李敏
江苏新扬子造船有限公司 214532
摘要：本文将从当前机电设备振动采集系统的应用概况出发，阐述采用振动采集系统故障诊断技术的必要性，对船舶机电设备振动采集系统的故障诊断技术进行分析与探究，希望为相关人员提供一些帮助和建议，更好地诊断出振动采集系统出现的故障，从而对机电设备故障进行有效识别，使船舶机电设备能够平稳运行。
关键词：故障诊断；振动采集；机电设备
引言：船舶在进行机电设备故障诊断工作时，经常使用振动采集系统，若振动采集系统产生系统故障，容易对提取的机电设备故障特征信号精准性带来不利影响，使故障诊断精准性大幅降低。由于振动采集系统的故障诊断技术能够有效避免此状况，因此，研究船舶机电设备振动采集系统的故障诊断技术具有一定现实意义。
一、当前机电设备振动采集系统的应用概况
在正常航行过程中，船舶的动力需要由机电设备来提供。通常来讲，船舶处于迅速航行的状态下会有较大的机械噪声出现，若机电设备产生故障，则人们很难在噪声中听到机电设备发出的故障信号。作为一个电力机械系统，船舶机电具有较强的整体性和较高的复杂度，当有意外故障产生时，需借助振动采集系统对其故障展开分析，然后对于特定故障、特定设备实施具体的举措。
在机电设备中，振动采集系统能够以采集振动、动作录波的形式展开故障分析，然而，振动采集系统也有发生故障的可能性，一旦振动采集系统发生故障，那么机电设备出现故障则很难被工作人员识别出来。在这一状况下，采用船舶机电设备振动采集系统的故障诊断技术便十分必要。借助振动采集系统的一系列故障诊断工作，使振动采集系统运行的稳定性与安全性得以维护，继而使船舶机电设备的安全运行得到保证。
二、船舶机电设备振动采集系统的故障诊断技术
工作人员应在认识到采用振动采集系统故障诊断技术必要性的基础上，通过计算故障参数、定位系统故障、可视化分析、仿真实验的方式来实现这一技术。
（一）计算故障参数
船舶设备的运行状态与船舶自身状态都会在不同程度上影响船舶机电设备具体工作状况，设备运行状态、船舶自身状态、机电设备状态三者共同构成了船舶机电设备运行的复杂环境，这要求振动采集系统必须在机电设备中长久工作，保证船舶的平稳、安全运行。船舶机电设备具体的工作状态，通过对机电设备的振动采集系统进行科学的故障参数计算，能够将有效的数据支持提供给振动采集系统的故障诊断工作。一般来讲，计算振动采集系统的故障参数应明确两点，一是差异数据能够反映故障的阈值，二是差异数据主要来源。按照振动采集系统的常规执行数据分析运算，借助统计量判断函数来构建一个原始数据库，与交叉嫡期望函数相结合，全面剔除在对振动采集系统进行故障诊断时的无关数据[1]。
（二）定位系统故障
一般来说，机电设备振动采集系统容易出现多种类型的系统故障，其中，遗漏与叠加型、失效型、失调型、松脱型、损坏型故障较为常见。通过定位振动采集系统出现的故障，对产生故障的原因和故障的主要类型进行明确，从而制定科学的处理方案，以此来有效诊断振动采集系统的故障，确保船舶机电设备的振动采集系统能够正常运行。
为了做到这一点，应先借助红外测温技术，通过振动采集系统不断变化的温度情况，初步分析振动采集系统当前的运行状态，随后，对参数进行测量调试与链接，设定并调试振动采集系统中可执行线路的基本参数，从而全面控制系统运行的速率，再使用λ射线有效检测介质密度在系统内产生的变化。通过大量的监测工作，对图谱进行扫描并分析系统，从而最终定位振动采集系统的故障。需要注意的是，定位系统故障对于振动采集系统至关重要，其原因在于定位系统故障能够使振动采集系统各项安全检修工作得到加强，方便工作人员安全维护工作的多角度进行，提高振动采集系统运行的稳定性与安全性。
（三）可视化分析
定位振动采集系统的故障原因和部位后，便会得到相应的故障数据，借助DLT860来转换和传输这些故障数据，生成振动采集系统的可视化逻辑关系故障图。通过处理逻辑关系故障图中的相应图像，对振动采集系统产生的故障进行针对性诊断。要想做到这一点，首先应全面标记出逻辑关系故障图中可能产生的遗漏与叠加型、失效型、失调型、松脱型、损坏型故障，并对每种可能的故障赋予对应属性，再通过仿生系统对其迅速进行仿真，得到振动采集系统的故障代码，按照故障代码对故障数据加以判断。由此不难看出，先对机电设备的振动采集系统当前故障参数展开计算，然后按照计算结果来定位系统故障，最后以可视化的分析方式进行故障诊断，这样一来，便实现了在船舶机电设备中对振动采集系统的故障诊断工作[2]。
（四）仿真实验
为了确保以上系统故障诊断技术的有效性，相关人员展开了多程度对比试验，对船舶机电设备振动采集系统可能出现的故障进行了仿真，其中，损坏型故障5个，故障状况为振动采集系统外部硬件出现故障，失效型故障4个，故障状况为振动采集系统电气节点被烧坏，遗漏型故障1个，故障状况为振动采集系统线路出现错误。随后对比基于故障特征提取的传统诊断技术和本文提到的诊断技术，对本文提到的故障诊断技术有效性加以验证。经过验证发现，本文提到的故障诊断技术和基于故障特征提取的传统诊断技术相比，准确率提高了百分之三十，即该故障诊断技术充分具备有效性。
结语：总而言之，研究船舶机电设备振动采集系统的故障诊断技术具有重要意义。相关人员应对当前机电设备振动采集系统的应用概况有一个全面了解，充分把握采用振动采集系统故障诊断技术的必要性，能够通过计算故障参数、定位系统故障、可视化分析、仿真实验的方式运用好这一技术，从而对机电设备故障进行有效识别，使船舶机电设备能够平稳运行。
参考文献：
[1]罗斌.发布船舶主流机型新手册 研讨管理对策应对“限硫令” 上海市航海学会举办2019年船舶机电专业委员会学术会议[J].航海,2019，(03):3-4.
[2]官桂香,张子睿,孙宝才.学生创新创业能力培养工程与人才培养方案对接的思考——以渤海船舶职业学院机电工程系为例[J].船舶职业教育,2019,4(01):9-11+18.