Методи і засоби діагностики. Класифікація технічних засобів діагностування

Обладнання в процесі експлуатації поступово зношується. В результаті відбуваються поломки, зупинки технологічних ліній. Це веде до збитків для підприємства. Щоб цього уникнути, проводиться діагностика стану обладнання. Така процедура дозволяє визначити, чи потребує апаратура в ремонті, ще до зупинки машини. Для цього застосовують сучасні засоби діагностики. Про них піде мова далі.

Визначення

Технічне діагностування є процедурою, спрямованою на зниження витрат підприємства в ході виконання своєї основної діяльності. Це складова частина обслуговування машин, апаратури, яка виявляє потребу в проведенні цільового ремонту. Ця область знань охоплює теоретичні і практичні методи виявлення стану обладнання.


Процедура діагностування може бути комплексної, планової та періодичної. Також вона ділиться на три категорії: функціональна, тестова та експрес-діагностика. В ході періодичної планової перевірки проводиться ряд процедур. При постановці обладнання на баланс підприємства технологи оглядають машини, здійснюють контроль за їх вузлів і механізмів. Це дозволяє звести до мінімуму раптові зупинки обладнання. Діагностика дозволяє контролювати ступінь старіння апаратури.

Завдання

В ході виконання комплексного визначення стану виробничих агрегатів вирішується ряд завдань. Встановлюється технічний стан обладнання в даний момент. Ця інформація дозволяє прийняти рішення про необхідність проведення ремонту. Якщо є можливість, інтервали між сервісним обслуговуванням вдається продовжити. Витрата запчастин в цьому разі буде менше.


Комплексне діагностування дозволяє знизити кількість запасних частин на складах. Це вивільняє кошти з обороту. Їх можна спрямувати на розвиток організації. Отримавши достовірну, всебічну інформацію про стан агрегатів, можна скоротити тривалість самого ремонту. Зупинка обладнання буде короткою. Якість сервісного обслуговування також поліпшується. У відповідності з встановленими стандартами, виходить продовжити робочий ресурс апаратури. Безпека експлуатації машин зростає. При грамотній обробці отриманої інформації про стан обладнання виходить знизити витрати енергоресурсів на об'єкті.

Різновиди

В ході проведення дослідження застосовуються певні методи і засоби діагностики. Вони дозволяють всебічно відстежити зміни роботи агрегату. Засобами діагностики називається спеціальна апаратура, програми, які дозволяють виконати всебічний контроль. Як вже говорилося вище, діагностування може бути трьох типів: функціональне, тестове та експрес-процедура. Вони застосовуються з різною метою. Тестове визначення стану обладнання передбачає вплив на об'єкт дослідження досвідченим шляхом. За допомогою цієї методики можна визначити, як обладнання буде себе вести в тих чи інших умовах. На основі отриманої інформації вдається розрахувати, як швидко зноситься агрегат або його окремі компоненти. Для цього проводяться виміри певних показників. Діагностика машин в тестовому режимі дозволяє, наприклад, визначити, наскільки зносилася ізоляція електричного агрегату. Для цього заміряється тангенс кута діелектричних втрат при подачі змінного струму на обмотку двигуна.
У ході проведення функціонального діагностування перевіряється робота обладнання в процесі його роботи не тестовому, а в звичайному режимі або при певних умовах експлуатації. Так, наприклад, визначають стан підшипників кочення в процесі функціонування електромашини. Для цього вимірюється їх вібрація. Експрес-діагностика виконується максимально оперативно. У ході такої перевірки перевіряється обмежена кількість параметрів за обмежений час.

Різновиди діагностичних засобів

Існує певна класифікація технічних засобів діагностування. У відповідності зі сферою застосування буває штатний і спеціальне обладнання. Вони мають характерні особливості. Штатні діагностичні засоби застосовуються переважно в ході визначення функціонального стану машин. Таке обладнання дозволяє виконати оцінку поточного стану апаратури. У цю категорію засобів входять усі прилади та технічні засоби контролю, які числяться на балансі підприємства. Такі ж засоби можуть застосовуватися і в ході проведення технічної діагностики, якщо це передбачає методика дослідження. Наприклад, штатний діагностичне обладнання для авто дозволяє оцінити динаміку забруднення фільтрів для палива. Для цього заміряється перепад тиску до і після очисника. Системи штатної діагностики можуть бути доповнені різними пристосуваннями. Наприклад, це можуть бути пристрої дистанційного спостереження, сигналізація і т. д.
Спеціальні засоби застосовуються час від часу фахівцями служб діагностування для визначення потреби у проведенні ремонту або якості роботи агрегатів після техобслуговування. Спеціальні прилади дозволяють також визначити причину зупинки машини. Як правило, подібне обладнання належить не всьому підприємству, а тільки його спеціальному відділу. Деякі сторонні служби перевірки можуть застосовувати подібні технічні засоби.

Призначення діагностичних засобів

Діагностичне обладнання для авто, машин і інших агрегатів за призначенням поділяється на спеціалізоване і універсальне. Вибір залежить від особливостей перевірки. Універсальні технічні засоби застосовуються в ході визначення стану апаратури практично на будь-яких об'єктах. У ході такої перевірки не оцінюються особливості апаратури. У категорію подібних технічних засобів належать технічні засоби для оцінки температури, тиску, електричного опору або магнітного поля. Також до таких засобів відносяться прилади, які визначають спектр шуму і вібрації. Спеціалізовані технічні засоби необхідні для проведення тестування тільки певних елементів механізмів. Наприклад, це можуть бути прилади для контролю ефективності роботи підшипників кочення, герметичності циліндрів двигуна.

