礦山機(jī)電設(shè)備智能故障檢測(cè)診斷技術(shù)分析

張廣友

山東物商集團(tuán) 濟(jì)寧億金物資有限責(zé)任公司 山東濟(jì)寧 272000

礦山工程施工工作順利開展離不開機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行，但近年來，礦山機(jī)電設(shè)備在投入使用期間，由機(jī)電設(shè)備質(zhì)量問題和工作人員操作不當(dāng)引發(fā)的安全生產(chǎn)事故屢見不鮮，防范礦山機(jī)電設(shè)備的安全隱患逐漸成為礦山施工過程中的重點(diǎn)工作內(nèi)容，管理人員要加強(qiáng)對(duì)機(jī)電設(shè)備質(zhì)量的監(jiān)督和管理，提高智能化故障檢測(cè)診斷技術(shù)在排除機(jī)電設(shè)備障礙方面的應(yīng)用程度，維護(hù)安全良好的施工環(huán)境，提高機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的安全系數(shù)。

針對(duì)以上問題,本文在固定閾值法和比例閾值法的基礎(chǔ)上提出了一種自適應(yīng)閾值法,設(shè)計(jì)了信號(hào)處理電路,研究了第一閾值的設(shè)置方法和渡越時(shí)間的補(bǔ)償,并通過溫度實(shí)驗(yàn),壓力實(shí)驗(yàn)和流量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的合理性。

1 智能故障檢測(cè)診斷技術(shù)

智能故障檢測(cè)診斷技術(shù)是以數(shù)據(jù)信息收集技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)分析處理技術(shù)以及電子傳感技術(shù)為基礎(chǔ)的綜合性技術(shù)，是將現(xiàn)代化技術(shù)理論與檢測(cè)診斷技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，主要工作包括檢測(cè)礦山機(jī)電設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)、對(duì)機(jī)電設(shè)備的信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理，對(duì)機(jī)電設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，判斷設(shè)備的故障原因，對(duì)機(jī)電設(shè)備的故障問題提出針對(duì)性措施，維護(hù)機(jī)電設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行[1]。

2 礦山機(jī)電設(shè)備智能故障檢測(cè)診斷的具體技術(shù)要點(diǎn)

2.1 智能故障檢測(cè)診斷技術(shù)的操作步驟

智能化故障檢測(cè)診斷技術(shù)是借助傳感系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和狀況信息的采集，該技術(shù)具有時(shí)效性和高效性，能夠在機(jī)電運(yùn)行期間，對(duì)機(jī)電整體工作環(huán)境進(jìn)行分析，對(duì)可能存在的故障類型進(jìn)行排查和檢測(cè)，對(duì)機(jī)電設(shè)備安全事故的發(fā)生起到提前預(yù)測(cè)、及時(shí)防范的作用，智能故障檢測(cè)診斷技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中，主要的操作流程如下：

2.1.1 信息采集

2.1.4 數(shù)學(xué)建模

設(shè)置目標(biāo)與雷達(dá)站初始橫向距離x(0)=0 m，初始高度y(0)=50 000 m，初始橫向速度vx(0)=100 m/s，初始縱向速度vy(0)=200 m/s，仿真時(shí)長(zhǎng)為500 s，目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1所示。

2.1.2 信息處理

智能故障檢測(cè)診斷技術(shù)能夠?qū)F(xiàn)場(chǎng)采集到的機(jī)電設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)信息進(jìn)行集中處理，區(qū)分出有用信息和無用信息，在實(shí)際應(yīng)用期間，可以將采集的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，將有用信息分析和儲(chǔ)存，形成完善的數(shù)據(jù)信息鏈。

2.2.3 識(shí)別分析原理

智能故障檢測(cè)診斷技術(shù)在對(duì)數(shù)據(jù)信息采集處理后，可以對(duì)信息類型分析，按照信息類型進(jìn)行分類，與機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，判斷機(jī)電設(shè)備可能出現(xiàn)故障的位置，在分析和識(shí)別數(shù)據(jù)期間，能夠確定故障發(fā)生的原因，據(jù)此提出完善的設(shè)備檢修措施。

