船舶机电设备振动采集系统研究

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摘要：船舶运行通常情况下会使用振动采集系统对船舶的各项机电设备运行进行保障，有利于在第一时间内对故障进行监测、分析和诊断。因此，机电设备采集系统显得十分重要，使用更加专业的故障诊断技术可以更好地促进振动采集系统为船舶服务。

关键词：船舶机电设备；振动采集系统；故障诊断

船舶在运行过程中需要专业和先进的技术对船舶的运行进行监督和检测。目前，我国较为常用的是机电设备振动采集系统，对运行中的船舶进行数据收集，再对相应的信息进行整合，通过这种方法可以更好地对故障发生位置和具体问题进行准确判断，这种可视化的分析有利于船舶行业的发展。

1研究背景

船舶在运行过程中需要多种机电设备为其提供更多的动力，在这过程中，各种机电设备运行时会产生大量的噪声，一旦机电设备出现问题可能会被产生的噪声所掩盖，不容易发现问题的所在之处，需要不断地通过技术进步来解决。通过使用振动采集系统的方法，可以自动的对发生问题的机电设备进行定位，并通过计算获得更加准确的数据，针对发生的故障问题采取合适的解决措施，避免问题发展到难以解决的地步[1]。这类采集系统在运行过程中的原理主要是采集机电设备在发生故障时发出的各种波和振动。出现问题的机器，无论是在振动程度或者是波长上都与正常工作的机器存在差异，振动采集系统对获得的不同振动进行分析。采集系统对于船舶的正常运行十分重要，一旦采集系统出现问题，会导致严重的航行问题，影响航行的质量。掌握更加先进科学的采集系统，故障诊断技术可以在有效时间内排除采集系统的故障，使采集系统正常工作，船舶可以正常的运行，确保工作人员以及船舶的安全。

2计算机电设备振动采集系统故障参数

机电设备振动采集系统在设计过程中，可以通过对具体参数进行分析对设备可能存在的故障进行甄别。对于获得的一些存在差异的数据来说，需要更加准确的知晓其来源，并清楚地了解可能产生这些差异数据的原因，在某种程度上差异数据的出现是某些故障达到某种阈值的体现。通过对振动采集系统对数据的采集和分析进行研究，来确定船舶在运行时可能出现的故障问题，为故障处理提供更多可靠的数据。分析时可以通过专业的软件对数据进行整理，数据的判断也有利于在判断过程中建立与振动采集相关的数据库。一旦出现问题，通过数据库数据匹配以及比对的方式更容易分析问题所在。对于获得的数据，根据实际情况进行排除或筛选，并不是所有数据信息均需要作为在分析处理过程中的参考数据。采集系统在运行时具有固定的故障参数值，根据参数值可以计算出需要使用到的全部信息，再根据参数推断合适的数据公式。公式中有多项数值会对参数信息产生影响，最终也会对故障诊断结果造成影响，因此需要按照参数进行排除，并不是所有的信息均可以利用在公式推算中。排除了可能干扰诊断结果的其他混杂因素之后，可以更加充分准确地获得故障诊断结果。这种方式更加有利保证计算过程更加稳定，不会由于一些故障问题的出现，反而增加了故障的解决难度。

3机电设备振动采集系统的故障定位

对于智能采集系统来说最为重要的工作内容是对出现故障的位置进行定位。前期已经通过诊断系统的一系列操作对具有混杂影响的参数进行排除，这样更有利于寻找到故障出现的位置。但目前对于我国采用的各类振动采集系统来说，出现故障的种类较多也较为复杂。例如常见的故障类型包括损坏类故障、失调类故障等，这都需要在船舶运行时，利用振动采集系统发现故障问题产生的主要原因。多类参考数值结合的方式，更加准确地分析出现故障的类型以及具体问题的概况，做到对采集系统的具体诊断，为分析提供精准的数据支持[2]。对于出现的故障位置进行定位，可以采用多种方法，目前使用的最为广泛的是红外测温技术。这类技术的主要优势在于简单、快捷、投入成本少等。采集系统在运行过程中会产生大量的热量，一般情况下会将温度控制在合适的范围内，一旦出现系统温度变化较大的情况，均可以在一定程度上表示着系统的运行状态存在问题。对温度检测完成之后，可以利用射线对多项参数的改变进行监控，监控完成后获得的数据可以在系统内将其扫描成图谱，这样有利于机电设备对产生故障的位置进行准确定位。除了对温度进行检测之外，还可通过对其他重要参数进行检查的方式，辅助对出现问题的位置进行定位。通过对重要参数进行连接和调试也可以确保采集系统正常的运行。温度测量完毕后再使用射线，射线的工作原理是可以对采集的内容进行介质密度分析，2项工作混合完成之后便可以全面地获得故障发生的主要原因。在监测过程中需要对系统进行扫描，扫描的位置要更加的完整和准确，这样也有利于快速的发现故障的问题所在。因此，在船舶运行过程中，应将故障位置定位作为检测故障的重要内容。

