机械系统日益向着大型化、复杂化和自动化的方向发展,其状态的变化也呈现出随机性、多维性、时变性、耦合性和非线性等特点。机械系统事故由此而呈现出的突发性、灾难性和社会性等显著特点,也给其运行状态的监测提出了新的挑战。
该类机械系统在运行过程中性能下降的速度快,故障发生的可能性大且可预测性弱,事故影响严重程度高,一旦发生事故,将带来巨大的经济损失和人员伤亡。若能实时准确地监测和感知描述机械系统运行状态的关键物理量(如振动、噪声、速度和温度等)的动态变化,进而识别其故障的萌生和演变,对保障机械系统安全运行和减少或避免重大灾难性事故的发生具有非常重要的意义。
机械系统的动态监测具有连续、实时的特点。对机械系统的传统监测多为定期、离线的监测,即每隔一段时间(一月或数月)对机械系统的运行状态进行一次监测,而且多采用离线的方式,即通过相应的装置将现场采集的状态信号记录下来并带回实验室,结合机械系统的历史运行状态档案资料,做出离线分析与诊断。而机械系统动态监测则是采用仪表和计算机、信号处理系统对现场正在运行的机械系统的运行状态进行自动、实时、连续的监测、分析和诊断。