第 八 章设备故障诊断技术

1、第 八 章设备故障诊断技术（答案解析） 打印本页一、单项选择题。1.下列论述正确的是（）。A故障诊断的任务就是判断设备是否发生了故障 B状态检测就是故障诊断C用间接特征参量进行故障诊断可在设备不做任何拆卸的条件下进行D用直接特征参量进行故障诊断可判断故障的部位及原因 【正确答案】 C2.对设备故障率影响量大的人为因素是（）。A设计不良 B制造不精C检验不严 D使用不当 【正确答案】 D3.设备在工作过程中，因某种原因丧失规定功能的现象称为故障。这里所指的规定功能是指（）。A新设备的实际功能 B国家标准规定的功能C产品技术文件中规定的功能 D用户认为应具备的功能 【正确答案】 C4.加速度传感器

2、输出信号通过（）电路即可成为速度信号。A叠加 B滤波C微分 D积分 【正确答案】 D5.在下列振动测量的仪器中，（）属于非接触式测量仪器A电涡流位移传感器 B磁电速度传感器C压电式加速度计 D频谱仪 【正确答案】 A6.只要把振动的全频振动信号输入到（），便可将各种不同频率区分开来。A电涡流位移传感器 B磁电速度传感器C压电式加速度计 D动态分析仪 【正确答案】 D7.测量轴的振动普遍彩的是（）传感器。A加速度 B速度C位移 D相位 【正确答案】 C8.声波的声压级Lp应为（）。A声波声压与基准压之比的20倍 B声波声压与基准压之比的10倍C声波声压与基准压之比的以10为底的对数的20倍D声波

3、声压与基准压之比的以10为底的对数的10倍 【正确答案】 C 9.对滚动轴承的磨损或损伤的故障诊断最好采用（）。A振动总值法 B频率分析法C噪声测量法 D振动脉冲测量法 【正确答案】 D10.在噪声测量中，用A、B、C网络测得声压值分别为LA、LB、LC，当LC=LaLA时，该噪声的（）成分较多。A超低频 B低频C中频 D高频 【正确答案】 C11.下列有关振动、噪声测试的论述中正确的是（）。A压电式加速度计是非接触式测量仪器 B磁电式速度传感器工作时不需要电源C在滚动轴承的磨损和损伤的诊断中，最有效的方法是噪声检测法D人耳的听觉仅与声压有关，与频率无关 【正确答案】 B12.下列测温仪表中，

4、（）是非接触测温装置。A辐射高温计 B液体膨胀式温度计C电阴测温计 D热电偶式温度计 【正确答案】 A13.测量1000以上高温应选用（）式温度计。A电阻 B热电偶C液体膨胀 D压力 【正确答案】 B14.热电偶的测量原理是根据（）。A欧姆定律 B红外辐射原理C电阻随温度变化而变化的特性 D热电效应 【正确答案】 D15.下列有关温度测量论述正确的是（）。A在利用热电偶测量温度时，应直接将热电偶的冷端埋设在测温处B热电偶的热电动势与热电极长度、直径无关C接触式温度计具有结构简单、可靠等优点，但只能测量表面温度，不能测量物体内部温度D铠装热电阻温度计响应速度快、耐振、抗冲击，但使用寿命短 【正确

5、答案】 B16.红外热像仪可用于（）。A振动监测 B温度监测C裂纹监测 D磨损监测【正确答案】 B17.红外测温仪器的核心是（）。A红外探测器 B红外光学系统C信号处理系统 D显示系统 【正确答案】 A18.对机器设备进行裂纹监测可采用（）。A油液光谱分析法 B油液铁谱分析法C超声波探测法 D磁塞法 【正确答案】 C19.利用声发射探测法可进行（）测量。A噪声 B磨损C振动 D裂纹【正确答案】 D 20.用（）进行裂纹监测时，需对监测处外加应力。A涡流探测法 B射线探测法C声发射探测法 D渗透探测法 【正确答案】 C21.在磨损监测中，（）可以提供磨损产物的数量、粒度、形态和成分。A油液光谱分