4故障诊断可视化分析

在对故障进行检测时，为了保证故障检测人员具有更加方便的检测条件，可以利用可视化分析的方式，让故障分析过程变得更加容易和便捷。首先是通过智能采集系统对出现的故障进行定位，判断故障主要发生的位置，在这种情况下，诊断系统会反馈给工作人员一系列故障数据参数，故障参数较为抽象，在对其进行故障分析时，可以通过参数导入方程的方式以一种更加便捷的操作行为将其转化成逻辑关系图。获得逻辑关系图之后并不意味着操作的完成，在后期还可通过图像处理的方式，获得容易观察、容易读懂的图像，有效地保障了故障分析的质量和效率。系统在运行过程中首先是要在采集系统的基础上添加对逻辑关系图的分析，获得最初的对故障类型的判断结果，将结果进行明确的标记。后期再针对不同的故障类型，选择合适的解决方法排除故障。对故障进行分析时，需要利用多种分析方式去中，最为常用的是仿真系统，仿真系统分析之后，可以形成与故障相关的数据代码，通过代码比对故障问题的所在，这种方式更加有利于准确的对故障进行判断。振动系统在工作过程中获得了相应的故障参数，计算完成之后，可以对故障发生的位置进行较为精准的定位，在利用数据分析以及公式转换的方式，将其以可视化的形式展现出来。这种方法是分析采集系统出现问题的最常用的方法。

5仿真试验

在对船舶进行运行过程中的障碍分析时，需要获得更加准确的技术信息，才能保证障碍处理时更加全面和精准，促进故障分析的顺利完成。目前有较多的检测方式可以提高故障技术的可靠性，其中最为广泛应用的是仿真实验和分析方法。主要作用在于通过对获得的信息进行评估，有效地掌握处理方式。传统的诊断方式与仿真分析相比，主要区别在于传统的诊断方法不能获得更加可靠的信息数据，在判断故障位置以及故障程度上具有一定的偏差，仿真分析可以更好地避免这类问题的发生，以更加真实、准确的形式展现故障内容[3]。与传统故障分析方法相比在准确度上可以提升将近1/3的准确度，具有良好的诊断效果。对于出现故障的类别进行判断时，可以通过对出现故障的不同方面数量进行判断来决定。船舶在运行过程中需要注重对于船舶的故障检测，目前我国最为常用的检测方法是利用机电设备振动采集系统，对发现故障的位置进行定位，并及时通过信息获取的方式将其转化为可视性的故障信号。这种发现故障的方式与传统方式下需要工作人员及时发现的方法相比具有更好的准确性以及及时性。不同的故障类别在判断时，也要按照较为标准的故障图谱进行比对，标注具有明显故障问题的位置，寻找合适的方法给予解决和验证。

6结语

随着科学技术的不断发展与进步，我国在进行船舶运行方面故障检测时，更加倾向于使用机电设备采集系统。设备在运行过程中可以有效的对发生故障的位置进行诊断，帮助工作人员较为稳定的运行船舶。方法是否可靠也需要更多的方式进行验证，其中最为常见的是仿真实验方法，为船舶正常运行带来了更多的方便。

参考文献：

[1]王强.探讨船舶机电设备振动采集系统的故障诊断技术[J].舰船科学技术,2019,41(12):139-140.

[2]梁丹.船舶机电设备振动采集系统的故障诊断技术的发展[J].中国舰船技术,2019,(8):86-87.

[3]张静.初探船舶机电设备振动采集系统的故障诊断技术[J].舰船科学技术,2019,41(3):61-62.

作者:郭兆贤 单位:舟山中远海运重工有限公司