先进制造技术

本发明涉及一种机械设备故障诊断的装置及方法，特别是机械设备运行时在线进行故障诊断的装置及方法。技术方案是：在复杂可编程逻辑器件(5)控制下采集被监测设备轴承座和轴的振动信号，用数字信号处理芯片(7)计算信号的关联维数并分析轴心轨迹，在微处理器(15)控制下采集轴承座温度信号，通过双口随机存储器(9)在数字信号处理芯片和微处理器之间快速、可靠地交换数据，根据各个信号幅值判断设备运行状况，发现超过预设极限时进行报警，根据关联维数和轴心轨迹诊断设备故障。由于采用嵌入式计算机结构，体积小、功耗低、可靠性高，适合工业现场安装应用，可以在5秒钟内完成一次设备故障诊断，实时为用户提供关于设备状态的充足信息。

机械设备运行过程中性能会逐渐劣化，在一定条件下造成故障，将这些故 障原因进行分析和早期预报，对于保证工业生产顺利进行非常重要。目前，进 行机械设备故障诊断一般采用通用计算机来实现，存在问题是体积大、功率消 耗高、抗干扰性能差，不适合安装于工业现场；另外，其运算速度也难以满足 实时进行故障诊断的要求，采用通用计算机类装置完成一次故障诊断至少需要 1～2分钟，不能及时保证机械设备安全可靠的运行。

与现有技术相比，此技术产生的效益：本发明由于采用嵌入式计算机结构，比使用通用的计算机体积小、功率消 耗低、可靠性高，抗干扰性强，适合工业现场安装应用；采用复杂可编程逻辑 器件控制信号采集，能够快速、准确的测量设备故障诊断所需要的特征量；采 用数字信号处理芯片适合故障诊断时大量数据的高速运算，通过双口随机存储 器在数字信号处理芯片和微处理器之间快速、可靠地交换数据，可以在5秒钟 内完成一次设备故障诊断，实时为用户提供关于被监测设备状态的充足信息。