Maschinen- und Anlagendiagnostik für die zustandsbezogene Instandhaltung:
Gespeichert in:
| Hauptverfasser: | , |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin
Verl. Technik
1988
|
| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 350 S. graph. Darst. 25 cm |
| ISBN: | 3341006222 |
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D
ANLAGENDIAGNOSTIK
FUER DIE ZUSTANDSBEZOGENE
INSTANDHALTUNG
PROF. DR. SC. TECHN. ADOLF STURM
DR. SC. TECHN. RUDOLF FOERSTER
VEB VERLAG TECHNIK BERLIN
INHALTSVERZEICHNIS
1. EINLEITUNG 13
1.1. AUFGABEN DER TECHNISCHEN DIAGNOSTIK 13
1.2. ENTWICKLUNGSTENDENZEN 16
2. EINFUEHRUNG IN DIE THEORIE DER TECHNISCHEN DIAGNOSTIK 18
2.1. ZUSTANDSBEZOGENE INSTANDHALTUNG 18
2.1.1. SCHAEDIGUNGSPROZESSE ALS URSACHE VON INSTANDHALTUNGSMASSNAHMEN 18
2.1.2. INSTANDHALTUNGSSTRATEGIEN 21
2.1.3. VORZUEGE EINER ZUSTANDSBEZOGENEN INSTANDHALTUNG 24
2.1.4. TRENDANALYSE UND RESTFUNKTIONSDAUERPROGNOSE 27
2.1.5. PRIORITAETSREGELN 32
2.1.6. ADRESSEN 34
2.1.7. ORGANISATION UND INFORMATIONSFLUSS 35
2.2. DIAGNOSEINFORMATIONEN 37
2.2.1. DIAGNOSEOBJEKT 37
2.2.2. PRUEFTECHNIK UND ANLAGENDIAGNOSTIK 38
2.2.3. ANFORDERUNGEN AN DIAGNOSEALGORITHMEN 39
2.2.4. INFORMATIONSGEWINNUNG 40
2.2.5. DIAGNOSEPARAMETER . 40
2.3. KORRELATION ZWISCHEN DIAGNOSEPARAMETER UND SCHAEDIGUNGSMERKMAL -
DIAGNOSE
MODELLE 41
2.3.1. STRUKTUR DES DIAGNOSEPROZESSES 41
2.3.2. METHODEN DER MODELLBILDUNG 42
2.3.3. KENNLINIENMODELL 43
2.3.4. KLASSIFIKATIONSMODELL 45
2.3.5. PARAMETERMODELL 47
2.4. DIAGNOSEKENNZAHLEN 48
2.4.1. EINFUEHRUNG VON DIAGNOSEKENNZAHLEN 48
2.4.2. EMPIRISCHE BILDUNG VON DIAGNOSEKENNZAHLEN 49
2.4.3. ANWENDUNG DER AEHNLICHKEITSTHEORIE ZUR BILDUNG VON
DIAGNOSEKENNZAHLEN 52
2.4.4. INFORMATIONSTHEORETISCHE BEGRUENDUNG VON DIAGNOSEKENNZAHLEN 54
2.4.5. BILDUNGSALGORITHMUS VON DIAGNOSEKENNZAHLEN 56
2.4.6. BEISPIELE FUER DIE BILDUNG VON DIAGNOSEKENNZAHLEN 58
2.5. BEWERTUNG DIAGNOSTISCHER INFORMATIONEN 66
2.5.1. AUFGABEN UND GRENZEN DER BEWERTUNG 66
2.5.2. DIAGNOSEGRENZWERTE BEI KONTINUIERLICHEN SCHAEDIGUNGSPROZESSEN 67
2.5.3. KLASSENGRENZEN BEI PROBABILISTISCHER BETRACHTUNGSWEISE 72
