第三節(jié) 設(shè)備故障診斷常用的方法
一、振動測量法
（一）常用的測振傳感器
1.壓電式加速度傳感器。
包括壓緊彈簧、質(zhì)量塊、壓電晶片和基座等基本部分。
壓電式加速度計屬于能量轉(zhuǎn)換型傳感器。無需外電源，靈敏度高而且穩(wěn)定，有比較理想的線性。沒有移動元件，不易造成磨損。
2.磁電式速度傳感器。典型的能量轉(zhuǎn)換型傳感器。
這種傳感器輸出功率大，性能比較穩(wěn)定，可以做成不同結(jié)構(gòu)形式，因此應(yīng)用較普遍。但存在著機械運動部件，壽命比較短。
3.電渦流位移傳感器。
屬于能量控制型傳感器。渦流位移傳感器屬于非接觸式測量。線性范圍大、靈敏度高、頻率范圍寬、抗干擾能力強、不受油污等介質(zhì)影響以及非接觸測量。
（二）異常振動分析方法
1.振動總值法
振動值可用加速度、速度或位移來表示，通常都選用振動速度這個參數(shù)。
2.頻譜分析法
頻譜分析就是將時域信號變換為頻域信號（在時域信號中，橫坐標(biāo)是時間；而在頻域信號中，橫坐標(biāo)是頻率或圓頻率），得到頻譜圖，從而獲得信號的頻率結(jié)構(gòu)。頻譜分析通常由頻譜分析儀完成。
3.振動脈沖測量法：專門用于滾動軸承的磨損和損傷的故障診斷。
二、噪聲測量法
聲壓級、聲強級和聲功率級，是噪聲強弱的客觀量度；響度是噪聲的主觀量度。.人耳不僅與聲壓有關(guān)，而且還與聲音的頻率有關(guān)。響度單位為方（Phon）。
（一）噪聲測量儀器
噪聲測量中，最常使用的儀器是傳聲器和聲級計。
1.傳聲器考試用書
（1）電容傳聲器
電容傳聲器的基本結(jié)構(gòu)是一個電容器。電容傳聲器屬于能量控制型傳感器。
電容傳聲器靈敏度高，動態(tài)范圍寬；輸出特性穩(wěn)定，對周圍環(huán)境的適應(yīng)性強。
（2）壓電傳聲器
由具有壓電效應(yīng)的晶體來完成聲電轉(zhuǎn)換，屬于能量轉(zhuǎn)換型傳感器。
壓電傳聲器具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、輸出阻抗低、電容量大（可達(dá)1000pF）、靈敏度較高等優(yōu)點。但性能受溫度、濕度影響較大?！ ?BR> 2.聲級計
不僅用來測量聲級，還能與各種輔助儀器配合進(jìn)行頻譜分析、記錄噪聲的時間特性和測量振動等。
聲級計按其用途分為一般聲級計、脈沖聲級計、積分聲級計和噪聲暴露計（噪聲劑量計）等。
聲級計按其精度分為：0型聲級計（實驗室用標(biāo)準(zhǔn)聲級計）。1型聲級計（一般用途的精密聲級計）。2型聲級計（一般用途聲級計）。3型聲級計（普及型聲級計）?！ ?BR> 3.聲級計的校準(zhǔn)。每次測量開始和結(jié)束都要進(jìn)行校準(zhǔn)，兩次差值不應(yīng)大于1dB。
（二）故障噪音的識別方法
三種判斷標(biāo)準(zhǔn)：絕對標(biāo)準(zhǔn)、相對標(biāo)準(zhǔn)和類比標(biāo)準(zhǔn)。
三、溫度測量法
（一）測溫儀表
1.熱電偶。熱電偶是基于熱電效應(yīng)進(jìn)行測量的。非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和標(biāo)準(zhǔn)熱電偶。
2.熱電阻溫度計：熱電阻溫度計利用材料的電阻率隨溫度變化而變化的特性，與電橋相配合，將溫度按一定函數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)換為電量。
按敏感材料的不同，有金屬熱電阻溫度計和半導(dǎo)體熱電阻溫度計兩種。
3.紅外測溫儀器
紅外測溫儀器是利用紅外輻射原理，采用非接觸方式。核心是紅外探測器，它能把紅外輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋！ ?BR> 常用的紅外測溫儀器有：
（1）紅外測溫儀：是紅外測溫儀器中最簡單的一種。品種多、用途廣泛、價格低廉，用于測量物體“點”的溫度。
（2）紅外熱像儀。它能把被測物體發(fā)出的紅外輻射轉(zhuǎn)換成可見圖像，這種圖像稱為熱像圖或溫度圖。
（二）通過測溫測量所能發(fā)現(xiàn)的常見故障
軸承損壞、流體系統(tǒng)故障、發(fā)熱異常、污染物質(zhì)積聚、保溫材料損壞、電器元件故障、非金屬部件的故障、機件內(nèi)部缺陷、裂紋探測等?！ ?BR> 四、裂紋的無損探傷法
有多種無損探測法供選用，如目視—光學(xué)檢測法、滲透探測法、磁粉探測法、射線探測法、超聲波探測法、聲發(fā)射探測法、渦流探測法等?！ ?BR> 五、磨損的油液污染檢測法
（一）油液光譜分析，光譜分析法對分析油液中有色金屬磨損產(chǎn)物比較適用。用于早期、精密的磨損診斷。
（二）油液鐵譜分析法，油液鐵譜分析能提供磨損產(chǎn)物的數(shù)量、粒度、形態(tài)和成分四種參數(shù)，通過研究即可掌握有關(guān)的磨損情況。
（三）磁塞檢查法，用肉眼直接觀察，用于檢查磨損后期磨粒尺寸大于70μm的情況的情況。
