針對不同的油液監(jiān)測對象，有選擇地聯(lián)合運(yùn)用幾種油液監(jiān)測手段是獲得更為準(zhǔn)確分析結(jié)論的有效途徑。例如，對于柴油機(jī)這種含有多種材質(zhì)零部件、具有多種磨損形式的動(dòng)力機(jī)械，聯(lián)合運(yùn)用鐵譜和光譜技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用中的監(jiān)測就比單一使用其中一種方法更為有效。對于液壓系統(tǒng)的液壓油聯(lián)合運(yùn)用鐵譜和顆粒計(jì)數(shù)技術(shù)就更能適應(yīng)液壓油需要更嚴(yán)格控制污染度的特點(diǎn)。一個(gè)完整的油液監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室則需要同時(shí)具備油液常規(guī)理化分析、原子發(fā)射或吸收光譜分析、鐵譜分析、紅外光譜分析、顆粒計(jì)數(shù)等分析手段以適應(yīng)各種在用油品的監(jiān)測。綜合手段的應(yīng)用提供了多源信息，這就必然導(dǎo)致對多種信息進(jìn)行處理，即信息融合。
信息融合不是各種信息的簡單疊加和組合，它是從各信息之間的相關(guān)性和關(guān)聯(lián)性入手研究多源信息的處理方法，由此可獲得比依賴單一種類信息更為準(zhǔn)確的分析結(jié)論。它們之間的關(guān)聯(lián)充分反映在互補(bǔ)性上，光譜技術(shù)可以測定潤滑油中多種微量元素的含量，但不能檢測出它們的存在形式；而鐵譜技術(shù)可以從磨粒分析中獲得大量磨損信息，但卻缺乏對鐵系金屬以外的元素敏感性，兩者聯(lián)合應(yīng)用對所獲得的信息加以融合便可以得到更為全面的有關(guān)潤滑油中磨粒存在的認(rèn)識(shí)。如圖是光譜、鐵譜技術(shù)信息融合示意圖。
這個(gè)流程是通過運(yùn)行光譜儀、鐵譜儀和一個(gè)計(jì)算機(jī)磨粒信息管理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。由圖可以看出，光譜、鐵譜技術(shù)在柴油機(jī)潤滑油監(jiān)測這個(gè)特定的應(yīng)用實(shí)踐中其信息融合不是平行對等的相加。在反映各金屬摩擦副磨損量、缸套漏水、潤滑油添加劑消耗方面光譜技術(shù)所獲得的信息起著至關(guān)重要作用。而在缸套、活塞環(huán)、曲軸、軸瓦等主要運(yùn)動(dòng)摩擦副的磨損狀態(tài)監(jiān)測方面，鐵譜技術(shù)尤其是磨粒分析技術(shù)則起著主導(dǎo)作用，甚至可以一錘定音。
在充分考察和驗(yàn)證了直讀鐵譜數(shù)與光譜鐵、銅、鉛等元素含量相關(guān)性之后，這個(gè)系統(tǒng)在定量數(shù)據(jù)的處理方面采用了鐵譜直讀數(shù)與光譜元素濃度值共同組成七維空間，進(jìn)行多元素類統(tǒng)計(jì)回歸的定量方法，這也是在定量信息融合方面的一種形式。
在更為綜合地聯(lián)合運(yùn)用多種油液監(jiān)測手段情況下，會(huì)面臨和需要進(jìn)行油品常規(guī)理化分析、原子發(fā)射或吸收光譜、鐵譜、紅外光譜的信息融合。如圖是這幾種油液監(jiān)測方法獲取信息狀況示意圖。它們從不同的方面提供了有關(guān)油液狀況的更全面的資訊。聯(lián)合運(yùn)用幾種技術(shù)手段進(jìn)行油液監(jiān)測的作法己被越來越多的工程技術(shù)部門所采用。
為了建立信息融合的高速通道，在較為先進(jìn)的油液監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室里己采用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。如圖是信息融合的一個(gè)列子，這個(gè)實(shí)驗(yàn)室綜合運(yùn)用原子發(fā)射光譜技術(shù)、鐵譜技術(shù)、紅外光譜技術(shù)、顆粒計(jì)數(shù)技術(shù)以及常規(guī)理化分析的粘度測量，對在用潤滑油進(jìn)行綜合監(jiān)測。為了取得室內(nèi)模擬試驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)室裝備了各種摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)和與監(jiān)測對象有關(guān)的試驗(yàn)臺(tái)。由這些試驗(yàn)設(shè)備中獲得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)也作為信息來源之一。各系統(tǒng)與服務(wù)器聯(lián)接組成油液分析監(jiān)測的局域網(wǎng)LAN。
有關(guān)油液監(jiān)測的信息融合問題，應(yīng)強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn)：
一、信息融合技術(shù)的實(shí)現(xiàn)固然離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用研究，但它更依賴于專業(yè)理論的進(jìn)步和將信息轉(zhuǎn)變?yōu)檎J(rèn)識(shí)的知識(shí)獲取。
二、信息融合是一個(gè)于20世紀(jì)70年代提出的比較新的信息處理概念，將其引入油液監(jiān)測的技術(shù)領(lǐng)域僅是個(gè)開端。多種油液監(jiān)測手段的聯(lián)合運(yùn)用只是信息融合的前提，并非是信息融合的最終實(shí)現(xiàn)。
三、信息融合固然有立足多源信息、提高結(jié)論準(zhǔn)確性之功效，但并非所用監(jiān)測手段越多、信息來源越廣越好。要針對具體的監(jiān)測對象從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)角度綜合考慮、合理選擇。技術(shù)上的關(guān)鍵在于信息的相關(guān)性； 經(jīng)濟(jì)上的考慮在于投入的效益性。
四、在廣域的機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷這個(gè)技術(shù)領(lǐng)域中，信息融合己超出了油液監(jiān)測的界限。目前己開展了油液監(jiān)測手段與振動(dòng)噪聲監(jiān)測、紅外監(jiān)測的聯(lián)合應(yīng)用試驗(yàn)。例如聯(lián)合運(yùn)用鐵譜技術(shù)和測振技術(shù)對滑動(dòng)和滾動(dòng)軸承進(jìn)行監(jiān)測取得相關(guān)性較好的結(jié)果。雖是信息融合的雛形，但也展現(xiàn)了跨越測試技術(shù)分界的信息融合的良好前景。
本文摘自楊其明著《磨粒分析--磨粒圖譜與鐵譜技術(shù)》一書部分章節(jié)，版權(quán)歸原作者所有，出于傳遞更多信息和學(xué)習(xí)之目的，并不意味亞泰光電贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容真實(shí)性，本文內(nèi)容僅供參考。本文首發(fā)亞泰光電官網(wǎng)，由深圳市亞泰光電技術(shù)有限公司編輯整理，亞泰光電，國內(nèi)知名工業(yè)內(nèi)窺鏡和油品分析儀研發(fā)、生產(chǎn)廠家，致力于為客戶提供針對性、專業(yè)化、系統(tǒng)性的設(shè)備診斷和狀態(tài)監(jiān)測產(chǎn)品解決方案，歡迎您的咨詢與洽談。0755-86656390)
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