南京状态监测技术

刀具监测主要采用人工检测、离线检测和在线检测三种策略。人工检查是指工人在加工过程中可以凭经验检查刀具的状态；离线检测是在加工前专门对刀具进行检测，预测其寿命，看是否能胜任当前的加工；在线检测又称实时检测，是在加工过程中对刀具进行实时检测，并根据检测结果做出相应的处理。目前刀具检测的算法有很多，有的是利用理论计算刀具上应力的变化来判断刀具的损伤.有的是利用时间序列分析来检测刀具,有的是利用神经网络技术来检测刀具。还有的是利用小波变换理论和神经网络技术来检测刀具,但都是以理论为主。考虑到刀具的塑性损伤在数控加工中很少发生，磨损对数控加工的安全性影响很小，并且可以通过离线检测进行加工，通过在线检测，可以判断微裂纹在当前载荷条件下是否会扩展。如果有可能扩大，我们认为载 荷是危险的，通过减少刀具的进给量来减少刀具上的载荷，以保证刀具的安全性。大型旋转机械振动状态在线监测系统监测对象涵盖汽轮机、燃气轮机、发电机、泵群、风机等大型旋转设备。南京状态监测技术

预测性维护应运而生。其是以状态为依据的维修，主要是对设备在运行中产生的二次效应(如振动、噪声、冲击脉冲、油样成分、温度等)进行连续在线的状态监测及数据分析，诊断并预测设备故障的发展趋势，提前制定预测性维护计划并实施检维修的行为。总体来看，状态监测和故障诊断是判断预测性维护是否合理的根本所在，数据状态的连续监测和远程传输上传相对已经比较成熟，而状态预测和故障诊断主要还是依靠人工分析实现，诊断分析人员通过趋势､波形､频谱等专业分析工具，结合传动结构､机械部件参数等信息，实现设备故障的精细定位。其发展趋势是将物联网及人工智能技术引入状态预测及故障的智能诊断，从而降低误判概率，大幅提升诊断效率和准确性。温州EOL监测特点有效的刀具监测系统可大幅度提效率、提高工件尺寸精度和一致性、减少生产成本，实现数控加工自动化。

不停机情况下的早期故障在线监测问题.这种方式有助于实时评估轴承工作状态,避免因等待停机检查而产生延误、造成经济损失,因此对早期故障的在线检测越来越受到工业界的重视.由于在线应用场景的制约,与一般故障检测相比,早期故障在线检测具有如下需求:1)检测结果应具有较好的实时性,能尽可能快速准确地识别出早期故障;2)检测结果应具有较好的鲁棒性,能尽可能避免正常状态下轻微异常波动的影响,相比于漏报警(现有方法对成熟故障检测已较成熟),更需避免误报警;3)检测模型应具有较高的可靠性,在线检测过程中无需反复进行阈值设定和模型优化.上述需求对检测方法提出了新的挑战.在线场景下的早期故障监测基本是采用现有的早期故障监测方法、直接用于在线环境, 其通常做法包括: 从振动信号等监测数据中提取时频特征、小波特征、包络谱特征等早期故障特征, 进而构建支持向量机(Support vector machine, SVM)、朴素Bayes分类器、Fisher判别分析、人工神经网络, 单类(One-class) SVM等机器学习模型进行异常检测,

常见的设备监测数据包含以下几类：1.运行数据：包括设备的运转时间、运转速度、负载情况、温度、压力等参数。这些数据可以反映设备的运行状态和性能表现，以便进行运行效率评估、健康状况评估以及预测维护等。2.电气数据：包括设备的电流、电压、功率、电阻等参数。这些数据可以反映设备的电气性能和电能消耗情况，以便进行能效评估、设备故障诊断等。3.振动数据：包括设备的振动幅值、频率、相位等参数。这些数据可以反映设备的振动情况，以便进行故障诊断和预测维护等。4.声音数据：包括设备的声音频率、声音强度、声音特征等参数。这些数据可以反映设备的声学性能，以便进行故障诊断和预测维护等。5.图像数据：包括设备的照片、视频、红外图像等。这些数据可以反映设备的外观、结构、热特性等信息，以便进行故障诊断、安全检查和维护计划制定等。6.环境数据：包括设备周围环境的温度、湿度、气压、光照等参数。这些数据可以反映设备所处的环境条件，以便进行设备健康评估、预测维护等。系统可以实时采集旋转设备的运行状态数据,上传到云平台进行直观展示、预警报警、趋势分析。

故障预测与健康管理是以工业监测数据为基础，通过高等数学、数学优化、统计概率、信号处理、机器学习和统计学习等技术搭建模型算法，**终实现产品和装备的状态监测、故障诊断及寿命预测，为产品和装备的正常运行保驾护航，从而提高其安全性和可靠性。故障预测与健康管理是以工业监测数据为基础，通过高等数学、数学优化、统计概率、信号处理、机器学习和统计学习等技术搭建模型算法，**终实现产品和装备的状态监测、故障诊断及寿命预测，为产品和装备的正常运行保驾护航，从而提高其安全性和可靠性。近年来我们提出的标准化平方包络和数学框架以及准算数均值比数学框架指引了稀疏测度构造的新方向，同时发现了大量与基尼指数、峭度、香农熵等具有等价性能的稀疏测度。基于标准化平方包络和数学框架以及凸优化技术，提出了在线更新模型权重可解释的机器学习算法，**终可以利用模型权重来实时确认故障特征频率，解决了状态监测与故障诊断领域传统机器学习只能输出状态，而无法提供故障特征来确认输出状态的难题。监测系统可以实现在任何运行条件下，高精细地监测多种类型的重要机组。温州功能监测方案

人工智能和深度学习技术已在滚动轴承故障监测和诊断领域取得了成功应用。南京状态监测技术

低信噪比微弱信号特征早期故障的信号处理。早期故障信息具有明显的低信噪比微弱信号的特征，为实现早期故障有效分析，涉及方法包括：多传感系统检测及信息融合，非平稳及非线性信号处理，故障征兆量和损伤征兆量信号分析，噪声规律与特点分析，以及相关数据挖掘、盲源分离、粗糙集等方法。故障预测模型构建。构建基于智能信息系统的设备早期故障预测模型，这类模型大致有两个途径，分别是物理信息预测模型以及数据信息预测模型，或构建这两类预测模型相融合的预测模型。运行状态劣化的相关评价参数、模式及准则。如表征设备状态发展的参数及特征模式，状态发展评价准则及条件，面向安全保障的决策理论方法，稳定性、可靠性及维修性评估依据及判据等。物联网声学监控系统以音频数据为**，辅以其他设备参数，通过物联网技术实现设备状态的远程感知，基于AI神经网络技术，计算并提取设备音频特征，从而实现设备运行状态的实时评估与故障的早期识别。帮助企业用户提升生产效率，保证生产安全，优化生产决策。 南京状态监测技术

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