6、析仪 B油液铁谱分析仪C频谱分析仪 D红外热像仪 【正确答案】 B22.用油液光谱分析法对设备磨损情况进行监测时，通常测取（）。A机械信号 B电磁信号C化学信号 D光学信号 【正确答案】 C二、多项选择题。1.渐发性故障的主要特点有（）。A故障有规律，可预防B故障是由于使用不当引起的C故障发生的时间一般在元件有效寿命后期D故障发生的概率与设备实际工作时间有关 【正确答案】 A,C,D2.下列各项中，（）可作为故障迹象用以表征设备存在的缺陷和损伤。A过热现象 B声响异常C输出参数有较大变化 D磨损残余物激增 【正确答案】 A,B,C,D3.声音是描述故障的间接特征参量，在实际测量中可用（）描述。

7、A噪声 B超声C声阻 D声发射 【正确答案】 A,B,C,D4.X6132型铣床若有（）现象，则表征该铣床存在缺陷或损伤。A磨损残余物激增 B过热C电化学信号异常 D声响异常 【正确答案】 A,B,D5.下列各项技术中，属于物理参数诊断技术的有（）。A压力诊断技术 B污染诊断技术C趋向诊断技术 D综合诊断技术 【正确答案】 A,B,C,D6.在强度诊断技术中，状态检测参数有（）。A应变 B力C扭矩 D应力 【正确答案】 A,B,C,D7.描述振动的基本参数有（）。A振幅 B振动中心位置C频率 D相位【正确答案】 A,C,D8.在振动测量中，可使用的仪器有（）。A压电式加速度计 B频谱分析仪C磁

8、电速度传感器 D电涡流位移传感器 【正确答案】 A,B,C,D9.常用测振传感器有（）。A位移传感器 B相位传感器C速度传感器 D加速度传感器 【正确答案】 A,C,D10.进行噪声测量时常用（）表示噪声强弱。A声功率级 B频谱C声压级 D声强级 【正确答案】 A,C,D11.噪声的响度与（）有关。A听阈声压 B痛阈声压C声压级 D频率【正确答案】 C,D12.下列有关噪声测量论述正确的有（）。A噪声的响度是与人的主观感觉相应的B利用噪声的变异及程度进行故障诊断有三个标准，即绝对标准、相对标准和类比标准C计权网络中C网络代表总声级D使用声压计测量噪声时，声压计必须经常校准 【正确答案】 A,B

9、,C,D13.下列温度计中（）通过被测对象热量的热辐射或对流传到温度计的测量温元件，以便测量。A红外高温计 B辐射高温计C光学高温计 D比色高温计 【正确答案】 A,B,C,D14.欲测1000左右温度可采用（）。A热电偶温度计 B热电阴温度计C单色测温仪 D比色测温仪 【正确答案】 A,C,D15.利用红外辐射原理进行温度测量的仪器有（）。A单色测温仪 B比色测温仪C辐射测温仪 D亮度测温仪 【正确答案】 A,B,C,D16.通过测量温度可以发现（）。A轴承磨损 B齿轮啮合不正常C电气元件接触不良 D内燃机燃烧不正常 【正确答案】 A,B,C,D17.对机器设备进行裂纹检测，可采用（）。A声

10、发射检测法 B油液光谱分析法C超声波探测法 D射线探测法 【正确答案】 A,C,D18.对机器设备进行磨损检测，可采用（）。A声发射检测法 B油液光谱分析法C油液铁谱分析法 D磁塞检查法 【正确答案】 B,C,D19.机器零件内部裂纹可采用（）进行探测。A声发射探测法 B磁粉检查法C射线探测法 D超声波探测法 【正确答案】 A,C,D20.判断轴承动态特性异常可采用（）法。A振动测量 B温度测量C噪声测量 D油液污染测量 正确答案】 A,B,C,D三、综合题。1.何谓设备故障？何谓设备故障诊断技术？ 【正确答案】 设备故障是指设备在工作过程中，因某种原因丧失规定功能的现象。测取设备在运行中和相

