一、艦艇傳動(dòng)鏈狀態(tài)監(jiān)測(cè)的行業(yè)背景

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，促進(jìn)了船舶行業(yè)的發(fā)展，船舶運(yùn)輸作為海上運(yùn)輸?shù)闹匾绞剑l(fā)揮著積極的作用。對(duì)于船舶來說，其動(dòng)力設(shè)備是整個(gè)船舶運(yùn)行的核心與關(guān)鍵。動(dòng)力設(shè)備出現(xiàn)故障，將會(huì)直接影響整個(gè)船舶航運(yùn)的安全。對(duì)船舶的動(dòng)力設(shè)備做出必要的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障分析，是保證船舶安全運(yùn)行的關(guān)鍵。

二、艦艇狀態(tài)監(jiān)測(cè)目的

在船舶航行過程中，船舶動(dòng)力設(shè)備為船舶安全航行提供可靠支持，狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷的實(shí)現(xiàn)，能夠全面把握船舶動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，并采取有效措施排除故障，降低船舶運(yùn)行過程中安全事故的發(fā)生幾率。在此種情況下，探究船舶動(dòng)力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)，具有一定現(xiàn)實(shí)意義。

三、基于振動(dòng)的船舶動(dòng)力設(shè)備監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)

1、基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的船舶動(dòng)力設(shè)備振動(dòng)法監(jiān)測(cè)技術(shù)

　　對(duì)于船舶動(dòng)力設(shè)備來說，振動(dòng)法監(jiān)測(cè)技術(shù)是一種有效的方式，實(shí)際監(jiān)測(cè)過程中，以設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，在振動(dòng)診斷的支持下，以總振動(dòng)速度的均方根值、振動(dòng)烈度、振動(dòng)量級(jí)作為主要評(píng)價(jià)參數(shù)，結(jié)合船舶動(dòng)力設(shè)備的具體類型選擇評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)并加以規(guī)范應(yīng)用，并且要科學(xué)分析設(shè)備運(yùn)動(dòng)機(jī)理，以提高診斷的科學(xué)性和有效性。

2、基于動(dòng)力設(shè)備故障機(jī)理的振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷方法

　　在柴油機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方面，振動(dòng)診斷技術(shù)時(shí)一種有效的方式，在振動(dòng)法的作用下，活塞與缸套之間間隙會(huì)發(fā)生變化，通過缸套振動(dòng)特征表現(xiàn)出來，在傳遞作用下可預(yù)測(cè)缸套與活塞間隙狀態(tài)變化，綜合反映出激勵(lì)力沖擊，進(jìn)而通過氣缸表面振動(dòng)信號(hào)來判斷氣閥狀態(tài)。在齒輪箱振動(dòng)診斷方面，以溫度、振動(dòng)來體現(xiàn)齒輪箱運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)振動(dòng)信號(hào)時(shí)頻成分進(jìn)行分析，進(jìn)一步對(duì)故障加以診斷。設(shè)備故障頻率的計(jì)算，以齒輪、滾動(dòng)軸承、轉(zhuǎn)子為對(duì)象，通過對(duì)動(dòng)力設(shè)備振動(dòng)機(jī)理的把握，了解設(shè)備故障特征，從而對(duì)振動(dòng)進(jìn)行科學(xué)化處理。

三、振動(dòng)分析法

該方法利用船舶柴油機(jī)在工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)，經(jīng)測(cè)試、數(shù)據(jù)分析及處理來掌握內(nèi)部零部件的狀態(tài)并進(jìn)行故障趨勢(shì)分析和診斷。其方法具有診斷速度快、準(zhǔn)確率高和能夠?qū)崿F(xiàn)在線診斷的特點(diǎn)，在船舶動(dòng)力機(jī)械中被廣泛應(yīng)用。該方法目前主要應(yīng)用在船舶動(dòng)力機(jī)械以下設(shè)備的監(jiān)測(cè)診斷。（1） 活塞—缸套磨損的振動(dòng)監(jiān)測(cè)。根據(jù)活塞—缸套在不同磨損狀態(tài)下機(jī)身振動(dòng)響應(yīng)，可以用功率譜峰值和總能量作為判別活塞—缸套磨損狀態(tài)的特征參數(shù)。

