機(jī)械故障中的誤診處理

機(jī)械故障診斷的發(fā)展歷程中，故障確診率的提高一直是研究的熱點(diǎn)，故障的誤診卻沒有引起人們足夠的重視。為了系統(tǒng)地闡述機(jī)械故障診斷中的誤診問題，筆者給出了誤診的含義及分類，按照機(jī)械故障診斷推理過程的環(huán)節(jié)，詳細(xì)分析誤診產(chǎn)生的機(jī)理和具體原因，針對(duì)這些誤診的潛在原因，提出減少誤診的方法和措施，提高機(jī)械故障診斷的可靠性，降低誤診率。在保證診斷數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤的同時(shí)，使診斷系統(tǒng)合理，同時(shí)具有開放性和可擴(kuò)充性，使診斷知識(shí)不斷得到豐富和充實(shí)。

一、故障的復(fù)雜性

在故障診斷過程中，診斷對(duì)象的故障過程是復(fù)雜多變的。在故障發(fā)展過程中，由于引起故障的因素在性質(zhì)、特點(diǎn)及作用方式上是不同的，機(jī)械功能狀況和所受損害的具體情況也不同，使得故障征兆和演變具有不同形式，診斷中往往難以迅速準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)故障的性質(zhì)，導(dǎo)致誤診，具體表現(xiàn)在以下幾方面:

一是故障的發(fā)展過程中，一種故障可能表現(xiàn)出多種不同征兆。如液壓系統(tǒng)故障診斷中，電磁換向閥故障可能導(dǎo)致系統(tǒng)壓力、流量不滿足要求，脈動(dòng)可能加劇，還可能導(dǎo)致系統(tǒng)工作溫度升高等。而對(duì)不同診斷對(duì)象，即使是同一種機(jī)械，對(duì)同一種故障的反應(yīng)也是有差異的。一個(gè)對(duì)象的反應(yīng)可能快，另一個(gè)對(duì)象反應(yīng)可能慢;一個(gè)對(duì)象的某征兆對(duì)某故障反應(yīng)可能劇烈，而另一個(gè)對(duì)象反應(yīng)可能較平穩(wěn)等。

二是不同故障在發(fā)展過程中，可能出現(xiàn)相似的征兆，同種征兆可能對(duì)應(yīng)多種故障形式。如回轉(zhuǎn)機(jī)械中，各種故障的發(fā)生，往往都伴隨著振動(dòng)的加劇，而且在頻域分析時(shí)，在相同倍頻上，不同故障可能會(huì)有相似的表現(xiàn)形式。這種故障征兆的相似性，使我們?cè)诠收显\斷中容易產(chǎn)生混淆。

三是在很多情況下，隨著故障的發(fā)展，還可能引起繼發(fā)性故障，這種繼發(fā)性故障可能會(huì)掩蓋原來的故障，或原來的故障掩蓋繼發(fā)性故障，這都將造成故障診斷的困難。如液壓系統(tǒng)中，由于某種原因引起油液污染程度增加，這可能引起液壓泵運(yùn)動(dòng)副的嚴(yán)重磨損，磨損的顆?；烊擞鸵褐?，進(jìn)一步加劇油液污染，液壓泵磨損將引起液壓系統(tǒng)失效，泵的失效是油液污染這種原發(fā)性故障所引起的，而原發(fā)性故障和泵磨損這種繼發(fā)性故障混在一起，相互促進(jìn)，造成惡性循環(huán)，這增加了查找原發(fā)性故障的難度。

為克服故障征兆的復(fù)雜性給故障診斷帶來的困難，必須開闊思路，不拘泥于典型故障一征兆的狹窄思路，從系統(tǒng)角度出發(fā)，進(jìn)行由環(huán)境到機(jī)械，由局部到整體，由階段到過程的具體分析，將征兆、原因、故障機(jī)理有機(jī)結(jié)合起來加以研究，減小誤診率。

二、診斷知識(shí)的不確定性

各種機(jī)械設(shè)備，由于復(fù)雜程度不同，工作環(huán)境各異，我們獲得的有關(guān)故障的知識(shí)往往有不確定和不完善的一面。一般來說，我們不能等待某種故障完全發(fā)生后再得出結(jié)論，而必須實(shí)施早期診斷，及時(shí)采取措施避免故障的進(jìn)一步發(fā)展，這樣，我們必須依據(jù)故障的部分征兆或無任何征兆情況下作出診斷，這不可避免地帶來誤診。

由于故障診斷資料不足，對(duì)故障的認(rèn)識(shí)受到較大限制，給準(zhǔn)確診斷帶來困難，有時(shí)不能將其有類似征兆的故障完全排除，有時(shí)所懷疑的故障的一般規(guī)律與故障征兆不完全相符，另外排除了一種故障的可能，又缺乏對(duì)某種故障作出識(shí)別的足夠依據(jù)，因此故障診斷的推理過程往往也是模糊的，具有一定程度的不確定性。針對(duì)這種情況，充分研究故障診斷對(duì)象，建立合理的模糊知識(shí)體系和模糊推理機(jī)制，利用現(xiàn)代人工智能原理實(shí)施診斷，更符合故障診斷的性質(zhì)，將提高診斷的可靠性。

（作者單位：山西省長(zhǎng)治市太行技校）