11、对静止条件下的状态信息，通过对所测信号的处理和分析，并结合设备的历史状况，定量识别设备及其零件的实时技术状态，并预知有关异常、故障和预测未来技术状态，从而确定必要对策的技术，即为设备故障诊断技术。2.什么是突发性故障？什么是渐发性故障？ 【正确答案】 突发性故障是突然发生的，发生之前无明显可察征兆，具有较大破坏性。 这种故障的发生是由于设备的多种内在不利因素及偶然性环境因素综合作用的结果。为避免突发故障的发生，需要对设备的重要部位进行连续监测。渐发性故障是由于设备中某些零件的技术指标逐渐恶化，最终超出允许范围（或极限）而引发的故障。大部分的设备故障都属于这类故障，其特点是：（1）故障发生的时间

12、一般在元器件有效寿命的后期。（2）故障有规律，可预防。（3）故障发生概率与设备运转的时间有关，设备使用的时间越长，发生故障的概率越大，损坏的程度也越大。3.设备故障诊断技术包括哪些内容？它们之间有何关系？ 【正确答案】 设备故障诊断技术主要包括三个方面的内容，即状态监测，故障诊断和控制决策，状态监则是故障诊断的基础，故障诊断是对监测结果的进一步分析和处理，而控制决策是在监测和诊断的基础上做出的。三者之间不可分开来考虑，必须密集成在一起。4.何谓设备故障的直接参数？何谓设备故障的间接参数？采用间接特征参数进行设备故障诊断的优缺点是什么？ 【正确答案】 通常把设备或部件的输出参数（即设备或部件的输

13、出或输入与输出的关系）和设备零，部件的损伤量（变形量，磨损量，裂纹大小，锈蚀程度等）叫做故障感的直接特征参数，而设备运转中的二次效应参数，即设备在运转过程中产生的振动、噪声、温度、电量等，则称为故障的间接特征参数。用间接特征参数进行故障诊断的主要优点是可以在设备运行中以及不做任何拆卸的条件下进行诊断。其缺点是间接特征参数与故障之间常存在某种随机性。5.何谓确定性振动？何谓随机振动？简谐周期振动与复杂周期振动有何区别？ 【正确答案】 振动可分为确定性振动和随机振动。确定性振动可用确定的数学关系式来描述，对于指定的某一时刻，可以确定一相应的函数值，随机振动又称为非确定振动，随机振动具有随机特性，每

14、次观测的结果都不相同，无法用精确的数学关系式来描述，不能预测未来任何瞬间的精确值，而只能用概率统计的方法来描述它的规律。确定性振动又分为周期振动和非周期振动，周期振动又可分为简谐周期振动和复杂周期振动。简谐周期运动只含有一种振动频率。复杂周期运动含有多种振动频率，其中任意两个振动频率之比都是有理数。6.试述压电式加速度计的工作原理。 【正确答案】 压电式加速度计的核心是压电晶体材料，当压电晶本材料受到应力作用时，无论是拉伸、压缩还是剪切，在它的两个极板上都会出现与所加应力成正比的电荷。加速度计受到振动时，压电晶体受内部质量块惯性力的作用而间生电荷，输出的电荷量与振动加速度成正比，通过电荷量的测

