機械故障中的誤診處理

機械故障診斷的發展歷程中，故障確診率的提高一直是研究的熱點，故障的誤診卻沒有引起人們足夠的重視。為了系統地闡述機械故障診斷中的誤診問題，筆者給出了誤診的含義及分類，按照機械故障診斷推理過程的環節，詳細分析誤診產生的機理和具體原因，針對這些誤診的潛在原因，提出減少誤診的方法和措施，提高機械故障診斷的可靠性，降低誤診率。在保證診斷數據準確無誤的同時，使診斷系統合理，同時具有開放性和可擴充性，使診斷知識不斷得到豐富和充實。

一、故障的復雜性

在故障診斷過程中，診斷對象的故障過程是復雜多變的。在故障發展過程中，由于引起故障的因素在性質、特點及作用方式上是不同的，機械功能狀況和所受損害的具體情況也不同，使得故障征兆和演變具有不同形式，診斷中往往難以迅速準確地認識故障的性質，導致誤診，具體表現在以下幾方面:

一是故障的發展過程中，一種故障可能表現出多種不同征兆。如液壓系統故障診斷中，電磁換向閥故障可能導致系統壓力、流量不滿足要求，脈動可能加劇，還可能導致系統工作溫度升高等。而對不同診斷對象，即使是同一種機械，對同一種故障的反應也是有差異的。一個對象的反應可能快，另一個對象反應可能慢;一個對象的某征兆對某故障反應可能劇烈，而另一個對象反應可能較平穩等。

二是不同故障在發展過程中，可能出現相似的征兆，同種征兆可能對應多種故障形式。如回轉機械中，各種故障的發生，往往都伴隨著振動的加劇，而且在頻域分析時，在相同倍頻上，不同故障可能會有相似的表現形式。這種故障征兆的相似性，使我們在故障診斷中容易產生混淆。

三是在很多情況下，隨著故障的發展，還可能引起繼發性故障，這種繼發性故障可能會掩蓋原來的故障，或原來的故障掩蓋繼發性故障，這都將造成故障診斷的困難。如液壓系統中，由于某種原因引起油液污染程度增加，這可能引起液壓泵運動副的嚴重磨損，磨損的顆粒混人油液中，進一步加劇油液污染，液壓泵磨損將引起液壓系統失效，泵的失效是油液污染這種原發性故障所引起的，而原發性故障和泵磨損這種繼發性故障混在一起，相互促進，造成惡性循環，這增加了查找原發性故障的難度。

為克服故障征兆的復雜性給故障診斷帶來的困難，必須開闊思路，不拘泥于典型故障一征兆的狹窄思路，從系統角度出發，進行由環境到機械，由局部到整體，由階段到過程的具體分析，將征兆、原因、故障機理有機結合起來加以研究，減小誤診率。

二、診斷知識的不確定性

各種機械設備，由于復雜程度不同，工作環境各異，我們獲得的有關故障的知識往往有不確定和不完善的一面。一般來說，我們不能等待某種故障完全發生后再得出結論，而必須實施早期診斷，及時采取措施避免故障的進一步發展，這樣，我們必須依據故障的部分征兆或無任何征兆情況下作出診斷，這不可避免地帶來誤診。

由于故障診斷資料不足，對故障的認識受到較大限制，給準確診斷帶來困難，有時不能將其有類似征兆的故障完全排除，有時所懷疑的故障的一般規律與故障征兆不完全相符，另外排除了一種故障的可能，又缺乏對某種故障作出識別的足夠依據，因此故障診斷的推理過程往往也是模糊的，具有一定程度的不確定性。針對這種情況，充分研究故障診斷對象，建立合理的模糊知識體系和模糊推理機制，利用現代人工智能原理實施診斷，更符合故障診斷的性質，將提高診斷的可靠性。

（作者單位：山西省長治市太行技校）