船舶设备故障诊断技术及其应用

船舶设备故障诊断技术及其应用
摘要：故障诊断技术是在医疗领域中出现并逐步发展起来的一项高科技，它包括了故障诊断、智能分析与故障处理等方面。

故障诊断技术同样是基于电子和传感技术等现代科技而产生的一种先进的技术手段，它最初在国防、航天等方面出现，后来又扩展到其他领域，形成了一种扩展。

尤其是现在，在船舶设备领域中的故障诊断技术的运用，能够对船舶设备的安全运行状况进行监控，对发生这些故障的原因进行分析，并提出相应的对策和战略，保证船舶设备的安全性和稳定性，提升船舶设备的操作品质。

关键词：船舶设备；故障诊断；智能诊断系统
引言：本论文以船舶设备的故障诊断技术为研究对象，通过对船舶设备进行故障诊断的必要性进行了分析，同时对当前船舶设备中普遍存在的一些故障进行了分析，并将其与智能故障诊断系统相结合，对船舶设备的故障诊断技术及其在船舶设备中的应用进行了较为详尽的分析，以期为船舶设备的故障诊断技术的开发、创新和应用提供一些参考。

1船舶设备故障诊断分析的必要性
1.1确保船舶运行的稳定性与可靠性
近几年来，我国的交通运输系统的发展速度越来越快，交通运输系统的结构也得到了很好的优化，由于船舶在运转中出现的设备故障问题，对交通运输的影响将会对其造成的影响更为显著，若不能对设备的故障进行有效的控制与管理，自然也就不能提高企业从这些设备中获得的经济效益。

如果将船舶设备的故障诊断技术运用得更科学，将会对船舶使用的全过程起到更好的保护作用，从而提高船舶在航行中的安全性。

在工作过程中，通过使用各种监控设备和科学的故障诊断技术，可以使船舶的维修保障水平得到最优的提高，从而保证了船舶的安全，减少了船舶设备发生故障的几率。

因此，在这种情况下，航运公司在运输过程中所能获得的经济效益也会随之提高。

1.2船舶设备维护人员对船舶运行状态应有实时的了解
在科学进步的今天，船舶的故障诊断技术越来越发达，越来越多的技术方法
被运用到了各个领域，并且采用了更为高效的方法。

例如，采用的各种在线监控
方法、各种故障的诊断方法、先进的工程方法等，都能使通信装备得到很好的保护。

这些工作人员通过运用有关的技术，可以让他们更好地理解船只的运转情况，同时也可以掌握在船只在运转中获得的特定的数据，从而可以提升这些资料的准
确性和实时性。

2常见船舶设备故障类型
2.1船舶电子设备故障
在船舶的操作与使用中，都离不开众多的电子设备、仪器设备的辅助支撑，
并以此为基础来完成对整个船舶的总体控制。

由于线路问题、外部环境问题等原因，主控室内有许多电子装置发生了故障，造成了船舶操纵上的困难，从而对船
舶的安全性造成了很大的影响。

此外，由于电机的直接供电装置，其工作中的故
障导致的电压问题也会对船舶的正常运转产生影响。

2.2船舶机械设备故障
船舶上的机械设备，同样需要对其进行状况监控与故障诊断，并且利用故障
诊断技术，可以找出可能存在的机器故障与隐患，并利用智能系统进行维护决策。

要对机器的运行情况进行实时监测，目前主要是通过使用大量的传感器来对机械
设备的状态进行监控，从而获得机械设备的各种参数，在发生故障时，可以第一
时间发现，并且还可以根据故障情况，给出维修方案。

2.3船舶机电设备故障
在船舶上，机械和电气装备可分为两大类：隐蔽失效和明显失效。

对于机电
设备来说，如果没有火花、冒烟、发热等异常情况，就是隐藏的故障，如果是火
花或者是冒烟，那就是显性的故障了。

在通常的机电装置的控制回路上，都会出
现一些隐蔽的故障。

3有效的船舶设备故障诊断技术以及技术的应用
3.1信号采集与传感技术
而对船舶设备自身而言，要想成功地进行故障诊断，就必须对船舶设备的目
标信号进行科学地监控，而要达到这一目标，就必须得到更多的感知装置的支撑，并采用更高级的感知技术。

通过对感知技术的有效运用，进行科学的信息搜集，
可以获得船舶电子、相关机械设备等各类设备的工作参数，以及它们所包含的性
能指标等。

在获得了有关资料之后，还要对其进行全面的定量，并对其进行有效
的分析。

此外，为了达到高效管理、分析、整理的目的，还需要合理使用数据收
集终端、数据过滤处理器等，以达到高效管理、整理的目的。

将一套较为完备的
信息采集系统引进到船舶设备中，能够对船舶各部件进行有效的状态监控和故障
诊断。

目前船舶故障诊断系统中的分布式测点数量多达数百个。

3.2故障处理与故障特征
从上述船舶故障诊断工作中可以看出，要想更好地理解故障产生的原因和具
体状态，就必须先弄清楚故障发生的具体机制，然后再找出通常情况下常见故障
的表现形式，这样才能迅速发现发生的故障问题，并从中提炼出正确的科学对策。

因此，对于船舶设备的故障诊断而言，其仍需进行深入、高效地研究。

一方面通
过对特定的故障机制与特性的认识，建立相应的故障诊断模型；另一方面利用计
算机技术，设定科学的参数，做好预防与控制的仿真与验证等工作；除此之外，
还应通过实际应用，验证所建立模型在船舶设备中应用的可行性。

这样才能为船
舶设备故障诊断工作的开展打下良好的基础。

3.3信号处理与特征提取技术
在有效地收集到故障诊断信息之后，还要对这些信息进行处理，而故障诊断
的关键步骤就是通过信号的放大、异常指标校准等多种操作，而在对故障信息和
信号进行初步处理之后，要将这些信号引入到分析模型的软件中，从而获得对故
障发生前兆的一些信息。

基于此，才能进行有效的故障诊断分析，在故障信号特
征提取技术的运用和发展中，其应用也在不断地更新，越来越先进，在原有的特
征提取技术的基础上进行了延伸和发展，也出现了越来越多更先进的技术方法。

很明显，这个故障的诊断问题得到了成功的解决。

3.4基于计算机的智能诊断技术
自70年代计算机衍生开发以来，它就被迅速地运用于社会的各个方面，将计算机强大的计算和计算机的集成能力得到了充分的利用，可以完成复杂的工作状态和复杂的情况下的分析与计算。

通过对船舶设备和其他工业设备的计算仿真和仿真，来理解设备的工作状态，并提供设备的故障原因和故障等级等资料，以便工作人员能够根据这些数据来进行设备的故障检修和故障处理。

近年来，随着计算机技术、人工智能技术和信息处理技术的不断进步，新的故障诊断技术如神经网络技术、专家诊断技术等不断涌现，与传统的故障诊断技术相比较，取得了较好的效果，为船舶故障诊断及智能诊断技术的开发打下了技术基础。

另外，我国目前在这一领域的资金和科技投资也在逐步增加，这对它的发展起到了很大的支撑作用。

总结：船舶的运输和航行的时间将会持续的增长和延长，同时，船舶运输所面对的环境也会逐步发生改变，并且是比较恶劣的，因此，提高船舶的运行稳定性是非常重要的。

所以，我们必须对其进行科学的研究，才能更好地促进船舶设备的安全运行。

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