پمپ های گریز از مرکز و موتورهای القایی و الکتروموتور ها که آنها را به حرکت در می آورند از مهمترین تجهیزات مورد استفاده در بسیاری از صنایع هستند. خرابی این تجهیزات و توقف های پیش بینی نشده موجب توقف تولید، اختالال در فرآیندهای صنعتی و تحمیل خسارات های مالی سنگین میگردد. به همین دلیل در دهه های گذشته طراحی سیستم های پایش وضعیت و تشخیص هنگام عیب برای این تجهیزات هدف تحقیقات زیادی بوده و روشهای متنوعی برای تشخیص عیوب محتمل در اجزا موتور القایی و پمپ گریز از مرکز ارائه شده است.
در بسیاری از این تحقیقات با هدف طراحی روشی برای تشخیص یکی از عیوب محتمل، اثرات و مشخصه هایی خاص در سیگنال های اندازه گیری شده تعیین و الگوریتم های مبتنی بر سیگنال برای تشخیص آن اثر طراحی شده است، اما در عمل برای پیاده سازی این روش ها در قالب یک سیستم جامع تشخیص عیب که قابلیت جداسازی مجموعه کاملی از عیوب محتمل را داشته باشد، چالش بزرگی وجود دارد که کمتر مورد توجه قرار گرفته و آن مسأله انتشار اثر عیوب در اجزای مختلف سیستم و نیز تداخل اثرات مشابه عیوب و اغتشاش هاست. به عبارت دیگر ممکن است اثرات انتخاب شده برای یک عیب خاص مشابه اثرات انتشار یافته عیوب و اغتشاشهای بخشهای دیگر سیستم باشند و این موضوع باید در طراحی یک سیستم جامع تشخیص عیب مورد مطالعه قرار گیرد.
تاکنون روشهای مختلفی برای آنالیز انتشار اثرات عیب به ویژه در سیستمهای ابعاد بزرگ پیشنهاد شده است. روش هایی نظیر آنالیز درخت خطا ، آنالیز درخت حوادث 1 و بلوک دیاگرام قابلیت اطمینان 2 3 از رایجترین از آنالیز درخت خطا برای توضیح اختالف بین ] 1 این روشهاست. در مرجع ] خروجی و مقادیر مورد انتظار در شرایط نرمال استفاده شده و روشی برای با استفاده از ] 2 تشخیص عیب پیشنهاد شده است، همچنین در مرجع ] تئوری گرافها روشی برای مسأله انتشار اثرات عیب پیشنهاد شده است. در این گراف گرهها نشاندهنده اجزا مختلف سیستم و یالها نشاندهنده ارتباط بین این اجزاست. در این مرجع دو روش مختلف برای تعیین لیست کاندیدهای احتمالی عیوب براساس اثرات انتشار یافته آنها پیشنهاد و این دو از روش نمایش گرافی برای ] 3 روش با یکدیگر مقایسه شدهاند. در مرجع ] مسأله چند عیب همزمان استفاده شده و با توجه به اینکه پیچیدگی محاسبات با افزایش تعداد عیوب همزمان به صورت نمایی افزایش مییابد به منظور کاهش حجم محاسبات روشی وراثتی ارائه شده است. از دیگر روشهای آنالیز انتشار عیب میتوان به روش گراف هدایتگر عالمتدار 4 برای نشان دادن ارتباط علت و اثر ] 4 اشاره کرد که در مرجع ] آنها در متغییرهای یک فرآیند شیمیایی ارائه شده است. این روش در مرجع توسعه یافته و با تبدیل مدل تک الیه به یک مدل سلسله مراتبی، روشی ] 5 [ برای اصالح روش جستجو به ویژه در سیستمهای مقیاس بزرگ ارائه گردیده است.
استفاده از روشهای آنالیز انتشار عیب نه تنها در سیستمهای مقیاس بزرگ، بلکه برای تشخیص عیب در یک تجهیز که شامل بخشهای مختلف آنالیز انتشار عیب به ] 6 است نیز استفاده شده است. برای مثال در مرجع ] عنوان یک ابزار تحلیلی و بخشی از یک روش سیستماتیک برای طراحی با استفاده از ] 7 سیستم تشخیص و جداسازی عیوب پیشنهاد و در مرجع ] این آنالیز روشی برای تحلیل مقاوم بودن روشهای تشخیص عیب مبتنی بر با ] 7 سیگنال در یک سیستم شامل موتور و پمپ ارائه شده است.
در مرجع ] توجه به سنسورهای مورد استفاده که شامل سنسورهای جریان و ولتاژ موتور و فلو و فشار پمپ بودند، تنها اثرات قابل اندازهگیری توسط این سنسورها در آنالیز در نظر گرفته شده و مدل منطقی به دست آمده از آنالیز انتشار عیب بر اثرات تنها نحوه انتشار این اثرات را توصیف میکند.
در این مقاله الکتریکی و فرآیندی، آنالیز انتشار عیب با در نظر گرفتن اثرات ارتعاشی که رایج ترین اثرات مورد استفاده در طراحی الگوریتمهای تشخیص عیب در ماشین آالت دوار هستند انجام گرفته و مدل به دست آمده به منظور توصیف نحوه انتشار این اثرات توسعه یافته است. برای این هدف در این مقاله ابتدا با استفاده از آنالیز مدهای خرابی و ،5 عیوب و اغتشاشهای محتمل برای هر یک از بخش اثرات های سیستم موتور و پمپ تعیین شده است. نتیجه این آنالیز شامل لیستی از عیوب و اغتشاشهای هر بخش و نیز اثرات و مشخصههای قابل اندازهگیری در همان خش سیستم است.
در مرحله بعد با استفاده از آنالیز انتشار عیب که شامل ب تعیین ماتریسهای انتشار عیب است، مدلی منطقی از ارتباط بین اجزا سیستم و نحوه انتشار اثرات ناشی از عیب یک بخش در بخشهای دیگر سیستم به دست آمده است. با استفاده از این مدل میتوان روشهایی را که تشخیص عیب در یک بخش سیستم را با استفاده از اثرات قابل اندازهگیری در بخشهای دیگر سیستم انجام میدهند را مورد مطالعه قرار داد و به طور منطقی نحوه انتشار این اثرات را توجیه کرد. )
برای مثال تشخیص برخی از عیوب الکتریکی موتور با استفاده از اثرات ارتعاشی بخش مکانیکی(، همچنین با استفاد از این روش میتوان در طراحی الگوریتمهای تشخیص برای یک عیب خاص اثرات مشابه عیوب و اغتشاش دیگر سیستم را در نظر گرفت و در نهایت با در نظر گرفتن تداخل بین اثرات اغتشاش و عیب مجموعهای از اثرات مناسب برای تشخیص مقاوم عیب مورد نظر را تعیین کرد.
