隨著科技迅速發(fā)展，機電設備自動化程度不斷提高，其結構越來越復雜，但潛在的故障源和發(fā)生故障的方式也相應增加。一旦設備某部位發(fā)生故障，就有可能破壞整臺設備，甚至影響整個船舶的安全，所以船舶維護管理的重要課題之一就是如何確保船舶設備的安全運行。監(jiān)測診斷技術能夠及時有效地評估設備狀態(tài)，盡早預測故障，從而提高設備運行的可靠性和安全性。其中振動監(jiān)測技術以其準確率高、診斷方便快捷以及便于在線監(jiān)測等諸多優(yōu)點而受到人們普遍關注，在機械設備故障診斷技術體系中居主導地位，并廣泛應用于船舶設備的監(jiān)測診斷中。
設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷是指通過獲取機械設備在運行過程中的狀態(tài)信息，然后對這些信息進行分析和處理，結合監(jiān)測對象的歷史狀態(tài)和相關評價標準來定性或定量地識別設備的狀態(tài)；進而對設備剩余壽命作出預測，并確定相關維修對策的技術。其具體實施過程如圖1所示。其目的就是盡早發(fā)現(xiàn)設備存在的潛在故障，從而提高設備利用率。
在對設備的監(jiān)測診斷過程中，最常用的就是振動監(jiān)測技術，它主要包括波形分析法和頻譜分析法。由于傳感器輸出的振動信號一般都是時間-波形信號，未經(jīng)處理，所包含的故障信息最豐富，所以波形分析法是最直接的方法。對于波形特征明顯的較簡單故障，一般可使用波形分析法對設備性能狀況進行初步檢驗判斷，但用時間-波形分析故障原因對分析者的經(jīng)驗要求比較高；頻譜分析法是目前振動分析法中最常用的方法，它能將各種頻率成分的信號分解開來，便于振源的快速識別。
在對船用機電設備進行狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷時，首先要了解該設備振動波形信號中的相關信息，弄清它們之間的聯(lián)系，故障特征就會比較清晰；然后抓住幅值較高的譜線，分析產(chǎn)生這些頻率成分的可能因素。然而，在單次測量時往往難以對故障做出較有把握的判斷，所以在分析和判斷過程中，要注意振動幅值的大小和發(fā)展趨勢，才能得出比較準確的診斷結論。