Діагностика машин за допомогою спеціалізованих засобів може переходити у визначення стану обладнання за допомогою універсальних приладів. У конструкцію подібної техніки можуть входити амперметри, манометри, інші вимірювальні пристосування. Всі засоби, що застосовуються в ході діагностики, можна розділити на переносні і вбудовані. Деякі механізми вбудовані в саму конструкцію апарату, так як тестування його роботи потрібно проводити протягом всього терміну його експлуатації. Переносні технічні засоби переважно належать до категорії універсальних. Вони застосовуються для різних вузлів і механізмів.

Основні засоби діагностики

Технічна діагностика проводиться за допомогою різних засобів. Вони застосовуються для вимірювання, фіксування стану об'єктів дослідження. В якості засобів визначення стану техніки застосовуються спеціальні прилади, стенди та інші пристосування. В окрему групу входять електричні засоби діагностування. Це, наприклад, можуть бути вольтметри, осцилографи, амперметри та інші подібні прилади. Електричні пристрої застосовуються для вимірювання різних процесів. Практично кожне підприємства має на балансі подібну техніку. З її допомогою можна визначити електричні та неелектричні показники. У другому випадку спеціальні датчики перетворюють отриману інформацію в електричні сигнали. Засоби діагностики можуть працювати по-різному принципом. Однак найчастіше застосовуються різні датчики (індукційні, кінцеві, фотоелектричні та інші). З їх допомогою визначається величина зазорів, люфтів, частота і швидкість обертальних рухів і т. д. Також до числа засобів відносяться датчики опору і термоопору, термопари, п'єзоелектричні датчики.
Незалежно від типу засобів діагностики, вони повинні бути досить точними, щоб надати достовірну інформацію про стан об'єкта дослідження. Також подібне устаткування повинне бути простим в застосуванні і в ході перевірки вимагати для вимірів мінімальної кількості часу.

Методи діагностування

Для визначення стану об'єкта діагностування розробляється певна методологія тестування. Щоб створити оптимальну послідовність дій для обслуговуючого персоналу, необхідно виділити основні параметри роботи апаратури. Вони повинні надавати достовірну інформацію про надійність функціонування обладнання. На основі збору певних даних розробники методу встановлюють основні критерії, які можуть бути застосовні для конкретного пристосування. Загальними практично для всіх об'єктів дослідження критеріями є точність, продуктивність, стійкість до різних несприятливих зовнішніх і внутрішніх впливів. Це дозволяє визначити, чи надійно обладнання, чи зможе вона виконувати покладені на нього функції в подальшому. Методики, що застосовуються в ході дослідження, можуть бути дуже різними. Деякі з них розглядають у першу чергу параметри процесів (витрата палива, тиск, потужність, продуктивність тощо). Інші методи орієнтуються на діагностичні параметри непрямого типу. Наприклад, це можуть бути шум, температура і т. д. Методики, що застосовуються на виробництвах, можуть оцінювати роботу апаратури на різних рівнях. Деякі з них покликані оцінити стан всіх машин в цілому, інші – тільки окремих агрегатів. Також існують методики, спрямовані на одержання інформації про роботу тільки окремих систем і механізмів техніки. Такий підхід дозволяє точно визначити, чи потребує обладнання в ремонті або ж його можна перенести.

Параметрична методика

Технічна діагностика може проводитися при використанні різних методик. Деякі з них розробляють для певного обладнання, а інші є універсальними. Часто на підприємствах застосовується параметричний метод діагностики. Він полягає в постійному або періодичному спостереженні за певними параметрами роботи апаратури. Параметричний метод проводиться за допомогою штатних засобів. Отриманий результат порівнюють з гранично допустимими величинами. На основі даних, отриманих у ході такого аналізу, виходить прийняти правильне рішення про необхідність проведення ремонтних або регулювальних робіт. Оцінку стану роботи агрегату проводять як в цілому, так і по окремих компонентів. Узагальненими показниками, які оцінюються в ході представленого методу, є витрата палива, потужність і т. д. Приватні показники оцінюються за допомогою певних штатних приладів дослідження. В ході виявлення відхилень проводиться ряд процедур, які допомагають встановити причину несправності. Якщо, наприклад, збільшилася потужність двигуна, причин може бути кілька. Наприклад, спостерігається обростання корпусу, пошкоджені певні компоненти механізму, розрегульовані деякі органи мотора і т. д. Параметричний метод не може бути основним при діагностиці. Він завжди застосовується в поєднанні з іншими підходами. Результати діагностики в цьому випадку вимагають уточнення.

Інструментальна методика

Існує безліч методик технічного діагностування. Вони застосовуються при певних обставинах. Одним з популярних підходів є інструментальний метод. В ході його проведення застосовуються спеціальні прилади. Вони вимірюють величини певних показників роботи машини. Часто подібні способи застосовують для агрегатів, робота яких була припинена. В ході інструментальної перевірки застосовують ендоскопи для огляду внутрішнього простору агрегату. Це дозволяє виявити відкладення, пошкодження внутрішніх частин.

Виброакустическая методика

Технічний стан деяких механізмів можна оцінити за допомогою віброакустічеськой методики. При цьому виходить оцінити низько - та високочастотні коливання апаратури, її окремих елементів. Для цього застосовують різні засоби. Це можуть бути сейсмічні прилади, торсиографы, шумометри, вибрографы і т. д. Кожен з подібних приладів застосовується для оцінки стану того чи іншого агрегату. Розглянувши існуючі методики та засоби діагностики, можна зрозуміти особливості проведення робіт з оцінки стану обладнання. Від правильності проведення подібної процедури залежить безвідмовна, продуктивна робота апаратури.