關(guān)于礦山機(jī)電設(shè)備檢測技術(shù)的探討

摘 要：隨著我國的采礦業(yè)的快速發(fā)展，很多的新型技術(shù)被應(yīng)用其中，使得礦山的機(jī)電設(shè)備也隨之進(jìn)行了創(chuàng)新發(fā)展，為礦山的發(fā)展增加了可靠性。但是在實踐的過程中，創(chuàng)新的設(shè)備也會發(fā)生一些故障，對采礦在運(yùn)行過程中的安全問題帶來嚴(yán)重影響?；诖耍疚膶ΦV山機(jī)電設(shè)備的檢測技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析。

關(guān)鍵詞：礦山機(jī)電設(shè)備，檢測技術(shù)；

文章編號：1674-3520（2015）-12-00-01

引言

近年來，各種礦山機(jī)電設(shè)備日趨大型化和高度自動化，這就要求應(yīng)用更多的新技術(shù)、新設(shè)備。伴隨著機(jī)電一體化設(shè)備的應(yīng)用日益廣泛，其安全性問題越來越凸顯出來，因為設(shè)備故障導(dǎo)致的安全事故屢見不鮮?；诖?，確保礦山設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，顯得特別重要。加大對機(jī)電設(shè)備的安全診斷與故障檢測力度，需要采用合理的系統(tǒng)控制理論，還要建立科學(xué)、合理的設(shè)備故障預(yù)警系統(tǒng)，這樣才能從根本上減少甚至避免設(shè)備故障造成的各類事故。

一、故障檢測診斷技術(shù)概述

（一）故障檢測診斷技術(shù)。故障檢測診斷技術(shù)包括故障檢測和故障診斷，合為一體統(tǒng)稱為故障檢測和診斷。

（二）故障的定義。故障是因為機(jī)器的瑕疵或者缺陷的發(fā)展使機(jī)器的性能喪失殆盡，已經(jīng)不能繼續(xù)維持工作狀態(tài)。設(shè)備的異?；蚬收鲜窃谠O(shè)備運(yùn)行中通過其狀態(tài)信號（二次效應(yīng)）變化反映出的，二次效應(yīng)就是設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)的各種物理、化學(xué)現(xiàn)象，是設(shè)備運(yùn)行的各個階段所顯示的征兆。故障檢測診斷技術(shù)就是根據(jù)設(shè)備運(yùn)行時二次效應(yīng)所反映的特征，快速定位，快速的解決問題，確保安全生產(chǎn)。

（三）故障檢測診斷技術(shù)的特點(diǎn)。故障檢測診斷技術(shù)隨著現(xiàn)代維修理論、相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)科理論、工藝?yán)碚?、檢查技術(shù)和理論的發(fā)展不斷完善。它有三個主要特點(diǎn)：

1、目的性較強(qiáng)。診斷的目的很明確，就是要發(fā)現(xiàn)機(jī)器運(yùn)行過程中的故障，運(yùn)用相關(guān)的技術(shù)，對故障準(zhǔn)確的定位、分析，并在此基礎(chǔ)上制定相應(yīng)的維修方案，確保安全生產(chǎn)。

2、理論向?qū)嵺`轉(zhuǎn)化迅速。診斷方法與維修技術(shù)都要因時而定，處理的原理和結(jié)果甚至能夠立刻向?qū)嵺`轉(zhuǎn)化，并在實踐中應(yīng)用。

3、技術(shù)的復(fù)合型。診斷與維修涉及動力學(xué)、摩擦學(xué)、物理學(xué)等多種學(xué)科領(lǐng)域；包括液壓機(jī)器的操作原理及應(yīng)用、自動化的應(yīng)用、機(jī)械制造等相關(guān)專業(yè)于機(jī)構(gòu)學(xué)很多方面知識。所以它是一個綜合學(xué)科的行業(yè)，要求經(jīng)驗豐富，知識面廣。

二、礦山機(jī)電設(shè)備檢測方法

礦山機(jī)電設(shè)備檢測有許多方法，下面對其中比較有代表性的幾種方法進(jìn)行分析和介紹。

（一）模糊檢測法。礦山機(jī)電設(shè)備的模糊檢測法是將數(shù)學(xué)集合論的概念，包括模糊關(guān)系矩陣以及隸屬度函數(shù)，應(yīng)用到機(jī)電設(shè)備的故障檢測中，從而解決機(jī)電設(shè)備征兆與故障間的不確定關(guān)系。礦山機(jī)電設(shè)備的模糊檢測法的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)為模糊推理邏輯嚴(yán)謹(jǐn)，能有效地解決礦山機(jī)電振動故障中遇到的模糊性問題。