2.5.4. BEISPIELE FUER KLASSENZUORDNUNGEN 74
2.6. DIAGNOSEFEHLER 79
2.6.1. BESTANDTEILE DES DIAGNOSEFEHLERS . 79
2.6.2. FEHLER DER MESSUNG . 79
2.6.3. ANALYSEFEHLER ?,. 79
2.6.4. DIAGNOSEFEHLER EINER KENNLINIE 80
8 INHALTSVERZEICHNIS
2.7. VERFAHREN DER TECHNISCHEN DIAGNOSTIK 82
2.7.1. SENSOREN FUER DIE TECHNISCHE DIAGNOSTIK 82
2.7.2. DIAGNOSEVERFAHREN 83
2.8. EINFUEHRUNG VON DIAGNOSEVERFAHREN IN DIE BETRIEBSPRAXIS 86
. 2.8.1. ALLGEMEINE VERFAHRENSWEISE 86
2.8.2. DIAGNOSENOTWENDIGKEIT 87
2.8.3. TECHNISCHE EINSATZBEDINGUNGEN 88
2.8.4. DIAGNOSEQUALITAET - DIAGNOSEWIRKUNGSGRAD 88
2.8.5. OEKONOMISCHE BEWERTUNG 88
2.8.6. LEISTUNGSVERGLEICH VON DIAGNOSETECHNIK 91
2.8.7. DATENSPEICHERUNG 92
3. VOLUMETRISCHE WERKSTOFFPRUEFVERFAHREN 93
3.1. GRUNDLAGEN DER PRUEFTECHNIK 93
3.1.1. SICHERHEIT DURCH WERKSTOFFPRUEFUNG 93
3.1.2. PRUEFAUFGABEN 94
3.1.3. PRUEFUMFANG, PRUEFZYKLUS, PRUEFZEIT 98
3.1.4. PRUEFVERFAHREN 100
3.1.5. ANFORDERUNGEN AN PRUEFVERFAHREN 101
3.2. AUTOMATISIERUNG DER WERKSTOFFPRUEFUNG 102
3.2.1. ZIELRICHTUNGEN 102
3.2.2. MANIPULATORTECHNIK FUER DIE ZERSTOERUNGSFREIE WERKSTOFFPRUEFUNG 103
3.2.3. AUTOMATISIERUNGSLOESUNGEN FUER ZERSTOERUNGSFREIE PRUEFVERFAHREN 106
3.3. RADIOGRAPHISCHE PRUEFVERFAHREN . 108
3.3.1. PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN DER ROENTGEN-UND GAMMADEFEKTOSKOPIE 108
3.3.2. DURCHSTRAHLUNGSTECHNIK 111
3.3.3. ANWENDUNG UND WEITERENTWICKLUNG 113
3.3.4. NEUTRONENRADIOGRAPHIE 114
3.4. WERKSTOFFPRUEFUNG MIT ULTRASCHALL 115
3.4.1. PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN DER ULTRASCHALLWERKSTOFFPRUEFUNG 115
3.4.2. IMPULS-ECHO-VERFAHREN 118
3.4.3. ENTWICKLUNGSTENDENZEN 119
3.5. WIRBELSTROMPRUEFVERFAHREN 120
3.5.1. PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN DER WIRBELSTROMPRUEFUNG 121
3.5.2. ANWENDUNG DER WIRBELSTROMPRUEFUNG 122
3.5.3. FEHLERERKENNBARKEIT UND ENTWICKLUNGSTENDENZEN 123
3.6. VOLUMETRISCHE PRUEFVERFAHREN FUER SPEZIELLE ANWENDUNGSFAELLE 124
3.6.1. AUFWEITUNGSMESSUNG BEI KRIECHVORGAENGEN 124
3.6.2. HAERTEPRUEFUNG AM EINGEBAUTEN PRUEFOBJEKT 125
