常州性能監測技術

基于數據的故障檢測與診斷方法能夠對海量的工業數據進行統計分析和特征提取，將系統的狀態分為正常運行狀態和故障狀態，可視為模式識別任務。故障檢測是判斷系統是否處于預期的正常運行狀態，判斷系統是否發生異常故障，相當于一個二分類任務。故障診斷是在確定發生故障的時候判斷系統處于哪一種故障狀態，相當于一個多分類任務。因此，故障檢測和診斷技術的研究類似于模式識別，分為4個的步驟：數據獲取、特征提取、特征選擇和特征分類。1)數據獲取步驟是從過程系統收集可能影響過程狀態的信號，包括溫度、流量等過程變量；2)特征提取步驟是將采集的原始信號映射為有辨識度的系統狀態信息；3)特征選擇步驟是將與狀態變化相關的變量提取出來；4)特征分類步驟是通過算法將前幾步中選擇的特征進行故障檢測與診斷。在大數據這一背景下，傳統的基于數據的故障檢測與診斷方法被廣泛應用，但是，這些方法有一些共同的缺點：特征提取需要大量的**知識和信號處理技術，并且對于不同的任務，沒有統一的程序來完成。此外，常規的基于機器學習的方法結構較淺，在提取信號的高維非線性關系方面能力有限。盈蓓德科技從事旋轉類設備和數控機床刀具的故障監測系統開發及應用。常州性能監測技術

刀具損壞的形式主要是磨損和破損。在現代化的生產系統(如FMS、CIMS等)中，當刀具發生非正常的磨損或破損時，如不能及時發現并采取措施，將導致工件報廢，甚至機床損壞，造成很大的損失。因此，對刀具狀態進行監控非常重要。刀具破損監測可分為直接監測和間接監測兩種。所謂直接監測，即直接觀察刀具狀態，確認刀具是否破損。其中**典型的方法是ITV(IndustrialTelevision，工業電視)攝像法。間接監測法即利用與刀具破損相關的其它物理量或物理現象，間接判斷刀具是否已經破損或是否有即將破損的先兆。這樣的方法有測力法、測溫法、測振法、測主電機電流法和測聲發射法等。紹興電機監測數據監測系統利用深度模型自動學習跨領域狀態監測數據的可遷移故障特征, 并形成對故障發生模式的抽象描述信息。

刀具切削狀態的實時監測與管理也是實現制造系統現代化、自動化、柔性化的基礎。出現于90年代的智能刀具技術受到越來越多的關注，并在近20年來得到迅速發展。精確地預報刀具在加工中，尤其是在制造成本極高的精密零件加工中的失效時間對提高零件的加工效率和質量、減少生產成本及研制周期具有重要意義。日本京瓷工業陶瓷公司提出一種裝有磨損傳感器的可轉位刀片刀具壽命診斷系統。這種智能刀具系統采用Ceratip傳感器，它在正方形的陶瓷刀片表面上，涂覆一層厚度為0.3μm的TiN，刀具在開始切削時，使裝有傳感器的刀片涂覆層通過電流，形成一微電子回路。當刀具在切削力的作用下磨損時，刀片表面上的TiN涂覆層首先被破壞，這時電流不能通過裝有傳感器的刀片涂覆層(斷電)，用電表測量時，此處微電子回路的電阻變為無限大。這時裝在刀片上的傳感器，將立即向機床控制系統發出信號，由機床控制系統控制機床立刻停機并執行自動換刀程序。這種刀具壽命診斷系統能直接測量出刀尖的磨損情況并快速、準確地預報刀具的失效時間。

隨著科技發展, 各類工程設備的工作和運行環境變得越來越復雜. 作為機械設備的關鍵零部件, 滾動軸承在長期大載荷、強沖擊等復雜工況下, 極易產生各種故障, 導致機械工作狀況惡化. 針對軸承的故障預測與健康管理技術應運而生. 若能在故障發生初期即進行準確、可靠的檢測和診斷, 則有助于進行及時維修, 避免嚴重事故的發生. 早期故障檢測已成為PHM的關鍵技術環節之一. 近年來, 隨著傳感技術和機器學習技術的快速發展, 數據驅動的智能化故障檢測和診斷技術受到***關注. 如何利用歷史采集的狀態監控數據、提高目標軸承早期故障檢測結果的準確性和穩定性成為研究熱點和難點, 具有明確的學術價值和應用需求.本文關注的是不停機情況下的早期故障在線檢測問題. 這種方式有助于實時評估軸承工作狀態, 避免因等待停機檢查而產生延誤、造成經濟損失, 因此對早期故障的在線檢測越來越受到工業界的重視。盈蓓德科技通過在機測量和檢測，進行數控機床的刀具質量監測。

任何設備在故障發生之前都會出現一些異常現象或癥狀，如振動偏大，有異常噪音等。持續狀態監測在預測性維護實踐中起著重要作用，而關鍵的監測參數是振動。設備振動揭示了對多個組件問題的重要見解，這些問題可能會降低流程質量并**終導致生產停工。通過油溫升高可能是由于軸承運行狀態異常，也可能是由于室溫高、散熱慢、潤滑油枯度偏高或運行時間較長等原因。因此，在判斷時可能出現兩類決策錯誤；一是把實際處于異常狀態的機器誤認為正常狀態，二是把實際處于正常狀態的機器錯認為異常狀態。如果同時用幾個特征，如油溫．潤滑油分析和噪聲來監視機器主軸承的運行狀態，判斷就較為可靠。由此可見，正確的識別理論是十分重要的。隨著工業互聯網的落地，大型旋轉類設備振動監測的重要性日益加強。常州汽車監測

β-Star監測系統是盈蓓德智能科技有限公司的產品，為大型電機提供數據監測和故障預判服務。常州性能監測技術

基于交流電機的特征量：通過故障機理分析可知，交流電機運行過程中，其故障與否必然表現為一些特征參量的變化，根據診斷需要，選擇有代表性的特征參量為該設備在線監測的被測信號，準確地提取這些故障特征量，這是故障診斷的關鍵。故障特征量，特別是反映早期故障征兆的信號往往比較弱，而相應的背景噪聲比較弱，常規的監測方法，因受傳感器的準確性、微處理器的速度、A/D轉換的分辨率與轉換速度等硬件條件的限制，以及一般的數據處理方式的不足，很難滿足提取這些特征量的要求，需要采用一些特殊的電工測量手段與信號處理方法。例如小波變換原理的應用。電機故障的現代分析方法：基于信號變換的診斷方法電機設備的許多故障信息是以調制的形式存在于所監測的電氣信號及振動信號之中，如果借助于某種變換對這些信號進行解調處理，就能方便地獲得故障特征信息，以確定電機設備所發生的故障類型。常用的信號變換方法有希爾伯特變換和小波變換。常州性能監測技術

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