机械设备故障诊断的“三步走”

    防腐热电阻设备故障诊断技术与人们熟悉的医学上的症状诊断是十分相似的。对设备进行的定期检查，就相当于对人体进行的健康检查;设备定期检查中发现的设备技术状态异常现象，则相当于人体检查中发现的各种症状;根据设备技术状态对设备劣化程度与故障部位、故障类型、故障原因所作的分析判断，就相当于根据人体症状对病位、病名、病因所作的识别鉴定即诊断。不难理解，3051变送器设备故障的诊断和人体疾病的诊断在实质上是完全相同的，也是利用了温度、颜色、噪声、振动、压力、气味、形变、腐蚀、泄漏、磨损等表示设备状态的各种特征。由此可知，所谓“诊断”就是对诊断对象在出现异常现象时(或进行预防性检查，发现有异常现象时)，所进行的故障识别和鉴定。设备故障诊断技术的目的在于尽早地发现机械设备的劣化现象和故障征兆，或者在故障处于轻微阶段时将其检测出来，采取有针对性的防止或消除措施，恢复和保持液位变送器设备的正常性能。所以，故障诊断的步骤和方法与疾病诊断过程基本一致。下面将对医学诊断过程进行简要介绍，以便于理解故障诊断的定义和方法。
    1、调查了解、收集资料
    通过询问病史、体格检查及辅助检查铂热电阻等手段来收集与疾病发生和发展有关的全部资料，是正确诊断的先决条件和墓础。因此，要求收集的临床资料必须完整、系统、真实可靠。
    检体诊断是指医生用基本检查方法对病人进行体格检查，从而得出对疾病的判断。这是临床诊断的重要环节。在医学科学高度发展的今天，除了要利用好CT, MRI等先进诊断仪器之外，更主要的是要掌握好基本检查方法，包括视、触、叩、听、嗅，这是医师必须切实掌握的最基本的诊断方法之一。
    在对化工过程进行故障诊断时，需要收集的资料主要来自DCS自动采集数据，包括测量变量(如温度、压力、温度、液位等)的当前值(PV)和设定值(SP)，以及控制阀的开度、手动开关的开度和泵的开关状态等。此外，对产品、铠装热电偶制造原料和中间品的定期在线/离线分析化验数据，也是要重点收集的资料。
    2、分析综合、提出诊断
    通过上述方法收集到的到射频导纳物位计资料，运用已经掌握的医学知识和科学的分析方法，加以归纳、整理、综合、推理后，找出一个或几个疾病的临床表现与病人的临床表现相吻合，能解释病人的全部临床表现，而后提出初步诊断。建立初步诊断的基本方法一般有以下几种:
    A直接诊断法
    病情较简单、典型，其临床资料中有比较突出而又很少为其他疾病所共有的“特殊病征”，例如病人有搪尿病史，且表现有呼吸深大、意识不清，呼出的气体有烂苹果味等，临诊时一般即可直接诊断为“糖尿病并发酮症酸中毒昏迷”。
    该方法应用于故障诊断，体现在基于知识的方法上，通常采用专家系统、人工神经网络等形式，如图3-1所示。故障诊断前，以前发生的或理论上明显的化工过程/设备的原因一故障关系被输人到计算机系统中。诊断时，根据现场采集的数据依次比较这些储备的故障，如果存在匹配者，则说明正确查找到故障原因。该类方法简单、实用，是模拟人类思维过程的直接产物，所以是目前工业中应用最为广泛和成功的故障诊断方法。
    B排除诊断法一
    各种疾病的表现形式多种多样，往往出现“同病异症”或“异病同症”等错综复杂一情况。作为一个临床医师必须运用自己的知识、经验和科学的分析方法，对多种类似的疾病加以鉴另曳常用的鉴别诊断方法是“排除诊断法”。即根据病人的一个或几个主要病征及伴随的其他特征，提出一组待鉴别的疾病原因，逐一进行鉴别诊断。需指出的是，这组待鉴别的疾病必须尽量将所有可能的疾病都包括在内，以防造成漏诊或误诊。然后再一一进行比较分析，排除可能性小的疾病，逐渐缩小鉴别诊断的范围，直至留下1个或2一3个可能性最大的疾病，作为初步诊断。
    该方法与化工故障诊断中的基于模型或仿真的方法相对应。要针对各备选病因进行逐一诊断，首先必须了解各病因的致病原理，这在化工过程中被称为过程模型。有了反映过程故障发生、发展和传播过程的化工模型，就可以据此进行“试验”，在其上针对各种可能发生的故障进行“虚拟再现”，逐一排除模拟结果与实际的雷达物位计故障数据不同的故障原因。在}化工系统工程领域，这一排除过程通常通过参数估计或状态一致性检验来实现。一
    C治疗诊断法一
    在诊断或鉴别诊断时发现大部分临床资料符合某一疾病之诊断，但个别临床表现不支一持该病的诊断时，可以选用对该病有特效的药物进行诊断性治疗。经足量药物治疗后若收一到满意的疗效，便可确定诊断;否则即不支持该病的诊断。如长期发热病人伴有多汗、精一神萎靡、脾脏肿大、相对缓脉、白细胞计数偏低等，则首先考虑伤寒。若肥达氏反应化验一在正常范围，此时可先按伤寒系统治疗，三天后若病人体温降至正常，则较符合伤寒之诊断，如治疗无效则不支持伤寒的诊断。
    实际上，这是一种以治疗来尝试检验病因的方法，适用于病症与病因对应关系不足够明晰的疾病。在化工故障诊断过程中，也存在许多这样的“新”故障。它们可能是人们从未遇到的故障，也可能是由于数据本身的不一致(如系统误差等)而导致产生的“旧”故障。此时，仅仅依靠计算机和自动监测系统是不能完成诊断任务的，而需要及时补充人的于预。此时，操作和技术人员根据自身对工艺的了解和经验，尝试性地采取一些纠正措施，通过实际数据波动来观察措施的有效性，这是故障诊断中人的主观能动性的重要体现。

    3、反复实践、验证诊断
    初步诊断建立之后，还需在医疗实践中不断观察和思考，反复验证诊断是否正确。凡是经治疗收到预期效果者，才是符合疾病本质的正确诊断。在诊断过程中由于收集资料不完整、综合分析不完全合乎实际或疾病本身的特点尚未充分表现出来等原因，可能使初步诊断不完善甚至是错误的，虽经治疗亦不能收到预期效果。因此，在医疗实践中必须及时补充或修正初步诊断，使其更符合客观实际，直至最后做出正确诊断。

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