三、往復(fù)壓縮機狀態(tài)監(jiān)測，故障診斷方法及原理和技術(shù)特點

往復(fù)壓縮機作為復(fù)雜的機械設(shè)備，其狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的技術(shù)手段和方法很多，通常采用的是在線間接診斷方法，即通過二次診斷信息來間接判斷其中關(guān)鍵零部件的狀態(tài)變化。常見的方法一般有直觀監(jiān)測、熱力性能參數(shù)監(jiān)測、振動噪聲監(jiān)測、潤滑油液分析、專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。

（1）直觀檢測壓縮機操作人員僅用耳聽、眼看、憑借經(jīng)驗來判斷設(shè)備的故障。隨著機械設(shè)備朝著高度自動化的方向發(fā)展，該方法已無法滿足目前往復(fù)壓縮機故障診斷的要求。

（2）熱力性能參數(shù)監(jiān)測測量熱力性能參數(shù)，并據(jù)此判斯往復(fù)壓縮機狀態(tài)以32診斷故障，已有較長的歷史。通過儀表監(jiān)測壓縮機的油溫、水溫、排氣量、排氣壓力、冷卻水量等參數(shù)，為查找有關(guān)部件的故障提供有用的信息。由于該方法對故障點缺乏準(zhǔn)確性及預(yù)測性，目前主要用于監(jiān)測工藝參數(shù)及壓縮機的運行狀態(tài)。

（3）振動噪聲監(jiān)測振動監(jiān)測診斷往復(fù)壓縮機故障，已取得了許多研究成果。

利用機器表面振動信號診新活塞、氣缸磨損、氣閥漏氣和主軸承狀態(tài)；在缸頭安裝振動傳感器，通過分析振動信號診斷缸內(nèi)故障；利用振動信號診斷往復(fù)壓縮機主軸承故障：利用潤滑油管路內(nèi)的壓力波信號診斷往復(fù)壓縮機軸承故障等。但由于背景噪聲干擾大、往復(fù)機械工況的變化導(dǎo)致其信號的非平穩(wěn)性、缺少性能可靠的傳感器等原因，該方法在實時監(jiān)測往復(fù)壓縮機工況中尚未全面推廣。

（4）油液監(jiān)測潤滑油油液分析分為兩大類：

一類是油液本身物理化學(xué)性能的分析，潤滑油的粘度、酸度、水分、燃油、閃點等；

另一類是油液中摩擦副磨損信息的分析，包括光譜分析、鐵譜分析、顆粒計數(shù)等。該方法的實施過程包括取樣、樣品制備、獲得監(jiān)測數(shù)據(jù)、形成診斷結(jié)論等步驟。

近年來，國內(nèi)外均研制出了用于現(xiàn)場的便攜式油液性能測試箱，可簡便地測試油液的粘度、酸（堿）值、水分、機械雜質(zhì)等多項指標(biāo)。潤滑油中磨粒監(jiān)測技術(shù)則可分為在線和離線兩大類。離線監(jiān)測技術(shù)主要有油液光譜分析、鐵譜分析及利用掃描電子顯微鏡和能譜儀分析鐵譜譜片等；在線監(jiān)測技術(shù)主要有顆粒計數(shù)器、在線式鐵譜儀等，已經(jīng)投入使用的主要有光學(xué)型磨損顆粒計數(shù)器、電磁型磨損顆粒計數(shù)器，尚未投入實際使用但已在研究的有X射線磨損顆粒在線監(jiān)測儀、超聲磨損顆粒監(jiān)測儀等。

（5）人工智能診斯往復(fù)壓縮機故障人工智能領(lǐng)域的專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于往復(fù)壓縮機故障診斷。故障診斷專家系統(tǒng)是基于大量的實踐經(jīng)驗和領(lǐng)域?qū)＜抑R的一種智能化計算機程序系統(tǒng)，用以解決復(fù)雜的、難度較大的系統(tǒng)故障診斷間題。它的優(yōu)點是推理預(yù)測簡單、解釋機制強、易于建造、使用方便；其缺點是在診斷復(fù)雜裝備時，存在知識獲取的瓶須和自學(xué)習(xí)、專家知識是否準(zhǔn)確和可靠及推理機制過于簡單等問題。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種大規(guī)模的分布式并列處理系統(tǒng)，具有組織性和自學(xué)習(xí)性，能從故障中學(xué)習(xí)，具有聯(lián)想記憶、模式匹配等功能。將它應(yīng)用到故障診斷系統(tǒng)，可較好地解決當(dāng)前專家系統(tǒng)面臨的問題，但也存在很多不足，如診斷推理不清楚、診斷解釋機制不強、復(fù)雜系統(tǒng)的模型難以建立等。