什么是阈值?决策边界值 • 便携式平衡仪、振动分析仪"Balanset",用于对破碎机、风机、粉碎机、联合收割机上的螺旋输送机、轴、离心机、涡轮机以及许多其他转子进行动态平衡 什么是阈值?决策边界值 • 便携式平衡仪、振动分析仪"Balanset",用于对破碎机、风机、粉碎机、联合收割机上的螺旋输送机、轴、离心机、涡轮机以及许多其他转子进行动态平衡

了解状态监测中的阈值

定义:什么是阈值?

临界点 (也称为限值、设定点或触发值)是一个预定义的值,用于区分正常情况和异常情况。 状态监测 系统。当测量参数(振动, 当温度、压力等参数超过阈值时,就会触发相应的操作——例如发出警报、采集数据、生成工单或关闭设备。阈值是决策边界,它将连续的测量数据转化为离散的可操作事件,使自动化监控系统能够识别需要人工干预的异常情况。.

有效的阈值设定是监控项目成功与否的关键,它需要在灵敏度(及早发现问题)和特异性(避免误报)之间取得平衡。阈值体现了项目的决策标准,反映了设备的关键性、对故障模式的理解以及运行风险承受能力。.

阈值类型

绝对阈值

  • 工程单位的固定值(mm/s、°C、bar)
  • 例如:振动频率 > 7.1 毫米/秒时发出警报
  • 基于标准(ISO 20816)、规范或经验
  • 无论历史如何,都适用相同的阈值。
  • 易于理解和实施

相对阈值

  • 相对于……定义 基线 或参考
  • 例如:振动幅度大于基线值的 3 倍时发出警报
  • 适应不同机器的特性
  • 对变化更敏感
  • 需要良好的基线数据

变化率阈值

  • 基于参数变化的速度
  • 例如:如果一周内振动幅度增加超过 50%,则发出警报
  • 及早发现快速恶化
  • 与绝对水平无关
  • 捕捉加速出现的问题

统计阈值

  • 基于对历史数据的统计分析
  • 例如:如果数值大于均值加 3 个标准差,则发出警报
  • 解释了正常变异性
  • 需要足够的历史数据
  • 适应工艺变化

阈值设定方法

基于标准的

  • 使用 ISO 20816 区域边界
  • 行业特定标准(API、NEMA)
  • 优点: 已证实、有据可查、站得住脚
  • 限制: 通用条款,可能不适用于所有情况

基于经验的

  • 基于历史的成败经验
  • 机构知识
  • 随着时间的推移而不断完善
  • 优点: 场地和设备特定
  • 限制: 需要经验才能发展

基于风险的

  • 基于失败后果的阈值选择
  • 高风险设备:更严格的门槛
  • 低风险设备:更宽松的门槛
  • 优化项目总成本和风险

常见陷阱

太紧(敏感)

  • 结果: 误报过多
  • 影响: 警报疲劳,浪费调查时间
  • 风险: 真正的警报被误报掩盖了。
  • 解决方案 根据误报率放宽阈值

过于宽松(宽容)

  • 结果: 问题发现较晚
  • 影响: 交货周期缩短,维修成本增加
  • 风险: 检测前的故障
  • 解决方案 收紧阈值,增加监测频率

均码

  • 不同设备采用相同的阈值
  • 未考虑机器差异
  • 对某些人来说太紧,对另一些人来说又太松。
  • 优先考虑设备特定阈值。

阈值优化

初始设置

  • 首先从标准或保守估计入手
  • 文件理由
  • 根据经验改进计划

调优过程

  1. 赛道表现: 统计真假警报数量
  2. 目标指标: < 10% 误报,> 90% 真问题检测
  3. 调整: 如果漏报问题,则收紧警报;如果误报过多,则放松警报。
  4. 文档: 变更内容及原因
  5. 迭代: 持续改进,历时数月/数年

验证

  • 与实际故障事件进行比较
  • 阈值是否提供了足够的预警?
  • 是否存在造成资源浪费的虚假警报?
  • 根据结果进行调整

多参数阈值

整体振动

  • 一般状况的主要阈值
  • 最简单、最常见的

特定频率

  • 轴承频率 阈值
  • 1×、2×分量阈值
  • 更具体的故障检测

导出参数

文件

阈值数据库

  • 所有设备的所有阈值
  • 当前数值及变化历史
  • 每个阈值的理由
  • 审批和审核文件

变更控制

  • 阈值变更的正式流程
  • 工程审查和批准
  • 与运营部门的沟通
  • 更新监控系统配置

阈值是决策边界,它使自动化状态监测系统能够识别需要关注的设备。有效的阈值设置和基于性能指标的持续优化——在早期检测和可接受的误报率之间取得平衡——是状态监测程序成功以及操作人员对系统可靠性信心的根本所在。.


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