3.6.3. MAGNETISCHE PRUEFVERFAHREN ZUR ERMITTLUNG VON ERMUEDUNG UND
ZEITSTANDSCHAEDI
GUNG 126
3.6.4. DIAGNOSE VON WERKSTOFFEIGENSCHAFTSAENDERANGEN MITTELS
BARKHAUSEN-RAUSCHEN . . . 127
3.6.5. ERMITTLUNG PLASTISCHER DEHNUNGEN VON BAUTEILEN AUS DER
RICHTUNGSVERTEILUNG VON
GLEITSPUREN AN DER BAUTEILOBERFLAECHE 128
3.6.6. NACHWEIS VON VERSPROEDUNGEN 130
4. OBERFLAECHENDIAGNOSTIK 132
4.1. GRUNDLAGEN DER BILDERKENNUNG UND-VERARBEITUNG 132
4.1.1. OBERFLAECHENZUSTAENDE 132
4.1.2. VISUELLE WAHRNEHMUNG 132
4.1.3. BELEUCHTUNG 135
INHALTSVERZEICHNIS 9
4.1.4. METHODEN DER ABBILDUNG 136
4.1.5. OPTISCHE SENSOREN 138
4.1.6. RECHNERGESTUETZTE BILDVERARBEITUNG 140
4.2. VERFAHREN DER OBERFLAECHENDIAGNOSTIK 147
4.3. SICHTPRUEFUNG 148
4.3.1. VERFAHRENSBESCHREIBUNG 148
4.3.2. ANFORDERUNGEN AN DAS SEHVERMOEGEN 149
4.3.3. FEHLERERKENNBARKEIT 149
4.4. ENDOSKOPIE 149
4.4.1. VERFAHRENSBESCHREIBUNG 149
4.4.2. AUFBAU UND FUNKTIONSWEISE TECHNISCHER ENDOSKOPE 150
4.4.3. ANWENDUNG DER ENDOSKOPIE 151
4.5. TELEVISION 154
4.5.1. VERFAHRENSBESCHREIBUNG 154
4.5.2. AUFBAU UND FUNKTIONSWEISE DER TELEVISIONSTECHNIK , 155
4.5.3. ANWENDUNG DER TELEVISION 156
4.6. FARBEINDRINGPRUEFUNG 156
4.6.1. VERFAHRENSBESCHREIBUNG 157
4.6.2. ANWENDUNG 158
4.6.3. FEHLERERKENNBARKEIT 158
4.7. MAGNETPULVERPRUEFUNG 158
4.7.1. VERFAHRENSBESCHREIBUNG 158
4.7.2. ANWENDUNG 159
4.7.3. FEHLERERKENNBARKEIT 160
4.8. POTENTIALSONDENVERFAHREN 161
4.8.1. VERFAHRENSBESCHREIBUNG 161
4.8.2. ANWENDUNG 162
4.8.3. MESSGENAUIGKEIT 163
4.9. RAUHEITSMESSUNG 163
4.9.1. MASSLICHE ERFASSUNG DER RAUHEIT 163
4.9.2. VERFAHRENSBESCHREIBUNG 164
4.9.3. ANWENDUNG 166
4.10. HOLOGRAPHISCHE INTERFEROMETRIE 167
4.10.1. VERFAHRENSBESCHREIBUNG 167
4.10.2. ANWENDUNG 169
4.10.3. FEHLERERKENNBARKEIT 171
4.11. OBERFLAECHENDIAGNOSTIK MIT MEHREREN VERFAHREN 171
5. THERMISCHE DIAGNOSEVERFAHREN 173
5.1. GRUNDLAGEN 173
5.1.1. THERMISCHE GROESSEN ALS DIAGNOSEPARAMETER 173
5.1.2. WAERMETRANSPORTMECHANISMEN 173
5.2. BERUEHRENDE TEMPERATURMESSUNG 176
5.2.1. PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN 176
5.2.2. TEMPERATURSENSOREN 177
5.2.3. ANWENDUNGSBEISPIELE 179