本工程所采用的性能設(shè)計(jì)要求是：框支框架、底部加強(qiáng)部位剪力墻抗震等級(jí)為一級(jí)，比A級(jí)高度的框支剪力墻結(jié)構(gòu)提高一級(jí)，且10～12層墻肢設(shè)置約束邊緣構(gòu)件。加大框支柱、底部剪力墻及框支梁的配筋，提高截面承載力，提高結(jié)構(gòu)延性，其承載力按中震不屈服設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)總體上可達(dá)到性能目標(biāo)D類的要求?？紤]地震作用的不確定性，在延性構(gòu)造上留有余地。

礦山機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行時(shí)，出現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息和參數(shù)較多，智能故障檢測(cè)診斷技術(shù)的應(yīng)用，用于確認(rèn)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，判斷設(shè)備故障原因和類型與設(shè)備運(yùn)行的關(guān)系，利用數(shù)字建模的方式，準(zhǔn)確反映出機(jī)電設(shè)備狀態(tài)與故障參數(shù)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，提高機(jī)電設(shè)備檢修工作的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。

果然周副書記很老到，他說，我?guī)愕綆讉€(gè)部門走走。幾天來，周書記馬不停蹄地帶到我找電力、稅務(wù)、銀行、火車站等部門單位化緣，又找到鎮(zhèn)上很有些實(shí)力企業(yè)老板拉了些贊助，五萬(wàn)元的經(jīng)費(fèi)基本上沒問題。

智能故障檢測(cè)診斷技術(shù)通過對(duì)機(jī)電設(shè)備部件的質(zhì)量和設(shè)備的使用年限進(jìn)行分析，預(yù)測(cè)機(jī)電設(shè)備的剩余壽命，為機(jī)電設(shè)備的日常保養(yǎng)管理工作提供科學(xué)可靠的依據(jù)，對(duì)機(jī)電設(shè)備可能出現(xiàn)的故障類型進(jìn)行提前預(yù)測(cè)，降低機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，避免機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障。

2.1.5 提前預(yù)測(cè)

2.2 智能故障檢測(cè)診斷技術(shù)的應(yīng)用原理

礦山機(jī)電設(shè)備在礦山工程施工過程中，實(shí)際使用數(shù)量增加，使得機(jī)電設(shè)備安全故障類型增多，設(shè)備發(fā)生故障的現(xiàn)象頻發(fā)，要求礦山施工管理人員要結(jié)合礦山施工工作的實(shí)際開展?fàn)顩r，將智能化機(jī)電設(shè)備故障檢測(cè)診斷技術(shù)應(yīng)用到檢測(cè)設(shè)備故障工作環(huán)節(jié)，用于綜合診斷機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，該技術(shù)的具體應(yīng)用原理包括以下幾個(gè)方面：

2.2.1 數(shù)字建模原理

智能故障檢測(cè)診斷技術(shù)在應(yīng)用到檢測(cè)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)期間，首先要對(duì)機(jī)電設(shè)備的基本數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，準(zhǔn)確測(cè)量礦山機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)信號(hào)的具體參數(shù)，將礦山設(shè)備上安裝的傳感器信息進(jìn)行采集，將采集到的數(shù)據(jù)信息利用智能化存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行備份儲(chǔ)存，以便工作人員隨時(shí)調(diào)閱。

礦山施工機(jī)電設(shè)備智能故障檢測(cè)診斷技術(shù)應(yīng)用智能化分析方式，利用模糊數(shù)字診斷法，將機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)的故障與數(shù)據(jù)系統(tǒng)中儲(chǔ)存的故障進(jìn)行對(duì)比，將對(duì)比結(jié)果應(yīng)用到機(jī)電設(shè)備檢修工作中，完善設(shè)備診斷的程序。

