大型设备测试性技术研究现状分析

徐子峰 金冠敬

摘 要：现代社会工业的快速发展对大型设备运行中的安全性与可靠性提出更高要求，所以要求大型设备厂家与用户要利用测试性技术来判断其是否存在质量或功能缺陷，确保大型设备在使用过程中的故障发生率、运行稳定性可以达到相应标准。本文就大型设备测试性技术的相关研究进行简要叙述。

关键词：大型设备;测试性技术;研究;现状

现阶段我国工业生产领域使用的大型设备具有十分复杂的技术性特征，大型设备在运行过程中一旦出现故障会产生十分严重的后果，所以对于该类设备来说其必须要实现实时状态的监测、故障的检测等多种功能，因此，测试性设计已成为大型设备在设计工作中最为关键的组成。

一、测试性概述

测试性是指大型设备在设计工作中可以及时准确地确定其运行状态，并且可以对大型设备运行中的内部故障进行隔离处理的一种设计特性，所以对于大型设备来说测试性是其固有的一种属性，对于设计人员来说测试性是一种独特的设计理念。大型设备的测试性主要包括机内测试（BIT）、自动测试以及手段测试等多种手段，BIT测试结果会决定大型设备在运行中的可靠性、安全性，而自动测试可以准确判断大型设备是否存在故障，设计人员一般会通过BIT、自动测试来对大型设备进行兼容性设计，这对进一步降低整个大型设备系统的复杂性有着重要作用，并且可以帮助设计人员达到降低大型设备全生命周期费用成本的作用。

二、智能BIT技术的研究现状分析

智能BIT技术是基于传感器技术、信号采集处理技术、计算机技术以及微电子技术而成的一种综合性技术，BIT技术出现后开始被广泛应用于航空电子等领域，而上述多种BIT支撑技术的快速发展使其开始被广泛应用于机械制造、电子制造以及光电等复杂的机电设备领域中。近年来，我国社会经济的快速发展使航天、核电以及海洋等几大领域加大了对大型设备的需求，使我国大型设备测试性技术开始进入一个高速发展阶段，其中智能BIT技术便是大型设备测试性技术中最为显著的技术。

1.BIT中的专家系统

鉴于专家系统在BIT技术中的应用具有知识库内容丰富等特点，并且基于专家系统技术而成的BIT可以实现知识的表达、知识的搜索以及知识的推理等多项功能，所以关于专家系统在BIT技术中的应用已成为当前该领域的热门话题，其关系到我国大型设备测试性技术的发展能否适应社会发展要求，同时也关系到厂家能否为大型设备用户提供高品质的产品。下图为BIT系统中通用的故障诊断专家系统结构示意图。

2.BIT中的人工神经网络

现阶段大型设备在设计中所使用BIT中的设计、诊断以及维修等专家系统，都是将上述各专家系统所涉及的知识储存到人工神经网络中，这是因为对于BIT来说人工神经网络具有极强的交融性，其主要体现在知识的获取、知识的储存、知识的推理等多个方面。

3.BIT中的信息融合技术

信息融合技术的基本原理是利用传感器技术来获取数据信息，并将所获取的信息按照一定的准则来对其进行组合处理，便于BIT可以利用信息融合技术来获取被测试对象的状态信息，本文认为基于信息融合技术BIT具有比单个系统更加优越的性能，所以基于信息融合技术而成的BIT势必会成为该领域未来的研究重点。

4.新技术在BIT中的应用

BIT将多种先进的技术与成果作为其最为基本的技术支撑，所以现代科技的迅速发展势必会有更多的技术融入BIT中，从而使BIT在使用过程中具备更加优秀的性能，例如，PHM技术、IVHM技术以及BEAM技术在BIT中的应用，这些都意味着BIT技术对于大型设备来说可以将其整体性能进行不断加强。PHM技术在BIT应用中的重点在于先进传感器集成系统的应用，并且该系统在运行中可以利用多种算法和智能模型来对大型设备进行监控与预测，而现阶段PHM技术在美国F-35战斗机上的应用十分广泛。IVHM技术对于BIT来说可以为执行者提供信息和辅助决策的功能，所以基于IVHM技术而成的系统具有智能检测、系统级评估以及控制和管理等功能，BEAM技术是由美国NASA喷气推进实验室开发出的新技术，其对于BIT来说可以实现对大型设备实时或离线故障检测和特征描述等多种功能，所以本文认为BEAM技术在该领域的应用对推动BIT技术的快速发展有着重要意义。

三、结语

综上所述，现代社会科技的快速发展虽然进一步加强了大型设备的整体性能，但是对于大型设备厂家来说随着功能的提高，其系统正在不断向着高度复杂方向发展，所以关于大型设备测试性技术的研究已成为大型设备生产领域在发展中的重点项目。

参考文献：

[1]孙启亮，涂群章，孙 敏，等.工程设备测试性技术及应用研究[J].机电工程技术，2010（12）.

[2]張 琦，丁 剑，贾爱梅.大型设备测试性技术研究现状分析[J].机械制造与自动化，2013（04）.

（作者单位：徐子峰 浙江农林大学暨阳学院;金冠敬 浙江海洋学院）