5.3. BERUEHRUNGSFREIE TEMPERATURMESSUNG 181
5.3.1. PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN 182
10
INHALTSVERZEICHNIS
5.3.2. AUFBAU VON INFRAROTMESSGERAETEN 184
5.3.3. PYROMETER 185
5.3.4. THERMOBILDGERAETE 188
5.3.5. ANWENDUNGSBEISPIELE 190
6. SCHWINGUNGSDIAGNOSTIK - RAUSCHDIAGNOSTIK 192
6.1. GRUNDLAGEN DER SIGNALANALYSE 192
6.1.1. DIAGNOSESIGNALE 192
6.1.2. BESCHREIBUNG DIAGNOSTISCHER SIGNALE 194
6.1.3. SIGNALKENNGROESSEN 199
6.1.4. SIGNALKENNFUNKTIONEN ZUR BESCHREIBUNG EINES EINZELSIGNALS 200
6.1.5. SIGNALKENNFUNKTIONEN ZUR BESCHREIBUNG DER SIGNALVERWANDTSCHAFT
206
6.1.6. KENNFUNKTIONEN ZUR BESCHREIBUNG DES SYSTEMUEBERTRAGUNGSVERHALTENS
208
6.1.7. PROBLEMORIENTIERTE AUSWERTEVERFAHREN 208
6.2. PRAKTISCHE SIGNALVERARBEITUNG 211
6.2.1. AUFGABEN DER MESSWERTGEWINNUNG UND MESSWERTVERARBEITUNG 211
6.2.2. ANFORDERUNGEN AN DIE SIGNALVERARBEITUNG 212
6.2.3. MESSWERTERFASSUNG 214
6.2.4. MESSWERTAUFBEREITUNG UND MESSWERTANALYSE - ANALOGTECHNIK 218
6.2.5. DIGITALE MESSWERTAUFBEREITUNG UND MESSWERTANALYSE 220
6.3. MECHANISCHE SCHWINGUNGEN ALS DIAGNOSEMERKMALE . . . 223
6.3.1. MASCHINENDIAGNOSE DURCH MESSUNG MECHANISCHER SCHWINGUNGEN 223
6.3.2. MESSGROESSEN UND MASSEINHEITEN 224
6.3.3. DISKRETE FREQUENZEN ALS DIAGNOSEMERKMALE 226
6.4. AUSGEWAEHLTE SCHWINGUNGSDIAGNOSEVERFAHREN 233
6.4.1. WELLENSCHWINGUNGSMESSUNG 233
6.4.2. VERFAHREN DER SCHWINGUNGSDIAGNOSTIK MIT FESTEN KLASSENGRENZEN DES
EFFEKTIVWERTES 238
6.4.3. DIAGNOSEKENNZAHL D
K
(T) 239
6.4.4. WAHRSCHEINLICHKEITSDICHTE UND KURTOSIS-VERFAHREN 241
6.4.5. FREQUENZSPEKTRUM 241
6.4.6. PHASENWINKEL 246
6.4.7. DRUCKSCHWANKUNGEN 248
6.4.8. NEUTRONENRAUSCHEN 250
7. SCHALLEMISSIONSANALYSE 252
7.1. GRUNDEFFEKTE DER SCHALLEMISSION 252
7.2. IMPULSANALYSE 253
7.2.1. KENNZEICHNUNG DES EINZELIMPULSES 253
7.2.2. KENNZEICHNUNG DER IMPULSFOLGE 254
7.2.3. IMPULSDICHTESCHWANKUNGSANALYSE 255
7.2.4. MESSUNG VON SCHALLEMISSIONEN 257
7.3. SCHALLEMISSIONSORTUNG 260
7.3.1. ORTUNGSPRINZIP 260
7.3.2. EINDIMENSIONALE ORTUNG 260
7.3.3. ZWEIDIMENSIONALE ORTUNG 261
7.3.4. ZWEIDIMENSIONALE ORTUNG GEKRUEMMTER UND ZUSAMMENGESETZTER
OBERFLAECHEN ...
