現(xiàn)代化造紙機械設(shè)備的應(yīng)用，一方面大大促進(jìn)了造紙生產(chǎn)的發(fā)展，另一方面也潛伏著一個很大的危機，即一旦發(fā)生故障所造成的直接和間接的損失將是十分嚴(yán)重的。

現(xiàn)代造紙機械監(jiān)診學(xué)的宗旨就是運用當(dāng)代科技的新成就發(fā)現(xiàn)設(shè)備的隱患, 以期對設(shè)備事故防患于未然，具體說它是通過獲得造紙機械設(shè)備在靜止或運行中的狀態(tài)信息，并參考設(shè)備過去的運行經(jīng)歷，來獲得設(shè)備的實時狀況，并推斷未來的趨勢，從而確定必要的維修策略。

國內(nèi)發(fā)展經(jīng)歷了4個階段：

— 引進(jìn)消化階段(80年代中后期)；

— 自行開發(fā)、應(yīng)用在線監(jiān)測與故障診斷技術(shù)裝置階段(90年代初中期)；

— 研制出與國際接軌的大型設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)(90年代中后期)；

— 具有智能化特征的遠(yuǎn)程通訊及網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測診斷系統(tǒng)(當(dāng)前)

目前，國內(nèi)檢測技術(shù)的研究主要集中在以下幾個方面：

1）傳感器技術(shù)研究：傳感技術(shù)是反應(yīng)設(shè)備狀態(tài)參數(shù)的儀表技術(shù)。國內(nèi)先后開發(fā)了各種類型的傳感器，如電渦流傳感器、速度傳感器、加速度傳感器和溫度傳感器等；最近開發(fā)的傳感技術(shù)有光導(dǎo)纖維、激光、聲發(fā)射等。

2）關(guān)于信號分析與處理技術(shù)的研究：從傳統(tǒng)的譜分析、時序分析和是與分析，開始引入了一些先進(jìn)的信號分析手段，如快速傅立葉變換器，Winger譜分析和小波變換等。這類方法的引入彌補了傳統(tǒng)分析方法的不足。

3）關(guān)于人工智能和專家系統(tǒng)的研究：這方面的研究已成為診斷技術(shù)的發(fā)展主流，目前已有“日程機械故障診斷專家系統(tǒng)”，但這一技術(shù)在工程方面的研究尚未達(dá)到人們所期望的水平。

4）關(guān)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究：比如旋轉(zhuǎn)機械神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類系統(tǒng)等的研究已經(jīng)得到了應(yīng)用，取得了滿意的效果。

5）關(guān)于診斷系統(tǒng)的開發(fā)與研究：從單機巡檢與診斷到上下位機式的主從機結(jié)構(gòu)，直至以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的分布式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，實時性越來越高。

6）專門化與便攜式診斷儀器和設(shè)備的研制與開發(fā)。

現(xiàn)代造紙裝備的連續(xù)、高速、復(fù)雜、大型、自動化程度高等特點決定了狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)系統(tǒng)具有重大價值，使得故障診斷技術(shù)越來越重要。

為了切實保障造紙設(shè)備的可靠性、安全性和有效性，迫切需要建立一個監(jiān)控系統(tǒng)來監(jiān)督設(shè)備的運行狀態(tài)，實時檢測系統(tǒng)變化和故障信息，采取有效的措施，以防止重大事故的發(fā)生，最大限度的提高機械的使用效率。

造紙機械故障診斷技術(shù)對確保機械設(shè)備的安全、提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約維修費用以及防止環(huán)境污染均起到重要作用。 

造紙設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測，是指用人工或?qū)Ｓ玫膬x器工具，按照規(guī)定的監(jiān)測點(設(shè)備及部位)進(jìn)行間斷或連續(xù)的(周期)監(jiān)測，掌握設(shè)備運行所處于的狀態(tài)(狀態(tài)識別)，有壓力、流量、溫度、振動與噪聲等等。

造紙設(shè)備診斷，是指在設(shè)備運行中或基本不拆卸的情況下，根據(jù)設(shè)備的運行技術(shù)狀態(tài)，判斷故障的部位和原因，并預(yù)測設(shè)備今后的技術(shù)狀態(tài)變化。

現(xiàn)代造紙機械監(jiān)診的根本目的就是要保證造紙設(shè)備的安全、穩(wěn)定、長周期、滿負(fù)荷、優(yōu)良運行，主要為：

— 對造紙設(shè)備運行中各種異常狀態(tài)做出及時、正確、有效的判斷，預(yù)防和消除故障，或者將故障的危害性降低到最低程度；

— 對設(shè)備運行進(jìn)行必要的指導(dǎo)，確保運行的安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟性；