15、量就可以得到振动加速度值。7.为什么采用振动测量进行设备故障诊断时要合理选择测量参数？ 【正确答案】 振动可以用位移、速度、加速度的时间历程来描述，由于振动测量的目的不同，所选用的测量参数也应不同。振动的位移是研究强度和变形的重要依据；振动速度决不定期了噪声的高低，同时振动速度与能量和功率有关；振动加速度与载茶杯或作用力成正比，是研究疲劳和动力强度的重要依据。由于振动的加速度积分可得到振动的速度，再次积分便得到位移，反之，知道振动位移，对移微分则得到振动速度，再次微分可得到振动加速度。在工程中可采用各用积分、微分电路进行转换，这就为合理选择测量参数提供了方便。8.试述声压、声强、声功率与声压级

16、、声强级、声功率级的区别？ 【正确答案】 声传播过程中，空气质点也随之振动，产生压力波动，一般把没有声波存在时媒质的压力称为静压力。有声波存在时，空气压力就在大气压附近起伏变化，出现压强增量，这个压强增量就是声压。声强是单位时间内，通过垂直传播方向上单位面积的声波能量。声功率是声源在单位时间内辐射出来的总声能。用级来表示声压、声强、声功率即为声压级、声强级、声功率级。具体地说，声压级是声波的声压与基准声压之比的以10为底的对数的20倍，声强级是声波的声强与基准声强之比的以10为底的对数的10倍。声功率级是声波的功率与基准功率之比的以10为底的对数的10倍。9.利用噪声信号特征参数的变异及其程度

17、进行故障判断的标准有哪些？ 【正确答案】 利用噪声（振动）信号特征参数的变异及其程度进行故障判断有三种标准，即绝对标准、相对标准和类标准。在绝对标准中，是利用测取的噪声（振动）信号的特征量值与标准特征量值进行比较；在相对标准中，是利用测取的噪声（振动）信号的特征值与正常运行时的特征量值进行比较；而在类比标准中，则利用同类设备在相同工况条件下的噪声（振动）信号的特征量值进行比较。10.什么是响度级？什么是计权声级？ 【正确答案】 人耳对声音感受不仅与声压有关，而且还与频率有关，如声压级相同而频率不同的声音，频率高的听起来要响得多。响度级正是根据人耳这种听觉特性提出的噪声评定值。它选取1000 H

18、z 的纯音为基准声，如果所测声音听起来与某一声压级的基准声一样响，则该基准声的声压级dB值就是所测声音的响度级，其单位为Phon（方）。噪声通过一种专门设计的频修正电路后，某些频率成分将被衰减，使得仪器的读数近似地表达人耳对声音的响应。在噪声测量中，这种电路叫做频率计权网络，用带频率计权网络的仪器测得的噪声值为计权声级。常用的计权网络有A，B，C三种，相应的计权声级分别记做LA，LB，B，LC，单位为dB。 11.声级计主要由哪些部分组成？各部分的作用是什么？ 【正确答案】 声级计主要由下列部分组成：（1）传声器。其作用如同人的耳膜，由它将声信号的声能转换为电能（电信号）。（2）衰减器和放大器

19、。传声器把声音变成电信号，但电信号一般很弱，因此需要将信号进行放大，但当输入信号较大时，又需对信号进行衰减，以使电表指针得到适当的偏转（3）计权网络。信号通过计权网络使声级计的读数能近似地表达人对声音的响应。声级计一般设A、B、C三个计权网络，使所接受的声音做不同程度的滤波。（4）检波电路和指示表头。检波电路是把来自放大器的交变信号变成与信号幅值保持一定关系的直流信号，以推动电表指针偏转。若整流输出信号相当于交变输入信号的均方根值，则检波器称为均方根值检波电路。指示表头按分贝数刻度、指针偏转角度表示测量结果。12.半导体热电阴有哪些特点？ 【正确答案】 半导体热电阻材料是将呼氧化物（如锰，镍，铜和铁的氧化物），按一定比例混合压制而成。半导体热电阻的温度测量范围在 之间，其主要特点是电阻温度系数大（比金属热电阻高10-100倍）。电阻率高，感温元件可做得较小，且可根据需要做成片状、棒状和