Technical diagnostics Research Papers - Academia.edu (original) (raw)

Sieci neuronowe są narzędziem o potencjalnie bardzo szerokim zakresie zastosowań. Jednak z praktyki wynika, są one przede wszystkim wykorzystywane w zagadnieniach klasyfikacji sygnałów i obrazów. Z uwagi na swą uniwersalność mogą być też... more

Sieci neuronowe są narzędziem o potencjalnie bardzo szerokim zakresie zastosowań. Jednak z praktyki wynika, są one przede wszystkim wykorzystywane w zagadnieniach klasyfikacji sygnałów i obrazów. Z uwagi na swą uniwersalność mogą być też użyte w obszarze diagnostyki. Cechą charakterystyczną tych zastosowań jest to, że te same struktury sieci i podobna metodyka ich uczenia mogą być stosowane do tak odległych na pozór zagadnień jak diagnostyka techniczna i diagnostyka medyczna. Niniejsza praca stanowi próbę opisu jednolitego podejścia do rozwiązywania problemów w zakresie diagnostyki technicznej i diagnostyki medycznej stosowanego przez autorów przy korzystaniu z możliwości stwarzanych przez sztuczne sieci neuronowe.

Надзвичайно важливою складовою технічної діагностики магістральних газопроводів в ДК «Укртрансгаз» є внутрішньотрубне обстеження металу труби, діагностика. Основне завдання діагностики-визначення фактичного технічного стану газопроводу і... more

Надзвичайно важливою складовою технічної діагностики магістральних газопроводів в ДК «Укртрансгаз» є внутрішньотрубне обстеження металу труби, діагностика. Основне завдання діагностики-визначення фактичного технічного стану газопроводу і обладнання, яке встановлене на ньому, з наступним ремонтом виявлених дефектів для забезпечення надійної роботи об'єкта. Несвоєчасне виконання діагностичних та ремонтних робіт веде до збільшення появи відмов та виникнення аварійних ситуацій. В статті описано випадок діагностування та визначення причин утворення поздовжніх тріщин на зовнішній поверхні труби. Показано важливість вчасного та правильного реагування на результати діагностики та описано досвід ДК «Укртрансгаз» в проведенні заходів з оптимізації процесів ремонту магістральних газопроводів шляхом чіткого встановлення строків як оцінки результатів внутрішньотрубної діагностики, так і формування планів з ремонту, визначення критеріїв вибору дефектів для ремонту, встановлення єдиного підходу до процесу, в тому числі і до технічної документації. Переймаючи прогресивний світовий досвід, ДК «Укртрансгаз» впроваджує в експлуатацію систему управління цілісністю трубопроводів, що базується на існуючій географічній інформаційній системі паспортизації і технічного моніторингу магістральних газопроводів та аналітичному програмно-апаратному комплексі, що розробляється. Бібліогр. 6, табл. 2, рис. 5.

Natural gas pumping unit is a very difficult object for diagnosis. A lot of combinations of technical equipment, different operational conditions, and other factors require design and implementation of reliable diagnosis methods. Acoustic... more

Natural gas pumping unit is a very difficult object for diagnosis. A lot of combinations of technical equipment, different operational conditions, and other factors require design and implementation of reliable diagnosis methods. Acoustic signal based fault diagnosis of natural gas pumping units is well known and widely used in a number of applications. Statistical modeling and frequency analysis are among the most popular. In this paper, we share our experience in the use of the classification model based on an artificial multilayered dense feed forward neural network and a deep learning approach for software-implemented diagnosis of a GTK-25-i type of pumping unit. The model predicts three states of the unit: “nominal”, “normal”, and “faulty”. It this research we used combination of vibration signal and acoustic emission signal as features for neural network model. In this paper we present the descriptive statistics, time and frequency domains analysis of vibration and acoustic emission signals. We present the developed structure of input data pipeline and the architecture of the deep neural network. The paper shows the detailed training, validation, and test class-wise metrics. Also we present the final classification performance as F1-score for each of three classes and compare results with other well-known approaches. The paper reports the overall accuracy of 0.9864 and minimum F1-score of 0.8113. This is competitive compared to the latest industry research findings.

