就无法及时对机电设备方面出现的故障，实现准确的信号采集，将严重影响船舶的正常航行。因此，就需要在船舶运行的过程中，能够利用合理的船舶机电设备振动采集系统的故障诊断技术，对船舶的运行进行系统全面的实时检测，以此保障船舶可以在安全稳定的环境下运行，进而保障船舶以及船舶上的工作人员安全地开展各项工作。

3.计算机电设备振动采集系统故障参数

对于机电设备振动采集系统而言，其系统当中采集的具体参数，目的是为了能够很好的对各种类型的故障，提供数据支持。在计算过程中，要重视一些差异数据的来源，同时清楚的了解到，差异数据的产生，是一些故障的阈值出现的征兆。本文主要通过一般的机电设备振动采集系统，在系统运行过程中，对数据进行的采集与计算角度进行分析，为了保障采集工作能够提供可靠的数据信息，就需要在分析的过程中，通过X2-统计量进行行数的判断，并且有效的建立起相应的振动采集系统的原始数据库。这样就可以在分析的过程中，通过期望交叉熵评估行数，对一些在进行机电设备振动采集系统当中，会对故障问题产生影响，或者在故障问题分析的过程中，一些不相关的数据信息进行排除。在机电设备振动采集系统运行的过程中，其系统的故障参数值为K，用E（K）表示在计算过程中所呈现的全部信息量，进而可以得到相应的对产生影响的参数进行排除的数据公式。∑=×=m1i)/1(log)(imiPPKE在这个公式当中，m主要代表着，能够对故障分析过程中，会产生一定影响的数据种类，而pi则表示在原始数据库当中的具体比率。一旦对其参数信息产生较大的影响，就会对故障诊断的结果产生相应的影响，因此就需要在这个公式当中，得出的K值进行排除。在对其故障诊断的相应参数进行完整的去除之后，就可以充分的保障故障诊断的过程中，有着较高的准确性，同时也能够保障计算的过程中，有着较高的稳定性，不会由于一些故障因素，使得故障问题产生严重影响。

4.机电设备振动采集系统故障定位

在对其故障诊断系统的一些不相关参数进行排除之后，便可以有效的对其故障问题进行定位。但是对于机电设备振动采集系统而言，具有诸多的故障种类，例如比较常见的有损坏型故障、松脱型故障、失调性故障以及时效性故障等等故障类型。在船舶运行的过程中，都需要依赖其机电设备振动采集系统，来对船舶系统进行故障的定位，从而有效的对出现的故障类型以及具体的成因进行分析，之后依据其故障的具体类型和出现的现象，进行相应的分析，以此完成对船舶的机电设备振动采集系统的具体诊断。在通常的定位方法上，可以采用红外测温技术来实现。首先需要依据振动采集系统实际的温度变化，对整个系统进行运行状态的分析。其次，还需要对一些重要的参数，进行连接以及调试，从而可以在一些执行线路方面，进行一定的参数调试和设定，以此通过振动采集系统，来对其具体的情况进行良好的控制。之后，再使用射线的方式，对振动采集系统的内容，进行介质密度方面的分析，以此完成相应的故障监测。在监测的过程中，对整个系统完整的进行扫描，这样便可以有效快速的对振动采集系统当中，存在着的故障问题进行准确定位。整个机电设备振动采集系统运行过程中，对出现的故障问题进行定位，有着较高的价值，能够发现故障出现的位置，进而对故障进行全面的检修，并从诸多角度方面出发，维护系统安全，保障船舶运行的过程中，可以有着较高的安全系数，稳定的运行下去。

5.故障诊断可视化分析

在故障诊断的过程中，将其实现可视化的分析，能够有效的让故障分析过程更加具有合理性，同时也能够帮助工作人员，采用更加合理的分析方法。在其机电设备振动采集系统，对故障进行准确的定位后，就会马上产生一定的故障数据参数，之后这些参数在系统当中，利用DL/T860的方式，进行参数的转换，以此便可以形成故障的逻辑关系图。这种形成的关系图当中，还需要进行图像方面的进一步处理，才可以有效的保障对振动采集系统进行故障的准确诊断和分析。在具体的应用过程中，首先需要基于形成的振动采集系统，逻辑关系图形式，对可能会在运行中出现的各种损坏型、松脱型、失调型等故障进行标记，同时对不同的故障类型，需要进行相应属性的明确，之后，可以采用仿真系统的方式，对其可能出现的故障问题进行仿真分析，进而形成相应的故障代码数据信息，这样便可以通过故障信息代码，进行故障的准确判断。这种利用振动系统当中的故障参数，进行计算后可以很好的对故障位置，准确的进行定位，之后还可以对出现的故障，形成可视化的分析方法，这便可以有效的对船舶当中的机电设备振动采集系统的故障，进行相应的分析和判断。

6.仿真试验

为了能够保障在船舶运行的过程中，可以让其故障诊断技术有着较高的可靠性，以此对故障进行全面的诊断和分析，保障故障得到及时的监测，就需要对现阶段采用的故障分析技术，进行仿真的试验和分析。能够对船舶机电设备振动采集系统当中存在各类故障信息，在数量以及种类方面，进行相应的合理性评估。在本文的分析过程中，对于故障的诊断方式，不同于传统诊断方式，需要进行相应的仿真分析。在仿真试验中发现，在本文的分析方法下，可以有效的提升对故障的诊断效率，一般情况下可以提升30%以上，因此在进行船舶运行的过程中，有着较好的效果。

7.总结

综上所述，在本文的分析中，主要针对船舶的运行，出于安全方面的考虑，需要有效的避免在船舶运行时，其由于机械噪声的过大，使得工作人员无法及时的对一些重要的机电设备故障进行了解的问题。因此可以通过船舶机电设备振动采集系统的运行，有效的对故障进行诊断，从而有效的帮助工作人员安全稳定地运行船舶，并在最后的仿真试验当中，验证了该方法的可靠性。

参考文献：

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[3]邱伟伟.船舶电气接地故障的查找及防治探讨[J].科技风,2020(01):129-130.

作者：李新亮 单位：交通运输部南海救助局