2025年大學(xué)設(shè)備工程（設(shè)備故障診斷）單元測(cè)試卷

（考試時(shí)間：90分鐘滿(mǎn)分100分）班級(jí)______姓名______一、單項(xiàng)選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填入括號(hào)內(nèi)）1.設(shè)備故障診斷的首要環(huán)節(jié)是（）A.信號(hào)采集B.特征提取C.狀態(tài)識(shí)別D.故障預(yù)測(cè)2.以下哪種方法不屬于基于傳感器信號(hào)的故障診斷方法（）A.小波分析B.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)C.油液分析D.主成分分析3.設(shè)備故障診斷中，能夠反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)變化趨勢(shì)的是（）A.實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)B.歷史故障數(shù)據(jù)C.設(shè)備維修記錄D.設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)4.當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常振動(dòng)時(shí)，首先應(yīng)檢查（）A.設(shè)備的潤(rùn)滑情況B.設(shè)備的電氣系統(tǒng)C.設(shè)備的機(jī)械部件D.設(shè)備的控制系統(tǒng)5.故障診斷中的模式識(shí)別方法主要用于（）A.確定故障類(lèi)型B.分析故障原因C.預(yù)測(cè)故障發(fā)生時(shí)間D.評(píng)估故障嚴(yán)重程度6.設(shè)備故障診斷的最終目的是（）A.發(fā)現(xiàn)故障B.診斷故障C.排除故障D.預(yù)防故障7.以下哪種故障診斷技術(shù)對(duì)早期故障診斷效果較好（）A.振動(dòng)監(jiān)測(cè)B.溫度監(jiān)測(cè)C.聲發(fā)射監(jiān)測(cè)D.油液監(jiān)測(cè)8.在設(shè)備故障診斷中，利用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行故障診斷的方法屬于（）A.基于知識(shí)的方法B.基于信號(hào)處理的方法C.基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法D.基于物理模型的方法9.設(shè)備故障診斷中，能夠?qū)崿F(xiàn)多傳感器信息融合的技術(shù)是（）A.數(shù)據(jù)挖掘B.人工智能C.傳感器網(wǎng)絡(luò)D.云計(jì)算10.對(duì)于復(fù)雜設(shè)備的故障診斷，通常采用（）A.單一故障診斷方法B.多種故障診斷方法相結(jié)合C.經(jīng)驗(yàn)診斷方法D.理論診斷方法二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題5分，每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，請(qǐng)將正確答案填入括號(hào)內(nèi)，多選、少選、錯(cuò)選均不得分）1.設(shè)備故障診斷的基本要素包括（）A.診斷對(duì)象B.診斷目的C.診斷方法D.診斷信息E.診斷結(jié)果2.以下屬于基于信號(hào)處理的故障診斷方法有（）A.傅里葉變換B.小波變換C.主成分分析D.決策樹(shù)E.支持向量機(jī)3.設(shè)備故障診斷中常用的傳感器有（）A.振動(dòng)傳感器B.溫度傳感器C.壓力傳感器D.流量傳感器E.位移傳感器4.故障診斷中的狀態(tài)識(shí)別方法包括（）A.閾值法B.模式識(shí)別法C.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法D.模糊推理法E.專(zhuān)家系統(tǒng)法5.設(shè)備故障診斷的發(fā)展趨勢(shì)有（）A.智能化B.網(wǎng)絡(luò)化C.多傳感器融合D.故障預(yù)測(cè)與健康管理E.可視化三、判斷題（總共10題，每題2分，判斷下列說(shuō)法是否正確，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”）1.設(shè)備故障診斷就是對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行維修。（）2.基于信號(hào)處理的故障診斷方法主要是對(duì)傳感器采集到的信號(hào)進(jìn)行分析處理。（）3.設(shè)備故障診斷中，只要有一個(gè)傳感器監(jiān)測(cè)到異常信號(hào)就可以確定設(shè)備發(fā)生故障。