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本書面向裝備智能運(yùn)維學(xué)科發(fā)展前沿與工程迫切需求，錨定磨粒分析技術(shù)智能化方向，圍繞傳統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)中磨粒信息表征不完備、磨損機(jī)理辨識精度低與磨損失效診斷不準(zhǔn)確的科學(xué)問題與應(yīng)用難題，以機(jī)理驅(qū)動的磨損狀態(tài)演變監(jiān)測為主線，詳細(xì)介紹了靜態(tài)磨粒圖像傳感器設(shè)計(jì)、運(yùn)動磨粒圖像傳感器設(shè)計(jì)、典型磨粒類型的智能辨識模型、磨損狀態(tài)的在線監(jiān)測方法等基礎(chǔ)理論與核心技術(shù)。
全書內(nèi)容兼具前沿性、創(chuàng)新性與工程實(shí)用性，旨在將作者團(tuán)隊(duì)在磨粒分析領(lǐng)域近二十年的經(jīng)驗(yàn)積累與最新研究成果分享給廣大讀者，為其開展相關(guān)學(xué)術(shù)研究、解決工程應(yīng)用難題提供參考。

前言
Preface
磨粒圖像分析是鐵譜分析技術(shù)的核心。隨著數(shù)字化圖像分析技術(shù)的發(fā)展，磨粒圖像分析也從人工走向自動乃至智能。但是這種智能化分析技術(shù)尚未取得根本性進(jìn)展，原因在于磨粒圖像獲取的方法、目標(biāo)，以及圖像自身，都過于復(fù)雜。這也制約著鐵譜分析技術(shù)，即便到了所謂的第四次工業(yè)革命初期，仍然難以得到普及性的應(yīng)用和推廣。筆者帶著這種認(rèn)識，以“求其友聲”的惶恐與熱忱，將近十年的粗淺探索與研究總結(jié)出來，期望能有更多的同仁關(guān)注并攜手推進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展。
智能化磨粒分析最具價(jià)值的應(yīng)用場景是在線辨識及分析。西安交通大學(xué)以謝友柏院士領(lǐng)銜的在線鐵譜研究團(tuán)隊(duì)，已在這一領(lǐng)域深耕半個(gè)多世紀(jì)，開發(fā)的在線鐵譜傳感器，給磨粒圖像智能分析研究提供了有力工具。而后又推出了運(yùn)動磨粒傳感器，將原來的靜態(tài)磨粒二維圖像分析技術(shù)升級為運(yùn)動磨粒偽三維分析技術(shù)。近年來，國外也推出了內(nèi)嵌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的磨粒圖像便攜式分析系統(tǒng)。這些技術(shù)的發(fā)展雖然還不能真正解決磨損機(jī)理在線辨識的難題，但讓人看到了磨粒智能化分析技術(shù)的未來。即便發(fā)展速度相對較慢，但也足以令人振奮。
本書圍繞在線磨粒圖像監(jiān)測技術(shù)的基本脈絡(luò)，首先介紹了兩類傳感器技術(shù)，然后介紹磨粒類型辨識方面的發(fā)展，最后介紹磨損狀態(tài)監(jiān)測方面的初步應(yīng)用。需要說明的是，這些內(nèi)容基本上都是筆者研究團(tuán)隊(duì)十余年的研究結(jié)果及部分同行研究成果，并未包含領(lǐng)域的全部研究進(jìn)展。
作者在數(shù)十年的科學(xué)研究中，得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（項(xiàng)目編號：2022YFB3402100）、國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：51975455；51675403；51275381；50905135）等若干基金項(xiàng)目的資助，書中列舉的案例大部分都是以上項(xiàng)目的研究成果，若沒有這些項(xiàng)目的支持，本書難以成稿。
本書寫作過程中有幸得到了鐵譜分析領(lǐng)域前輩楊其明教授的指導(dǎo)并作序。作者的恩師，中國工程院院士謝友柏教授專門為本書撥冗作序，給予了肯定與期望。得益于兩位前輩的教導(dǎo)，本書才得以呈現(xiàn)；但筆者深知水平有限，疏漏錯(cuò)誤之處在所難免，敬請同行專家和廣大讀者諒解并不吝指正。
“十年冷板凳，勵(lì)志為傳承”，與同行共勉。
作者2023年6月

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