作為機器設備重要零組件之一，滾珠螺桿健康監測問題備受關注，已有眾多工業機械系受益於滾珠螺桿的應用，如飛機的高精度調平控制系統、機床的進給驅動系統等。滾珠螺桿健康狀態在於監測滾珠預壓狀態，預壓力失效將影響定位精度，在長期高轉速、重負荷運轉下，滾珠與螺桿及螺帽溝槽相互摩擦而磨耗，預壓失效導致螺桿產生背隙（Backlash）、造成失步（Lost motion），使得定位精度降低。工業機械使用的滾珠螺桿（圖1），將旋轉運動轉換為直線運動，具高精度及高效率的特點。滾珠和軌道製造時產生的間隙、或由外力引起偏轉所導致的背隙，可透過施加預壓來消除。預壓可藉雙螺帽預壓片、偏位導程單螺帽或以調整單螺帽的滾珠尺寸來獲得，預壓力不足會降低剛性並導致可能的空轉；相反地，額外預壓力會增加摩擦扭矩、並產生熱量，從而降低滾珠螺桿的預期壽命；然而，適當且恆定的預壓力是滾珠螺桿保持定位精度可靠性的基本要求。長時間運轉引起的滾珠螺桿磨損，導致預壓力下降，進而導致定位精度變差。因此，檢測預壓力損失是一重要課題，尤其是高速和高精度設計的機器。基於上述工業實務需求，中央大學感測監測暨診斷評估實驗室致力於發展螺桿故障診斷暨狀態監測方法。

登入會員，閱覽更多精彩內容