一、振動測量法
（一）常用的測振傳感器
1.壓電式加速度傳感器。
包括壓緊彈簧、質(zhì)量塊、壓電晶片和基座等基本部分。
壓電式加速度計屬于能量轉(zhuǎn)換型傳感器。無需外電源，靈敏度高而且穩(wěn)定，有比較理想的線性。沒有移動元件，不易造成磨損。
2.磁電式速度傳感器。典型的能量轉(zhuǎn)換型傳感器。
這種傳感器輸出功率大，性能比較穩(wěn)定，可以做成不同結(jié)構(gòu)形式，因此應(yīng)用較普遍。但存在著機械運動部件，壽命比較短。
3.電渦流位移傳感器。
屬于能量控制型傳感器。渦流位移傳感器屬于非接觸式測量。線性范圍大、靈敏度高、頻率范圍寬、抗干擾能力強、不受油污等介質(zhì)影響以及非接觸測量。
（二）異常振動分析方法
1.振動總值法
振動值可用加速度、速度或位移來表示，通常都選用振動速度這個參數(shù)。
2.頻譜分析法
頻譜分析就是將時域信號變換為頻域信號（在時域信號中，橫坐標(biāo)是時間；而在頻域信號中，橫坐標(biāo)是頻率或圓頻率），得到頻譜圖，從而獲得信號的頻率結(jié)構(gòu)。頻譜分析通常由頻譜分析儀完成。
3.振動脈沖測量法：專門用于滾動軸承的磨損和損傷的故障診斷。
二、噪聲測量法
聲壓級、聲強級和聲功率級，是噪聲強弱的客觀量度；響度是噪聲的主觀量度。.人耳不僅與聲壓有關(guān)，而且還與聲音的頻率有關(guān)。響度單位為方（Phon）。
（一）噪聲測量儀器
噪聲測量中，最常使用的儀器是傳聲器和聲級計。
1.傳聲器考試用書
（1）電容傳聲器
電容傳聲器的基本結(jié)構(gòu)是一個電容器。電容傳聲器屬于能量控制型傳感器。
電容傳聲器靈敏度高，動態(tài)范圍寬；輸出特性穩(wěn)定，對周圍環(huán)境的適應(yīng)性強。
（2）壓電傳聲器
由具有壓電效應(yīng)的晶體來完成聲電轉(zhuǎn)換，屬于能量轉(zhuǎn)換型傳感器。
壓電傳聲器具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、輸出阻抗低、電容量大（可達(dá)1000pF）、靈敏度較高等優(yōu)點。但性能受溫度、濕度影響較大?！ ?BR> 2.聲級計
不僅用來測量聲級，還能與各種輔助儀器配合進(jìn)行頻譜分析、記錄噪聲的時間特性和測量振動等。
聲級計按其用途分為一般聲級計、脈沖聲級計、積分聲級計和噪聲暴露計（噪聲劑量計）等。
聲級計按其精度分為：0型聲級計（實驗室用標(biāo)準(zhǔn)聲級計）。1型聲級計（一般用途的精密聲級計）。2型聲級計（一般用途聲級計）。3型聲級計（普及型聲級計）?！ ?BR> 3.聲級計的校準(zhǔn)。每次測量開始和結(jié)束都要進(jìn)行校準(zhǔn)，兩次差值不應(yīng)大于1dB。
（二）故障噪音的識別方法
三種判斷標(biāo)準(zhǔn)：絕對標(biāo)準(zhǔn)、相對標(biāo)準(zhǔn)和類比標(biāo)準(zhǔn)。
三、溫度測量法
（一）測溫儀表
1.熱電偶。熱電偶是基于熱電效應(yīng)進(jìn)行測量的。非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和標(biāo)準(zhǔn)熱電偶。
2.熱電阻溫度計：熱電阻溫度計利用材料的電阻率隨溫度變化而變化的特性，與電橋相配合，將溫度按一定函數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)換為電量。
按敏感材料的不同，有金屬熱電阻溫度計和半導(dǎo)體熱電阻溫度計兩種。
3.紅外測溫儀器
紅外測溫儀器是利用紅外輻射原理，采用非接觸方式。核心是紅外探測器，它能把紅外輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋！ ?BR> 常用的紅外測溫儀器有：
（1）紅外測溫儀：是紅外測溫儀器中最簡單的一種。品種多、用途廣泛、價格低廉，用于測量物體“點”的溫度。
（2）紅外熱像儀。它能把被測物體發(fā)出的紅外輻射轉(zhuǎn)換成可見圖像，這種圖像稱為熱像圖或溫度圖。
（二）通過測溫測量所能發(fā)現(xiàn)的常見故障
軸承損壞、流體系統(tǒng)故障、發(fā)熱異常、污染物質(zhì)積聚、保溫材料損壞、電器元件故障、非金屬部件的故障、機件內(nèi)部缺陷、裂紋探測等?！ ?BR> 四、裂紋的無損探傷法
有多種無損探測法供選用，如目視—光學(xué)檢測法、滲透探測法、磁粉探測法、射線探測法、超聲波探測法、聲發(fā)射探測法、渦流探測法等?！ ?BR> 五、磨損的油液污染檢測法
（一）油液光譜分析，光譜分析法對分析油液中有色金屬磨損產(chǎn)物比較適用。用于早期、精密的磨損診斷。
（二）油液鐵譜分析法，油液鐵譜分析能提供磨損產(chǎn)物的數(shù)量、粒度、形態(tài)和成分四種參數(shù)，通過研究即可掌握有關(guān)的磨損情況。
（三）磁塞檢查法，用肉眼直接觀察，用于檢查磨損后期磨粒尺寸大于70μm的情況的情況。