（2） 氣閥漏氣故障的振動(dòng)監(jiān)測(cè)。根據(jù)汽缸蓋振動(dòng)響應(yīng)的時(shí)域波形圖和氣閥定時(shí)規(guī)律和上止點(diǎn)信號(hào)，可以從汽缸蓋表面的振動(dòng)響應(yīng)中，識(shí)別主要激勵(lì)源的振動(dòng)響應(yīng)。可以從汽缸蓋表面振動(dòng)響應(yīng)的功率譜判別氣閥漏氣狀態(tài)。

（3） 柴油機(jī)主軸承磨損故障的振動(dòng)監(jiān)測(cè)。可以對(duì)振動(dòng)信號(hào)經(jīng)過功率譜分析后再進(jìn)行倒頻譜分析，從而判別柴油機(jī)主軸承磨損狀態(tài)。

四、船舶狀態(tài)監(jiān)測(cè)森瑟科技傳感器產(chǎn)品

1，森瑟372P耐高溫電荷輸出加速度傳感器：

372P系列產(chǎn)品是一款耐高溫的壓電加速度傳感器，其特點(diǎn)是采 用壓縮模式的陶瓷晶體為敏感元件，具有高分辨率輸出信號(hào)的特 性。此加速度傳感器基于壓電陶瓷的特性通過低噪聲線纜輸出電 荷信號(hào)，信號(hào)地與外殼隔離。外殼采用高溫合金，通過激光焊接 工藝實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的密封性；輸出連接頭采用微型玻璃絕緣連接器以 滿足不同環(huán)境下使用時(shí)輸出的穩(wěn)定性。372P產(chǎn)品底部有提供測(cè)試 用10-32的螺紋孔，另外還提供三角方位的安裝通孔腳用于螺栓 安裝，可以用M4螺釘將加速度傳感器固定于被測(cè)對(duì)象上。372P 系列加速度傳感器具有寬頻帶響應(yīng)和耐高溫的特性，所以適用于 在高溫環(huán)境下測(cè)量動(dòng)態(tài)加速度及振動(dòng)的場(chǎng)合。

2，森瑟T223工業(yè)用雙軸傾角傳感器

T221是一款可在寬溫度范圍內(nèi)獲得精確輸出的、雙軸傾 角傳感器。內(nèi)部采用高速微處理芯片對(duì)信號(hào)進(jìn)行線性調(diào)制 和溫度補(bǔ)償。此產(chǎn)品采取全流程校準(zhǔn),可定制數(shù)字輸出或 模擬輸出，主要面向平臺(tái)校準(zhǔn)、機(jī)器人控制、翻轉(zhuǎn)保護(hù)、 傾斜報(bào)警等領(lǐng)域的應(yīng)用。快速響應(yīng)特性和高精度使得該傳 感器成為移動(dòng)平臺(tái)設(shè)備監(jiān)測(cè)的。內(nèi)置集成的高階 濾波器保證信號(hào)品質(zhì)，并允許傳感器在有噪聲的環(huán)境中使 用（如振動(dòng)環(huán)境）。該系列產(chǎn)品可以根據(jù)應(yīng)用環(huán)境來調(diào)整 傳感器出廠設(shè)定，以提供的使用性能。也可以根據(jù)現(xiàn) 場(chǎng)安裝要求進(jìn)行量程，線纜和連接器的定制。堅(jiān)固的氧化 鋁合金外殼耐受油、油脂和燃料侵蝕。

五、船舶安全航行的實(shí)現(xiàn)離不開船舶動(dòng)力設(shè)備的支持，船舶以柴油機(jī)為主動(dòng)力設(shè)備，以齒輪箱、空壓機(jī)等作為輔動(dòng)力設(shè)備，為促進(jìn)船舶動(dòng)力設(shè)備價(jià)值的發(fā)揮，必須要做好狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷，把握船舶動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行狀況，以便在時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障隱患，并采取有效措施解決問題，確保船舶動(dòng)力設(shè)備安全運(yùn)行。