工廠自動化和總體效率理所當然地受到巨大的關(guān)注，原因不僅是生產(chǎn)率提高(哪怕一點點)能帶來正面效益，而且同樣重要的是，它能降低或消除設(shè)備停工造成的嚴重損失?，F(xiàn)在，我們可以不用仰賴分析技術(shù)的進步來洞察可用統(tǒng)計數(shù)據(jù)以預(yù)測維護需求，或者簡單地依靠加強對技術(shù)人員的培訓(xùn)，而是可以通過檢測與無線傳輸技術(shù)的進步實現(xiàn)真正實時的分析和控制。

精密的工業(yè)生產(chǎn)過程越來越依賴于電機和相關(guān)機械設(shè)備高效可靠、始終如一的運作。機器設(shè)備的不平衡、缺陷、緊固件松動和其它異?，F(xiàn)象往往會轉(zhuǎn)化為振動，導(dǎo)致精度下降，并且引發(fā)安全問題。如果置之不理，除了性能和安全問題外，若導(dǎo)致設(shè)備停機修理，也必然會帶來生產(chǎn)率損失。即使設(shè)備性能發(fā)生微小的改變，這通常很難及時預(yù)測，也會迅速轉(zhuǎn)化為重大的生產(chǎn)率損失。

眾所周知，過程監(jiān)控和基于狀態(tài)的預(yù)見性維護是一種行之有效的避免生產(chǎn)率損失的方法，但這種方法的復(fù)雜性與其價值不相上下?，F(xiàn)有方法存在局限性，特別是涉及到分析振動數(shù)據(jù)(無論以何種方式獲得)和確定誤差源時。

典型數(shù)據(jù)采集方法包括安裝在機器上的簡單壓電傳感器和手持式數(shù)據(jù)采集工具等。這些方法存在多種局限性，特別是與理想的全面檢測與分析系統(tǒng)解決方案相比較，后者可以嵌入機器上或機器中，并能自治工作。下面深入討論這些局限性及其與理想解決方案——自治無線嵌入式傳感器——的對比。對完全嵌入式自治檢測元件的復(fù)雜系統(tǒng)目標的選項分析可以分為十個不同方面，包括實現(xiàn)高重復(fù)度的測量、精確評估采集到的數(shù)據(jù)、適當?shù)奈臋n記錄和可追溯性等，下面將對各方面進行說明并探討可用方法與理想方法。

精確且可重復(fù)的測量

現(xiàn)有手持式振動探頭在實現(xiàn)方法上具備一些優(yōu)勢，包括不需要對終端設(shè)備做任何修改，而且其集成度相對較高，尺寸較大，可提供充足的處理能力和存儲空間。然而，它的一個主要局限是測量結(jié)果不可重復(fù)。探頭位置或角度稍有改變，就會產(chǎn)生不一致的振動剖面，從而難以進行精確的時間比較。因此，維護技術(shù)人員***先需要弄清所觀察到的振動偏移是由機器內(nèi)部的實際變化所致，還是僅僅因為測量技術(shù)的變化所致。理想情況下，傳感器應(yīng)當結(jié)構(gòu)緊湊并且充分集成，能夠直接永久性地嵌入目標設(shè)備內(nèi)部，從而消除測量位置偏移問題，并且可以完全靈活地安排測量時間。

測量的頻率和時間安排

在高價值設(shè)備的生產(chǎn)設(shè)施中，例如制造敏感電子器件時，過程監(jiān)控極為有益。這種情況下，裝配線的微小偏移不僅可能導(dǎo)致工廠生產(chǎn)率下降，而且可能使***終設(shè)備的關(guān)鍵規(guī)格發(fā)生偏移。手持式探頭方法的另一個明顯的局限是無法實時指出有問題的振動偏移。多數(shù)壓電傳感器同樣如此，其集成度一般非常低(某些情況下僅有一個傳感器)，需要將數(shù)據(jù)傳送到其它地方進行分析。這些器件需要外部干預(yù)，因此可能會錯過一些事件和振動偏移。自治傳感器處理系統(tǒng)則不然，它內(nèi)置傳感器、分析、存儲和報警功能，同時仍然小到足以嵌入設(shè)備中，能夠在***時間告知振動偏移，并且***佳地顯示基于時間的狀態(tài)趨勢。