設備狀態監測和故障診斷技術是設備維護手段之一。設備的故障監測診斷技術，就是利用科學的檢測方法和現代化技術手段，對設備目前的運行狀態進行監測和排查，從而判斷出設備運行狀態的可靠性，確認其局部或整機是否正常運行。煤礦用機電設備溫度振動監測系統***用于煤礦主扇、壓風機、鋼絲繩牽引帶式輸送機、滾筒帶式輸送機、排水泵和電動機、提升機等，有助于掌握設備運行工況中的溫度振動數據。

提升機、鋼絲繩牽引、滾筒帶式輸送機、皮帶機、空壓機、壓風機、水泵等煤礦機電設備要求增加電動機及主要軸承溫度和振動監測。裝置功能：1、提升機、水泵、皮帶機等設備電動機主軸承溫度振動在線監測2、礦用高壓異步電動機軸承溫度振動檢測診斷3、提升機、水泵、皮帶機等設備滾筒主軸承溫度振動在線監測4、井下大型機電設備電動機及主要軸承溫度振動在線監測5、可以同時收集電機前后軸承溫度及電機振動量的數值，對收到的信息分析處理6、系統提供網絡接口，可直接與智能礦山網絡相連，也可與其它網絡內的系統連接；7、在線系統軟件可實時監測任意通道的頻譜，時域波形、趨勢、三維譜圖和坐標圖，還可通過互聯網進行遠程監測。 大型旋轉機械振動狀態在線監測系統監測對象涵蓋汽輪機、燃氣輪機、發電機、泵群、風機等大型旋轉設備。嘉興旋轉機械監測控制策略

刀具監測主要采用人工檢測、離線檢測和在線檢測三種策略。人工檢查是指工人在加工過程中可以憑經驗檢查刀具的狀態；離線檢測是在加工前專門對刀具進行檢測，預測其壽命，看是否能勝任當前的加工；在線檢測又稱實時檢測，是在加工過程中對刀具進行實時檢測，并根據檢測結果做出相應的處理。目前刀具檢測的算法有很多，有的是利用理論計算刀具上應力的變化來判斷刀具的損傷.有的是利用時間序列分析來檢測刀具,有的是利用神經網絡技術來檢測刀具。還有的是利用小波變換理論和神經網絡技術來檢測刀具,但都是以理論為主。考慮到刀具的塑性損傷在數控加工中很少發生，磨損對數控加工的安全性影響很小，并且可以通過離線檢測進行加工，通過在線檢測，可以判斷微裂紋在當前載荷條件下是否會擴展。如果有可能擴大，我們認為載 荷是危險的，通過減少刀具的進給量來減少刀具上的載荷，以保證刀具的安全性。嘉興混合動力系統監測臺測量電機關鍵參數，利用AI融合工業機理算法，構建故障模型庫，實現邊緣側數據實時分析和決策。

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。

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。非接觸式的刀具監測系統采用噪聲特征收集技術，實時收集、分析刀具的噪聲，解決傳感器安裝限制。

針對刀具磨損狀態在實際生產加工過程中難以在線監測這一問題，提出一種通過OPCUA通信技術獲取機床內部數據，對當前的刀具磨損狀態進行識別的方法。通過OPCUA采集機床內部實時數據并將其與實際加工情景緊密結合，能直接反映當前的加工狀態。將卷積神經網絡用于構建刀具磨損狀態識別模型，直接將采集到的數據作為輸入，得到了和傳統方法精度近似的預測模型，模型在訓練集和在線驗證試驗中的表現都符合預期。刀具磨損狀態識別的方法在投入使用時還有一些問題有待解決：①現有數據是在相同的加工條件下測得的，而實際加工過程中，加工參數以及加工情景是不斷變化的，因此需要在下一步的研究中，進行變參數試驗，考慮加工參數對于刀具磨損的影響，并針對常用的一些加工場景，建立不同的模型庫。變換加工場景時，通過OPCUA獲取當前場景，及時匹配相應的預測模型即可。②本研究中的模型是一個固定的模型。今后需要根據實時的信號以及已知的磨損狀態，對模型進行實時更新，從而在實時監測過程中實現自學習，不斷提升模型的精度和預測效果。監測系統利用不同工況下輔助數據所蘊含的故障發生模式信息, 提高在線環境下時序異常檢測精度。常州NVH監測設備

盈蓓德科技自主開發了旋轉設備在線振動狀態監測分析系統。嘉興旋轉機械監測控制策略

常見的設備監測數據包含以下幾類：1.運行數據：包括設備的運轉時間、運轉速度、負載情況、溫度、壓力等參數。這些數據可以反映設備的運行狀態和性能表現，以便進行運行效率評估、健康狀況評估以及預測維護等。2.電氣數據：包括設備的電流、電壓、功率、電阻等參數。這些數據可以反映設備的電氣性能和電能消耗情況，以便進行能效評估、設備故障診斷等。3.振動數據：包括設備的振動幅值、頻率、相位等參數。這些數據可以反映設備的振動情況，以便進行故障診斷和預測維護等。4.聲音數據：包括設備的聲音頻率、聲音強度、聲音特征等參數。這些數據可以反映設備的聲學性能，以便進行故障診斷和預測維護等。5.圖像數據：包括設備的照片、視頻、紅外圖像等。這些數據可以反映設備的外觀、結構、熱特性等信息，以便進行故障診斷、安全檢查和維護計劃制定等。6.環境數據：包括設備周圍環境的溫度、濕度、氣壓、光照等參數。這些數據可以反映設備所處的環境條件，以便進行設備健康評估、預測維護等。嘉興旋轉機械監測控制策略

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