设备是在各种不同的环境条件下运转的，承受着各种应力与能量的作用，这些作用会使设备的技术状态发生变化，亦即使设备的性能劣化，最终导致设备发生故障。如果故障是由一种主要原因（例如应力）引起的单一类型的故障，只要掌握了发生这类故障的机理和设备应力的状态，就能比较精确地定量预测设备性能的劣化程度和故障发生的时间，从而确定预防故障的对策。但是，如果故障的出现是偶然的，故障的类型是复合的，引起故障的原因是多种多样而又不易检查的，则故障就会呈现明显的随机性，要预测这类故障的发生将是相当困难的。对于简单的小型的机械设备来说，这类偶发性故障比较容易发现，也可用事后维修的办法进行处理。然而对大型、复杂的设备来说，发生故障不仅会造成停产和重大经济损失，而且会造成严重的安全事故和灾害，因而不能采用事后修理的办法，必须采用设备诊断技术。
设备诊断技术与人们熟悉的医学上的症状诊断是十分相似的。对设备进行的定期检查，就相当于对人体进行的健康检查，设备定期检查中发现的设备技术状态异常现象，则相当于人体检查中发现的各种症状，根据设备技术状态对设备劣化程度与故障部位、故障类型故障原因所作分析判断就相当于根据人体症状对病位、病名、病因所作的识别鉴定即诊断。不难明白，设备故障的诊断和人体疾病的诊断在实质上是完全相同的，也是利用了温度、颜色、噪音、振动、压力、气味、形变、腐蚀、泄漏、磨损等表示设备状态的各种特征。由此可知，所谓“诊断”就是对诊断对象在出现异常现象时（或进行预防性检查发现有异常现象时）所进行的故障识别和鉴定。设备诊断的目的在于尽可能早地发现机械设备的劣化现象和故障征兆，或者在故障处于轻微阶段时将其检测出来，采取有针对性的防止或消除措施，恢复和保持设备的正常性能。
进行设备诊断必须有正确的根据，这就必须进行状态监测和记录，掌握设备从过去到现在的经历及状态。状态监测与故障诊断是诊断技术的两个组成部分，有联系但又不相同。状态监测主要是对设备的技术状态进行初步识别，故障诊断则是对该状态的进一步分析识别和判断。所以，状态监测是设备诊断的基础，设备状态监测是设备诊断技术不可缺少的组成部分
（1)设备诊断技术的概念
设备诊断技术又称设备状态诊断技术(MachineConditionDiagnosisTech-nigue）是一种通过监测设备的状态参数，发现设备异常情况，分析设备故障原因，并预测预报设备未来状态的一种技术。其基本功能是在不拆卸或基本不拆卸设备的情况下，掌握设备运行现状，定量地检测和评价设备的以下状态：①设备所承受的应力；②强度和性能；③故障和劣化；④预测设备的可靠性。在设备发生故障的情况下，对故障原因、故障部位、危险程度进行评定，并确定正确的修复方法。
设备诊断技术包括以下三个环节：①检测异常；②诊断故障症状和故障部位；③掌握故障类型。因此应用设备诊断技术，能确定设备存在的问题，及其原因和程度，可以采取最适宜的对策避免故障的发生和确定针对性修复方法，以达到维修目标准确，排除故障及时，减少修理时间，降低维修费用和停机损失，提高设备有效利用率的目的。
上面所说的设备诊断是针对企业的在用设备而言的。如从设备的一生（寿命周期）而言，不仅要在设备运行阶段进行诊断，以实施状态维修；还必须在设计、制造阶段进行检测，诊断设备是否达到了设计技术要求、精度标准和预定功能；而在设备发生故障后，诊断分析故障发生原因。通过这三个相互联系的阶段和技术数据的积累，必然有助于提高以后的设备设计、制造质量，增大设备的可靠性，延长设备的使用寿命。
(2)设备诊断技术的工作原理和工作手段
设备诊断技术的基本原理及工作程序如图1-1所示，它包括信息库和知识库的建立，以及信号检测、特征提取、状态识别和预报决策等4个工作程序。
图1-1设备诊断技术的基本原理及工作程序
(2)设备诊断技术的工作原理和工作手段
设备诊断技术的基本原理及工作程序如图5-4所示，它包括信息库和知识库的建立，以及信号检测、特征提取、状态识别和预报决策等4个工作程序。
①信号检测。按照不同诊断目的和对象，选择最便于诊断的状态信号，使用传感器、数据采集器等技术手段，加以监测与采集。由此建立起来的是状态信号的数据库，属于初始模式。
②特征提取。将初始模式的状态信号通过信号处理，进行放大或压缩、形式变换、去除噪声干扰，以提取故障特征，形成待检模式。
③状态识别。根据理论分析结合故障案例，并采用数据库技术所建立起来的故障档案库为基准模式。把待检模式与基准模式进行比较和分类，即可区别设备的正常与异常。
④预报决策。经过判别，对属于正常状态的可继续监视，重复以上程序；对属于异常状态的，则要查明故障情况，做出趋势分析，估计今后发展和可继续运行的时间，以及根据问题所在提出控制措施和维修决策。
按照状态信号的物理特征，设备诊断技术的主要工作手段分为10种，如表1-1所示。选用上述主要工作手段要根据对象不同而有所区别，其中以振动、温度、油液及声学的诊断方法应用最多。
表1-1设备诊断技术的主要工作手段
序号
物理特征
检测目标
适用范围
1
振动
稳态振动、瞬态振动模态参数等
旋转机械、往复机械、流体机械、转轴、轴承、
齿轮等
2
温度
温度、温差、温度场及热图像等
热工设备、工业炉窑、电机电器、电子设备等
3
油液
油品的理化性能、磨粒的铁谱分析
及油液的光谱分析
设备润滑系统、有摩擦副的传动系统、电力变
压器等
4
声学
噪声、声阻、超声波、声发射等
压力容器及管道、流体机械、工业阀门、短路
开关等
5
强度
载荷、扭矩、应力、应变等
起重运输设备、锻压设备、各种工程结构等
6
压力
压力、压差、压力联动等
液压系统、流体机械、内燃机，液力耦合器等
7
电气参数
电流、电压、电阻、功率、电磁特性、
绝缘性能等
电机、电器、输变电设备、微电子设备、电工仪
表等
8
表面状态
裂纹、变形、点蚀、剥脱腐蚀、变色等
设备及零件的表面损伤、交换器及管道内孔
的照相检查等
9
无损检测
射线、超声、磁粉场、渗透、涡流探伤
指标等
压延、铸锻件及焊缝缺陷检查，表面镀层及管
壁厚度测定等
10
工况指标
设备运行中的工况和各项主要性能
指标等
流程工业或生产线上的主要生产设备等