（二）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)與信息處理方法，使它在自動控制、信號處理與未來人工智能等領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。利用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形成的活性網(wǎng)路，通過學(xué)習(xí)功能能夠描述成幾乎所有非線性系統(tǒng)。由于礦山機(jī)電檢測中，故障的存在和故障映射出的表征通常都具有非線性的映射關(guān)系。因此神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這種自適應(yīng)能力與非線性的自學(xué)習(xí)在礦山機(jī)電設(shè)備檢測技術(shù)中有著重要的作用。

（三）信息融合智能檢測方法。信息融合智能檢測方法是一種新型的礦山機(jī)電設(shè)備智能檢測技術(shù)。該檢測方法是通過多傳感器測量和采集礦山機(jī)電設(shè)備的多種相關(guān)信息數(shù)據(jù)與參數(shù)，利用計算機(jī)對有關(guān)礦山機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的不同信息進(jìn)行自動分析，準(zhǔn)確并及時地預(yù)測礦山機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

（四）溫度、壓力檢測法。機(jī)電設(shè)備在發(fā)生故障時，很多時候都會出現(xiàn)高溫或者壓力過大的情況。因此能夠利用溫度與壓力傳感器，對礦山機(jī)電設(shè)備的相關(guān)部件進(jìn)行溫度和壓力的檢測，并做好數(shù)據(jù)記錄，然后利用相關(guān)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，就能夠大致推算出未來某個時刻的溫度或者是壓力值。若推算出某個時刻數(shù)值高于能夠承受的范圍，就說明可能有故障存在，就要及時進(jìn)行處理。

三、礦山機(jī)電設(shè)備故障檢測技術(shù)

（一）對信息的采集。對礦山機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀況以及運(yùn)行的參數(shù)和信號數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，通過機(jī)電設(shè)備傳感器上所傳遞的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和整理，同時將這些數(shù)據(jù)通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)存儲下來或者放入數(shù)據(jù)庫，以便日后調(diào)用。

（二）數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建。礦山機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行過程中會有大量不同的技術(shù)參數(shù)，這些參數(shù)是判斷機(jī)電設(shè)備是否正常運(yùn)行，預(yù)測何時會產(chǎn)生故障的重要依據(jù)。因此，必須先構(gòu)建一個合適的數(shù)學(xué)模型，通過數(shù)學(xué)的方法分析這些技術(shù)參數(shù)，建立機(jī)電設(shè)備在正常運(yùn)行狀態(tài)和故障狀態(tài)下具體技術(shù)參數(shù)的相對數(shù)學(xué)關(guān)系，從而更好地為評估礦山機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及故障產(chǎn)生的部位。

（三）礦山機(jī)電設(shè)備各種信號和參數(shù)信息的采集。大多礦山機(jī)電設(shè)備是在井下，為了采集各種信號和參數(shù)信息，必須通過安裝在礦山機(jī)電設(shè)備上的各個傳感器來實現(xiàn)。安裝在礦山機(jī)電設(shè)備上的各個傳感器對設(shè)備的信息進(jìn)行采集，所采集的信息通過傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存儲和分析。因此，礦山機(jī)電設(shè)備檢修的信息采集能準(zhǔn)確反映設(shè)備問題，其中包括測量反映的機(jī)電設(shè)備狀態(tài)的各種技術(shù)參數(shù)和各種信號。

（四）所采信號和參數(shù)的分析處理。通過傳感器所采集的機(jī)電設(shè)備故障信號是不能直接用于判斷機(jī)電設(shè)備的實際運(yùn)行狀態(tài)的，因為傳感器處在一個復(fù)雜的環(huán)境中，很容易受到環(huán)境的影響而感應(yīng)到一些和機(jī)電設(shè)備無關(guān)的噪聲信號。因此，在對機(jī)電設(shè)備檢修信息進(jìn)行分析處理時應(yīng)該過濾掉這些信息噪聲，保留所感應(yīng)的機(jī)電設(shè)備的信息，再把這些信息進(jìn)行加工處理，使其成為計算機(jī)和人能讀懂的有價值的信息，從而完成信息采集。

四、結(jié)束語

礦山機(jī)電設(shè)備檢測技術(shù)對于礦山行業(yè)的發(fā)展有著重要的意義，而在我國礦山機(jī)電設(shè)備檢測技術(shù)相對落后，造成礦山設(shè)備運(yùn)行的費(fèi)用比較高，對我國礦山行業(yè)的發(fā)展是沒有好處的。因此要加強(qiáng)對于礦山機(jī)電設(shè)備檢測技術(shù)的研究和應(yīng)用，同時創(chuàng)新檢測技術(shù)，也要學(xué)習(xí)和引進(jìn)一些國外的先進(jìn)檢測技術(shù)。力爭把我國礦山機(jī)電檢測技術(shù)同發(fā)達(dá)國家的差距縮小，達(dá)到促進(jìn)我國礦山行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展的目的。

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