現(xiàn)代化造紙機械設備的應用，一方面大大促進了造紙生產(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重的。

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

國內發(fā)展經(jīng)歷了4個階段：

— 引進消化階段(80年代中后期)；

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

— 研制出與國際接軌的大型設備狀態(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程通訊及網(wǎng)絡化監(jiān)測診斷系統(tǒng)(當前)

目前，國內檢測技術的研究主要集中在以下幾個方面：

1）傳感器技術研究：傳感技術是反應設備狀態(tài)參數(shù)的儀表技術。國內先后開發(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)的傳感技術有光導纖維、激光、聲發(fā)射等。

2）關于信號分析與處理技術的研究：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)”，但這一技術在工程方面的研究尚未達到人們所期望的水平。

4）關于神經(jīng)網(wǎng)絡的研究：比如旋轉機械神經(jīng)網(wǎng)絡分類系統(tǒng)等的研究已經(jīng)得到了應用，取得了滿意的效果。

5）關于診斷系統(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構，直至以網(wǎng)絡為基礎的分布式系統(tǒng)的結構越來越復雜，實時性越來越高。

6）專門化與便攜式診斷儀器和設備的研制與開發(fā)。

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

為了切實保障造紙設備的可靠性、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對確保機械設備的安全、提高產(chǎn)品質量、節(jié)約維修費用以及防止環(huán)境污染均起到重要作用。 

造紙設備狀態(tài)監(jiān)測，是指用人工或專用的儀器工具，按照規(guī)定的監(jiān)測點(設備及部位)進行間斷或連續(xù)的(周期)監(jiān)測，掌握設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。

造紙設備診斷，是指在設備運行中或基本不拆卸的情況下，根據(jù)設備的運行技術狀態(tài)，判斷故障的部位和原因，并預測設備今后的技術狀態(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備的安全、穩(wěn)定、長周期、滿負荷、優(yōu)良運行，主要為：

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

— 對設備運行進行必要的指導，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，為提高設備性能而進行的技術改造及優(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)診學研究的內容主要包括以下三個環(huán)節(jié)：

1）特征信號的采集：這一過程屬于準備階段，主要用一些儀器測取被測儀器的有關特征值，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，目標是能在各種環(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備故障有關的特征信息，與正常信息只進行對比，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用，尤其是在旋轉機械的軸承故障診斷中。

基于相空間重構的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雜機械的非線性振動，從而進一步預測故障的發(fā)展趨勢非常有效。

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

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

造紙機械設備在劣化進程中, 基本遵循以下規(guī)律。

Ⅰ期：稱為磨合期：指的是新設備設計、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計、制造、裝配質量關系密切。一般設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。 

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

診斷一詞來源于中醫(yī)學中的望、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：

在機械設備運行的劣化進程中，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?shù)膫鞲衅鬓D化為電信號，再對所采集來的電信號進行處理、提取其特征，從而進行故障診斷。

故障診斷技術的實質工作和核心目標是：

1) 掌握設備的運行狀態(tài)；

2) 確定設備運行正常與否；

3) 預測設備的可靠性；

4) 預測設備能安全運行的時間；

5) 發(fā)現(xiàn)早期故障；

6) 預測故障的發(fā)生、發(fā)展趨勢。

現(xiàn)代造紙機械監(jiān)診學的工作原理：

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

要將故障征兆進行分類（如振動、噪聲、變形、