一、艦艇傳動鏈狀態監測的行業背景

隨著社會經濟的不斷發展，促進了船舶行業的發展，船舶運輸作為海上運輸的重要方式，發揮著積極的作用。對于船舶來說，其動力設備是整個船舶運行的核心與關鍵。動力設備出現故障，將會直接影響整個船舶航運的安全。對船舶的動力設備做出必要的狀態監測和故障分析，是保證船舶安全運行的關鍵。

二、艦艇狀態監測目的

在船舶航行過程中，船舶動力設備為船舶安全航行提供可靠支持，狀態監測與故障診斷的實現，能夠全面把握船舶動力設備運行情況，及時發現故障隱患，并采取有效措施排除故障，降低船舶運行過程中安全事故的發生幾率。在此種情況下，探究船舶動力設備狀態監測與故障診斷技術，具有一定現實意義。

三、基于振動的船舶動力設備監測診斷技術

1、基于行業標準的船舶動力設備振動法監測技術

　　對于船舶動力設備來說，振動法監測技術是一種有效的方式，實際監測過程中，以設備狀態評價標準為依據，在振動診斷的支持下，以總振動速度的均方根值、振動烈度、振動量級作為主要評價參數，結合船舶動力設備的具體類型選擇評價標準并加以規范應用，并且要科學分析設備運動機理，以提高診斷的科學性和有效性。

2、基于動力設備故障機理的振動監測診斷方法

　　在柴油機狀態監測方面，振動診斷技術時一種有效的方式，在振動法的作用下，活塞與缸套之間間隙會發生變化，通過缸套振動特征表現出來，在傳遞作用下可預測缸套與活塞間隙狀態變化，綜合反映出激勵力沖擊，進而通過氣缸表面振動信號來判斷氣閥狀態。在齒輪箱振動診斷方面，以溫度、振動來體現齒輪箱運行狀態，對振動信號時頻成分進行分析，進一步對故障加以診斷。設備故障頻率的計算，以齒輪、滾動軸承、轉子為對象，通過對動力設備振動機理的把握，了解設備故障特征，從而對振動進行科學化處理。

三、振動分析法

該方法利用船舶柴油機在工作時產生的振動信號，經測試、數據分析及處理來掌握內部零部件的狀態并進行故障趨勢分析和診斷。其方法具有診斷速度快、準確率高和能夠實現在線診斷的特點，在船舶動力機械中被廣泛應用。該方法目前主要應用在船舶動力機械以下設備的監測診斷。（1） 活塞—缸套磨損的振動監測。根據活塞—缸套在不同磨損狀態下機身振動響應，可以用功率譜峰值和總能量作為判別活塞—缸套磨損狀態的特征參數。

（2） 氣閥漏氣故障的振動監測。根據汽缸蓋振動響應的時域波形圖和氣閥定時規律和上止點信號，可以從汽缸蓋表面的振動響應中，識別主要激勵源的振動響應。可以從汽缸蓋表面振動響應的功率譜判別氣閥漏氣狀態。

（3） 柴油機主軸承磨損故障的振動監測。可以對振動信號經過功率譜分析后再進行倒頻譜分析，從而判別柴油機主軸承磨損狀態。

四、船舶狀態監測森瑟科技傳感器產品

1，森瑟372P耐高溫電荷輸出加速度傳感器：

372P系列產品是一款耐高溫的壓電加速度傳感器，其特點是采 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，信號地與外殼隔離。外殼采用高溫合金，通過激光焊接 工藝實現產品的密封性；輸出連接頭采用微型玻璃絕緣連接器以 滿足不同環境下使用時輸出的穩定性。372P產品底部有提供測試 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對象上。372P 系列加速度傳感器具有寬頻帶響應和耐高溫的特性，所以適用于 在高溫環境下測量動態加速度及振動的場合。

2，森瑟T223工業用雙軸傾角傳感器

T221是一款可在寬溫度范圍內獲得精確輸出的、雙軸傾 角傳感器。內部采用高速微處理芯片對信號進行線性調制 和溫度補償。此產品采取全流程校準,可定制數字輸出或 模擬輸出，主要面向平臺校準、機器人控制、翻轉保護、 傾斜報警等領域的應用。快速響應特性和高精度使得該傳 感器成為移動平臺設備監測的。內置集成的高階 濾波器保證信號品質，并允許傳感器在有噪聲的環境中使 用（如振動環境）。該系列產品可以根據應用環境來調整 傳感器出廠設定，以提供的使用性能。也可以根據現 場安裝要求進行量程，線纜和連接器的定制。堅固的氧化 鋁合金外殼耐受油、油脂和燃料侵蝕。

五、船舶安全航行的實現離不開船舶動力設備的支持，船舶以柴油機為主動力設備，以齒輪箱、空壓機等作為輔動力設備，為促進船舶動力設備價值的發揮，必須要做好狀態監測與故障診斷，把握船舶動力設備運行狀況，以便在時間發現故障隱患，并采取有效措施解決問題，確保船舶動力設備安全運行。