2.2.2 數(shù)據(jù)信息采集原理

海德格爾指出，to agathon在希臘思想中意味著“適宜于某物和使某物適宜的東西”。[5]227而每一idea作為“某物的外觀”則“讓人看見那每每是一個(gè)存在者的東西”。[5]227-228因此，理念適宜于使某物在其所是中顯象并且在其持存中在場(chǎng)。反過來，使一切理念都適宜于這樣一回事情的東西，亦即理念之理念，是一種“絕對(duì)的使……適宜”，也就是to agathon。因此，“善的理念”絕不意味著有某種“善”——即使是最高的善——并且有關(guān)于這種善的“理念”?！吧频睦砟睢敝械牡诙癖仨毐焕斫鉃橹髡Z(yǔ)第二格，即“善這個(gè)理念”，善本身就是最高的理念。

數(shù)據(jù)信息采集的應(yīng)用原理是智能故障檢測(cè)診斷技術(shù)的工作基礎(chǔ)，主要工作內(nèi)容是將設(shè)備診斷數(shù)據(jù)與設(shè)備原始數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，分析出機(jī)電設(shè)備的故障原因，利用精密的檢測(cè)儀器對(duì)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，利用數(shù)據(jù)對(duì)比結(jié)果對(duì)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)展開分析，數(shù)值相差較大的情況下，要及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備故障的提前預(yù)測(cè)。

2.1.3 分析識(shí)別

英語(yǔ)中，動(dòng)詞與介詞或副詞的搭配最為常見。該文將from、through、by和over、into分別輸入“collocation”一欄中，左邊的單詞量設(shè)為0，右邊的單詞量設(shè)為4，所有的數(shù)據(jù)都以“relevance”排序，得到這些介詞或副詞與這組近義動(dòng)詞的搭配頻率和相應(yīng)的MI值，如表4：

智能故障檢測(cè)診斷技術(shù)在應(yīng)用期間，建立起設(shè)備檢修的故障數(shù)據(jù)庫(kù)，識(shí)別和分析數(shù)據(jù)的異常情況，調(diào)取出數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)機(jī)電設(shè)備具體參數(shù)記載情況，系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析、對(duì)比，進(jìn)而找出設(shè)備的故障原因，突出設(shè)備檢測(cè)工作的科學(xué)性。

2.2.4 信息處理原則

智能故障檢測(cè)診斷技術(shù)應(yīng)用原理中較為重要的一環(huán)為信息處理，通過先進(jìn)的科技手段，對(duì)設(shè)備故障數(shù)據(jù)信息進(jìn)行集中處理，采用模糊建模的方式，分析信息的類別，形成統(tǒng)一的故障信息分析標(biāo)準(zhǔn)，提升故障信息處理工作的智能化與規(guī)范化[2]。

以 LMP1、COX-2、VEGF 和 IL-8 為自變量，以轉(zhuǎn)移為因變量，對(duì)其相關(guān)性進(jìn)行分析，結(jié)果顯示VEGF和IL-8的表達(dá)水平與鼻咽癌的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)（P＜0.05），LMP1的表達(dá)水平與鼻咽癌的轉(zhuǎn)移呈負(fù)相關(guān)（P＜0.01），見表 4。

2.3 智能故障檢測(cè)診斷技術(shù)的排障方法

礦山設(shè)備故障檢修診斷技術(shù)主要分為主觀診斷、儀器診斷以及智能化診斷，主要的故障排除方式為以下三點(diǎn)：第一，模糊診斷法，利用數(shù)學(xué)幾何論的概念，對(duì)設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的故障診斷；第二，專家系統(tǒng)診斷法，利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，建立數(shù)據(jù)對(duì)比庫(kù)，正確判斷設(shè)備運(yùn)行信號(hào)的準(zhǔn)確性；第三，信息融合智能診斷法，利用信息技術(shù)將數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，通過傳感器測(cè)量和分析設(shè)備參數(shù)，準(zhǔn)確及時(shí)地預(yù)測(cè)礦山設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，礦山設(shè)備是礦山工程施工期間的關(guān)鍵設(shè)備，機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)整個(gè)工程施工起到重要影響，智能故障檢測(cè)診斷技術(shù)的應(yīng)用很好地解決了設(shè)備運(yùn)行故障問題，有效提升設(shè)備運(yùn)行的安全系數(shù)，保證礦山工程施工順利進(jìn)行。