Natural gas pumping unit is a very difficult object for diagnosis. A lot of combinations of technical equipment, different operational conditions, and other factors require design and implementation of reliable diagnosis methods. Acoustic... more

Natural gas pumping unit is a very difficult object for diagnosis. A lot of combinations of technical equipment, different operational conditions, and other factors require design and implementation of reliable diagnosis methods. Acoustic signal based fault diagnosis of natural gas pumping units is well known and widely used in a number of applications. Statistical modeling and frequency analysis are among the most popular. In this paper, we share our experience in the use of the classification model based on an artificial multilayered dense feed forward neural network and a deep learning approach for software-implemented diagnosis of a GTK-25-i type of pumping unit. The model predicts three states of the unit: “nominal”, “normal”, and “faulty”. It this research we used combination of vibration signal and acoustic emission signal as features for neural network model. In this paper we present the descriptive statistics, time and frequency domains analysis of vibration and acoustic emission signals. We present the developed structure of input data pipeline and the architecture of the deep neural network. The paper shows the detailed training, validation, and test class-wise metrics. Also we present the final classification performance as F1-score for each of three classes and compare results with other well-known approaches. The paper reports the overall accuracy of 0.9864 and minimum F1-score of 0.8113. This is competitive compared to the latest industry research findings.

W pracy z 1978 roku przedstawiono możliwości, jakie daje diagnostyka akustyczno-drganiowa iw badaniach niezawodnościowych. Opisano sygnał akustyczny jako źródło informacji i przedstawiono przegląd rozwiązań jego wykorzystania w... more

W pracy z 1978 roku przedstawiono możliwości, jakie daje diagnostyka akustyczno-drganiowa iw badaniach niezawodnościowych. Opisano sygnał akustyczny jako źródło informacji i przedstawiono przegląd rozwiązań jego wykorzystania w szczególności do badań niezawodnościowych maszyn do transportu górniczego (przenośników taśmowych)

Experimental determination of timing belt height at inter-teeth is presented in this paper. Firstly, the kinematic analyse of meshing at timing belt power transmitter is done. On the basis of the results, obtained by kinematic analyse,... more

Experimental determination of timing belt height at inter-teeth is presented in this paper. Firstly, the kinematic analyse of meshing at timing belt power transmitter is done. On the basis of the results, obtained by kinematic analyse, identification and analysis of tribomechanical systems at timing beltpulley of the power transmitter are done. Special focus is put on tribomechanical system that consist of inter-teeth space-head of pulley teeth. Experimental testing was done by special, custom design and made, testing device that operate as open power loop. Variations of timing belt pitch, width and height of timing belt, so as variation of timing belt height at inter-teeth are registered during experimental testing. The registration and analysis of changings of timing belt height at inter-teeth are done with simulation of real exploitative conditions.

The paper deals with the time-synchronous averaging technique of vibration signals for extraction of the features of the technical state of electric train traction gearboxes. Simulation of the vibration of the faultless gear mesh, and... more

The paper deals with the time-synchronous averaging technique of vibration signals for extraction of the features of the technical state of electric train traction gearboxes. Simulation of the vibration of the faultless gear mesh, and gearwheel with a cracked tooth and strong deterministic component was carried out. The rotation frequencies of gearwheel and pinion, and the mesh frequency are clear visible on the vibration power spectrum. Taking into account the poor visibility of the sidebands around mesh frequency on the power spectra, the time-synchronous averaging technique enhances the sidebands, the width of which corresponds to the gearwheel rotation frequency and influences weakening of the sidebands of the faultless pinion. During the experimental research the traction gearbox vibration of electric train was acquired on the test bench in a depot, and the calculated power spectrum has not identified sidebands and mesh
frequency. After the time-synchronous average within 18 revolutions for the pinion and gearwheel
frequency, the vibration power spectra were acquired. The time-synchronous average technique
eliminates random and non-synchronous components while keeping the frequency components that
are synchronous to the rotating frequency of the pinion and gearwheel of the traction gearbox. On
the vibration power spectra in the vicinity of the mesh frequency the strong sidebands are visible,
and they do not coincide with the previously calculated rotation frequencies, which means the
absence of gearwheel faults. At the vibration power spectrum for the pinion there are six sidebands
in the vicinity of the meshing frequency that coincide with the previously calculated pinion rotation
frequencies, which means the presence of localized or distributed faults for the pinion.
Disassembling of the traction gearbox shows a crack of the rolling bearing inner race and faultless
state of the gear mesh. It was established that the sensitivity of the time-synchronous average
technique makes it possible to identify not only localized faults extraction but also distributed faults
such as eccentricity and misalignment of the pinion shaft through the modulation of the sidebands
on vibration power spectra of the gearwheel.