（）4.故障診斷中的模式識(shí)別方法可以自動(dòng)識(shí)別故障類(lèi)型。（）5.設(shè)備故障診斷的結(jié)果只能用于維修決策。（）6.油液分析主要用于監(jiān)測(cè)設(shè)備的磨損情況。（）7.振動(dòng)監(jiān)測(cè)是設(shè)備故障診斷中最常用的方法之一。（）8.基于機(jī)器學(xué)習(xí)的故障診斷方法不需要大量的歷史數(shù)據(jù)。（）9.設(shè)備故障診斷中，多傳感器信息融合可以提高診斷的準(zhǔn)確性和可靠性。（）10.故障預(yù)測(cè)與健康管理是設(shè)備故障診斷的最終目標(biāo)。（）四、簡(jiǎn)答題（總共3題，每題10分，請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題）1.簡(jiǎn)述設(shè)備故障診斷的一般流程。2.說(shuō)明基于傳感器信號(hào)的故障診斷方法的原理及常見(jiàn)類(lèi)型。3.分析故障診斷中狀態(tài)識(shí)別的重要性及常用方法。五、案例分析題（總共1題，每題20分，請(qǐng)結(jié)合實(shí)際案例分析設(shè)備故障診斷的過(guò)程及方法）某工廠的一臺(tái)大型電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)異常振動(dòng)。請(qǐng)描述故障診斷的過(guò)程，包括如何采集信號(hào)、采用哪些方法進(jìn)行特征提取和狀態(tài)識(shí)別，以及最終的診斷結(jié)果和處理措施。答案：一、單項(xiàng)選擇題1.A2.C3.A4.C5.A6.D7.C8.D9.B10.B二、多項(xiàng)選擇題1.ABCDE2.ABC3.ABCDE4.ABCDE5.ABCDE三、判斷題1.×2.√3.×4.√5.×6.√7.√8.×9.√10.√四、簡(jiǎn)答題1.設(shè)備故障診斷一般流程：首先進(jìn)行信號(hào)采集，獲取設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的各種信號(hào)；然后進(jìn)行特征提取，從采集到的信號(hào)中提取能夠反映設(shè)備狀態(tài)的特征；接著進(jìn)行狀態(tài)識(shí)別，根據(jù)提取的特征判斷設(shè)備是否處于正常狀態(tài)、故障狀態(tài)或早期故障狀態(tài)；最后進(jìn)行故障預(yù)測(cè)和決策，根據(jù)狀態(tài)識(shí)別結(jié)果預(yù)測(cè)故障發(fā)展趨勢(shì)并制定相應(yīng)的維修、保養(yǎng)等決策。2.基于傳感器信號(hào)的故障診斷方法原理：通過(guò)傳感器獲取設(shè)備運(yùn)行時(shí)的各種物理量信號(hào)，如振動(dòng)、溫度、壓力等，對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行分析處理，提取與設(shè)備故障相關(guān)的特征信息，從而判斷設(shè)備是否存在故障及故障類(lèi)型。常見(jiàn)類(lèi)型有：時(shí)域分析方法，如均值、方差等；頻域分析方法，如傅里葉變換、小波變換等；時(shí)頻分析方法，能同時(shí)反映信號(hào)在時(shí)間和頻率上的特征。3.狀態(tài)識(shí)別的重要性：它是故障診斷的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，能準(zhǔn)確判斷設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)，為后續(xù)故障預(yù)測(cè)和維修決策提供依據(jù)。常用方法：閾值法，設(shè)定正常狀態(tài)參數(shù)閾值，對(duì)比判斷；模式識(shí)別法，利用已知故障模式樣本訓(xùn)練分類(lèi)器識(shí)別當(dāng)前狀態(tài)；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法，通過(guò)訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行分類(lèi)識(shí)別；模糊推理法，處理不確定性信息進(jìn)行狀態(tài)判斷；專(zhuān)家系統(tǒng)法，基于專(zhuān)家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)推理判斷設(shè)備狀態(tài)。五、案例分析題故障診斷過(guò)程：首先利用振動(dòng)傳感器采集電機(jī)運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)信號(hào)。采用時(shí)域分析方法，計(jì)算振動(dòng)信號(hào)