— 通過狀態(tài)監(jiān)測，為提高設(shè)備性能而進(jìn)行的技術(shù)改造及優(yōu)化運行參數(shù)提供數(shù)據(jù)和信息。 

現(xiàn)代造紙機械監(jiān)診學(xué)研究的內(nèi)容主要包括以下三個環(huán)節(jié)：

1）特征信號的采集：這一過程屬于準(zhǔn)備階段，主要用一些儀器測取被測儀器的有關(guān)特征值，如速度、濕度、噪音、壓力、流量等。

現(xiàn)在信號的采集主要用傳感器，在這一階段的主要研究基于各種原理的傳感技術(shù)，目標(biāo)是能在各種環(huán)境中得到高可靠、高穩(wěn)定的傳感測試信號。國內(nèi)傳感器類型：電渦流傳感器、速度傳感器、加速度傳感器和濕度傳感器等；

2）信號的提取與處理：從采集到的信號中提取與設(shè)備故障有關(guān)的特征信息，與正常信息只進(jìn)行對比，這一步就可以稱之為狀態(tài)檢測。

目前，小波分析在這方面得到廣泛應(yīng)用，尤其是在旋轉(zhuǎn)機械的軸承故障診斷中。

基于相空間重構(gòu)的GMD數(shù)據(jù)處理方法也剛剛開始研究，此方法對處理一些復(fù)雜機械的非線性振動，從而進(jìn)一步預(yù)測故障的發(fā)展趨勢非常有效。

3）判斷故障種類：從上一步的結(jié)果中運用各種經(jīng)驗和知識，對設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行識別，進(jìn)而做出維修決策。

這一步關(guān)鍵是研究系統(tǒng)參數(shù)識別和診斷中相關(guān)的實用技術(shù)，探討多傳感器優(yōu)化配置問題，發(fā)展信息融合技術(shù)、模糊診斷、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波變換、專家系統(tǒng)等在設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用。

造紙機械設(shè)備在劣化進(jìn)程中, 基本遵循以下規(guī)律。

Ⅰ期：稱為磨合期：指的是新設(shè)備設(shè)計、裝配后的跑合階段, 這個階段故障率較高。故障率與零部件的設(shè)計、制造、裝配質(zhì)量關(guān)系密切。一般設(shè)備的劣化曲線不包括這一期。

Ⅱ期：正常使用期：指的是機器在經(jīng)過第Ⅰ期后, 已經(jīng)處于穩(wěn)定狀態(tài), 進(jìn)入正常使用階段。這個階段故障率顯然較低。

Ⅲ期：耗損期：指機器由于磨損疲勞等原因已處于生命中的老年階段，其故障率逐漸升高。 

通過對機器進(jìn)行必要的測量和診斷，可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備在某一階段處在哪一期, 避免設(shè)備提前進(jìn)入耗損期或發(fā)生故障。

診斷一詞來源于中醫(yī)學(xué)中的望、聞、問、切, 辨證施治八字訣，而這幾個字也充分體現(xiàn)了設(shè)備故障診斷的全過程。

機械故障診斷基本過程和原理：

在機械設(shè)備運行的劣化進(jìn)程中，會產(chǎn)生大量的有用的診斷信息，我們把這些診斷信息所產(chǎn)生的信號用適當(dāng)?shù)膫鞲衅鬓D(zhuǎn)化為電信號，再對所采集來的電信號進(jìn)行處理、提取其特征，從而進(jìn)行故障診斷。

故障診斷技術(shù)的實質(zhì)工作和核心目標(biāo)是：

1) 掌握設(shè)備的運行狀態(tài)；

2) 確定設(shè)備運行正常與否；

3) 預(yù)測設(shè)備的可靠性；

4) 預(yù)測設(shè)備能安全運行的時間；

5) 發(fā)現(xiàn)早期故障；

6) 預(yù)測故障的發(fā)生、發(fā)展趨勢。

現(xiàn)代造紙機械監(jiān)診學(xué)的工作原理：

在設(shè)備監(jiān)測和故障診斷技術(shù)中，異常及故障的表現(xiàn)叫做征兆，征兆的特點叫模式。

要將故障征兆進(jìn)行分類（如振動、噪聲、變形、