2025年中職（機電技術(shù)）設備故障診斷基礎階段測試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共40分）本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.設備故障診斷的目的不包括以下哪一項？A.提高設備可靠性B.降低維修成本C.增加設備使用壽命D.提高設備外觀美觀度2.以下哪種方法不屬于設備故障診斷的基本方法？A.直接觀察法B.化學分析法C.振動檢測法D.溫度檢測法3.振動檢測法中，通過測量振動的哪些參數(shù)來判斷設備故障？A.振幅、頻率、相位B.溫度、壓力、流量C.電壓、電流、電阻D.硬度、密度、彈性模量4.溫度檢測法中，常用的溫度傳感器不包括以下哪種？A.熱電偶B.熱電阻C.熱敏電阻D.超聲波傳感器5.設備故障診斷的一般流程是？A.信號采集、特征提取、狀態(tài)識別、決策與預測B.特征提取、信號采集、狀態(tài)識別、決策與預測C.狀態(tài)識別、信號采集、特征提取、決策與預測D.決策與預測、信號采集、特征提取、狀態(tài)識別6.以下哪種故障屬于設備的突發(fā)故障？A.零件磨損B.疲勞裂紋C.突發(fā)的過載D.腐蝕7.設備故障診斷技術(shù)發(fā)展的趨勢不包括？A.智能化B.網(wǎng)絡化C.簡單化D.多傳感器融合8.利用聲音檢測設備故障時，主要檢測聲音的哪些方面？A.音色、音調(diào)、響度B.頻率、波長、波速C.溫度、壓力、流量D.硬度、密度、彈性模量9.以下哪種故障診斷方法屬于基于信號處理的方法？A.人工神經(jīng)網(wǎng)絡B.小波變換C.模糊推理D.專家系統(tǒng)10.設備故障診斷中，常用的數(shù)據(jù)分析方法不包括？A.統(tǒng)計分析B.頻譜分析C.時間序列分析D.色彩分析11.對于旋轉(zhuǎn)機械，以下哪種振動形式最能反映其故障？A.軸向振動B.徑向振動C.扭轉(zhuǎn)振動D.橫向振動12.設備故障診斷中，常用的傳感器不包括以下哪種類型？A.位移傳感器B.速度傳感器C.加速度傳感器D.氣味傳感器13.以下哪種故障診斷方法屬于基于知識的方法？A.支持向量機B.故障樹分析C.主成分分析D.聚類分析14.設備故障診斷中，對于復雜故障的診斷往往需要？A.單一方法B.多種方法結(jié)合C.簡單方法D.不需要方法15.以下哪種情況可能導致設備出現(xiàn)異常振動？A.轉(zhuǎn)子不平衡B.軸承正常C.設備安裝牢固D.運行平穩(wěn)16.設備故障診斷中，對采集到的信號進行預處理不包括以下哪項？A.濾波B.放大C.編碼D.降噪17.以下哪種故障診斷技術(shù)可以實現(xiàn)對設備故障的實時監(jiān)測？A.離線監(jiān)測B.在線監(jiān)測C.定期監(jiān)測D.不定期監(jiān)測18.設備故障診斷中，通過對設備的振動信號進行分析，可以判斷設備的哪些部件可能出現(xiàn)故障？A.所有部件B.特定部件C.無關(guān)部件D.全部無關(guān)部件19.以下哪種故障診斷方法適用于非線性系統(tǒng)的故障診斷？A.線性回歸分析B.非線性動力學方法C.簡單統(tǒng)計方法D.常規(guī)分析方法20.設備故障診斷中，對于新出現(xiàn)的設備故障，通常需要？A.沿用舊方法B.探索新的診斷方法C.不進行診斷D.簡單處理第II卷（非選擇題，共60分）（一）填空題（共10分，每空1分）21.設備故障診斷是指對設備運行狀態(tài)進行監(jiān)測，判斷設備是否存在故障，確定故障的______、______及______。22.常用的故障診斷方法可分為______、______和______三大類。23.設備故障診斷的基本流程包括______、______、______和______。24.振動檢測法中，振動信號的主要參數(shù)有______、______和______。25.溫度檢測法中，根據(jù)測量范圍的不同，溫度傳感器可分為______、______和______。（二）簡答題（共20分，每題5分）26.簡述設備故障診斷的意義。27.請說明直接觀察法在設備故障診斷中的應用及局限性。28.簡述基于振動檢測法診斷設備故障的原理。29.溫度檢測法在設備故障診斷中有哪些應用場景？（三）分析題（共15分）30.某設備在運行過程中出現(xiàn)異常振動，通過振動檢測得到振動信號的頻率成分較為復雜。請分析可能導致這種情況的故障原因，并說明如何進一步診斷故障。（四）材料分析題（共10分）31.材料：在對某機床進行故障診斷時，發(fā)現(xiàn)其主軸電機電流異常增大。已知該機床的工作原理是通過主軸電機帶動主軸旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)工件的加工。在正常工作時，主軸電機電流保持在一個相對穩(wěn)定的范圍內(nèi)。問題：請分析主軸電機電流異常增大可能的故障原因，并提出相應的診斷方法。（150字左右）32.材料：某工廠的一臺大型壓縮機在運行過程中，操作人員發(fā)現(xiàn)其振動幅度明顯增大。該壓縮機采用多級壓縮結(jié)構(gòu)，由電機驅(qū)動，通過聯(lián)軸器與壓縮機軸相連。在日常維護中，定期對設備進行檢查和保養(yǎng)。問題：針對壓縮機振動幅度增大的故障，請分析可能的原因，并闡述如何進行故障診斷。（150字左右）（五）綜合應用題（共5分）33.請結(jié)合所學知識，設計一個簡單的設備故障診斷系統(tǒng)，說明該系統(tǒng)應具備的功能模塊及各模塊的作用。（200字左右）答案：1.D2.B3.A4.D5.A6.C7.C8.A9.B10.D11.B12.D13.B14.B15.A16.C17.B18.B19.B20.B21.部位、原因、程度22.基于信號處理的方法、基于知識的方法、基于傳感器融合的方法23.信號采集、特征提取、狀態(tài)識別、決策與預測24.振幅、頻率、相位25.接觸式、非接觸式、光纖式26.提高設備可靠性、降低維修成本、延長設備使用壽命、保障生產(chǎn)安全等。27.應用：直接觀察設備外觀、運行狀態(tài)等判斷故障。局限性：對于內(nèi)部隱蔽故障難以察覺。28.設備故障時振動特性改變，通過檢測振動信號的參數(shù)，與正常狀態(tài)對比分析故障。29.電機故障、軸承磨損、潤滑不良等場景。30.原因可能是轉(zhuǎn)子不平衡、聯(lián)軸器不對中、軸承損壞等。進一步診斷可通過頻譜分析確定振動頻率，結(jié)合設備結(jié)構(gòu)判斷故障部位；進行動平衡測試檢查轉(zhuǎn)子平衡情況；檢查聯(lián)軸器的同心度等。31.原因可能是電機過載、機械卡死、繞組短路等。診斷方法：檢查電機負載情況，查看是否有機械部件阻礙；用萬用表檢測電機繞組電阻判斷是否短路。32.原因可能是轉(zhuǎn)子不平衡、聯(lián)軸器松動、軸承故障等。診斷：先檢查聯(lián)軸器連接情況；用振動分析儀檢測振動頻率分析故障；檢查軸承的