机械设备运行中状态的监测

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摘要：在我国城市化进程不断加快下，带动了我国科学技术水平的进步，现

阶段诊断和监测机械设备故障已经逐渐成为企业生产、维护、管理等工作中不可

或缺的重要内容，对企业的稳定发展具有良好的促进意义。要想促进社会经济的

可持续发展，就必须要利用科学有效的方式保证企业内部各种机械设备的运行稳定，并定期评估机械设备的整体使用情况，通过实时监测系统判断设备的具体运

行状况，这样就可以第一时间发现设备出现的问题，采取有效的方式进行处理。

文章主要根据自身工作经验对监测和诊断机械设备故障的常用方式和发展趋势进

行探究，以此为相关工作人员提供参考。

关键词：机械设备故障；诊断和监测方法

引言

机械设备运行过程中若出现故障将造成机械设备异常运行状态，严重影响生

产安全。因此在机械设备不解体、不停机的状态下，监测机械设备运行状态尤为

重要。以ZigBee和GPRS融合为基础的和以LabVIEW和PLC为基础的机械设备运

行状态监测系统等在实际应用过程中存在时效性差与识别准确率差等问题。物联

网技术在各个领域中被普遍应用。机械设备运行状态需实时监测，针对当前普遍

使用的检测系统存在的问题，将物联网技术应用于机械设备运行状态监测过程中，设计基于物联网技术的机械设备运行状态监测系统，可提升机械生产运行的智能

化水平，确保机械设备运行的安全性与稳定性，提升机械设备运行的工作效率。

1诊断和监测技术的发展及现状

（1）在第二次世界大战中，因为大多数的军事装备性能并不完善，没有达

到较高的科技水平，所以缺乏专业的研究方案和技术维修手段，这样严重影响了

军事装备使用性能的进一步发挥。到了上世纪60年代时，机械内部的半导体结

构快速发展，使得由集成电路所形成的电子设备出现在大众的视野当中，电子设

备的发展第一次达到了高潮，在七十年代时，衍生出了一种新的技能方法，逐渐

演变形成了数字信号和分析技术，快速的带动了机械设备的故障诊断技术发展，

并出现了很多监测技术。（2）就国内的机械故障诊断技术来看，整体上和其他

发达国家相比实力比较落后，只是从上个世纪才开展发展故障方面的研究，目前

还处于初级发展阶段，经过了几十年的研发，发展速度获得了飞速提升，但是就

实际情况来看，在机械诊断方面，其还没有完善的检测制度，需要进一步提升机

械设备的稳定性。

2机械设备故障诊断与监测的常用方法

2.1红外测温诊断技术

红外测温诊断技术主要是对机械设备所有位置的温度状况和变化等进行判断、分析及测量，最后取得设备的运行情况和出现的故障问题。比如，设备中的一些

零件是否出现磨损、排烟管有没有出现堵塞情况，液压系统性能是否完善等，或

者一些电器烧毁等，上述的故障问题都会导致设备出现温度变化，另外，机械材

料的性能也和温度具有密切的关联，在机械设备监测工作中温度检测占据了十分

重要的地位。但是，一般的测温传感器并不能获取非常准确的温度数据，只有加

入红外测温仪才可以将测温诊断的作用充分发挥出来，红外测温仪比一般的传感器、测温仪器优势更加突出，主要表现在可以实现遥控式、远距离测温，并且可

以处理、诊断及运算获取数值，还可以精确的评估机械设备在怎样的环境中运行

状态最好、工作温度是多少等。比如，我们都知道一些钢结构机械设备常年都在

室外工作，和那些在室内运行的机械设备比较，农业设备更加容易受到自然因素

的影响，比如大风、雨雪、雷电等，这些因素也会严重影响监测系统的准确性，

红外测温诊断技术可以改正、补充测量数据，可以精准把控温度误差，保证测量

的准确性，并且这个技术可以完成多台计算机的信息共享，以便进行安全监测。

2.2噪声故障的监测法

在日常的机械设备运行过程中，设备信号和振动信号的传递过程中都会携带

大量的信息。因此，需要对于机械设备进行噪声检测，可以实现对于机械设备故

障的提前检测。一般情况下，对于振动信号的检测往往需要对应的检测仪器来进

行安装，在高温或者化学产品较多的环境下不适合使用这种设备，因此，无法实

现对于振动设备的测量，而噪音信号并不会受到这些情况的影响，任何情况下对

于设备的噪声信号采集都可以实现高质量、高精度的分析，从而有效对于故障进

行诊断。在传统的噪声监测环节中，一般情况下会使用听诊法来检测设备的状态，但是需要听诊人员有着丰富的操作经验和科学的设备操作知识才能够实现对于噪

声情况的判断。在当下阶段，对于噪声进行检测，是专业人士所采用的检测办法，是对于传统听诊模式的优化，结合设备正常运转情况下的能量模式转化和故障情

况下的声能量进行对比，实现故障的快速诊断。

2.3机械智能监测

智能监测技术在石油化工、轨道交通、船舶制造等领域被广泛应用，是一种

比较先进的故障监测与诊断技术之一。这一技术主要是根据的旋转机械的故障进

行监测与诊断，通过精确度极高的数据信息采集设备实时记录机械设备的运行状况，可以实现动态监测设备的运行状态。在旋转机械运行的过程中，齿轮与泵传

动系统是设备重要的组成部分，在长时间的运行中会出现零件老化以及磨损的情况，还有的时候会发生螺栓松动、轴对中偏移等现象，这些比较常见的问题都会

导致设备出现故障问题。在机械设备被诊断可能会发生故障的时候，智能监测系

统就会自动发出警报，并在这一过程中利用数据分析系统找出发生故障的根本因素，防止出现故障致使中断生产活动，甚至可以防止人员与设备出现安全事故，

能够切实有效的降低设备运行与维修成本。

2.4油液磨屑的分析法

在分析机械设备的运行情况时，可以对于油液的磨屑进行判断处理，这也是

判断故障的另外一种情况。在使用这种方法时，需要参考设备零部件之间的润滑

程度和液压实际情况，因为磨屑粒型一般是因为设备内部零部件发生磨损所导致

产生的污染，可以结合其情况来判断机械内部受到磨损的零部件以及磨损程度，

针对于实际进行分析。在分析油液时，可以针对于元素的不同分析波的长短情况，不同的元素在受到能量波动时，会激发设备的影响情况，使得不同的波长对于设