. 264
7.3.5. DREIDIMENSIONALE ORTUNG 264
7.3.6. AUFBAU VON SCHALLEMISSIONSORTUNGSANLAGEN 264
7.4. WERKSTOFFPRUEFUNG DURCH SCHALLEMISSIONSANALYSE 266
7.5. LECKDETEKTION 268
INHALTSVERZEICHNIS 1
1
7.6. MASCHINENDIAGNOSE DURCH SCHALLEMISSIONSANALYSE 271
7.6.1. GERAEUSCHUEBERWACHUNG 271
7.6.2. DIAGNOSE VON REIBUNGSZUSTANDSAENDERUNGEN IN OELGESCHMIERTEN
GLEITPAARANGEN . . 272
7.6.3. LAGERDIAGNOSTIK DURCH IMPULSDICHTESCHWANKUNGSANALYSE 274
7.6.4. SCHALLEMISSIONSANALYSE ZUR UEBERWACHUNG VON DIESELMOTOREN 277
7.6.5. SPIKE ENERGY .27
8
8. PROZESSPARAMETERDIAGNOSTIK 280
8.1. NUTZUNG VON PROZESSPARAMETERN ZUR SCHAEDIGUNGSDIAGNOSTIK 280
8.2. BELASTUNGS-UND BEANSPRUCHSUEBERWACHUNG 281
8.2.1. SCHAEDIGUNGSTRENDABSCHAETZUNG 282
8.2.2 RECHNERGESTUETZTE BELASTUNGS- UND LEBENSDAUERUEBERWACHUNG 286
8.3. LEISTUNGSPARAMETER ALS DIAGNOSEMERKMALE 289
8.4. PARAMETERBETRACHTUNG BEI UEBERGANGSPROZESSEN 291
8.5. VERBRAUCHSPARAMETER ALS DIAGNOSEMERKMALE 293
8.6. WIRKUNGSGRADUEBERWACHUNG 295
9. PARTIKEL- UND BETRIEBSMEDIENDIAGNOSTIK 298
9.1. ABNUTZUNGSVOERGAENGE MIT PARTIKELABGABE ODER VERAENDERUNG DER
BETRIEBSMEDIEN . . 298
9.2. VERFAHREN DER PARTIKELDIAGNOSTIK 299
9.2.1. MAGNETDETEKTION 300
9.2.2. FERROGRAPHIE 300
9.2.3. SPEKTROSKOPIE 302
9.2.4. RADIOAKTIVE SPURENANALYSE 304
9.3. VERFAHREN DER BETRIEBSMEDIENDIAGNOSTIK 307
9.3.1. UEBERWACHUNG VON KORROSIONSVORGAENGEN 308
9.3.2. ISOLATIONSUEBERWACHUNG VON TRANSFORMATOREN 308
9.3.3. EMISSIONSUEBERWACHUNG 312
9.4. LECKDETEKTION 313
10. DIAGNOSESYSTEME 316
10.1. GESTALTUNG VON DIAGNOSESYSTEMEN 316
10.1.1. NUTZUNG VON DIAGNOSEERGEBNISSEN 316
10.1.2. EINORDNUNG VON DIAGNOSESYSTEMEN IN DIE KOMPLEXE MASCHINEN- UND
ANLAGENUEBER
WACHUNG 317
10.1.3. ANFORDERUNGEN AN DIAGNOSESYSTEME 318
10.1.4. SYSTEMSTRUKTUR 318
10.1.5. EINFUEHRUNG KOMPLEXER DIAGNOSESYSTEME 323
10.2. BEISPIELE FUER KOMPLEXE DIAGNOSESYSTEME 323
10.2.1. DIAGNOSESYSTEME FUER KERNKRAFTWERKE 323
10.2.2. DIAGNOSESYSTEME FUER SCHIFFSMASCHINEN 326
10.2.3. DIAGNOSESYSTEME FUER WERKZEUGMASCHINEN 327
10.2.4. DIAGNOSESYSTEME LANDTECHNISCHER AUSRUESTUNGEN 328
10.3. AUSBLICK 330
LITERATURVERZEICHNIS 331
SACHWOERTERVERZEICHNIS 347
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