故障檢測與診斷精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇故障檢測與診斷范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

【關(guān)鍵詞】數(shù)字電路;故障;排查與診斷;分析

1.數(shù)字電路出現(xiàn)故障的常見的原因

數(shù)字電路是處理和變化這些離散信號的電路，工作原理主要是應(yīng)用兩個元器件來表示離散信號，其中的每一個元器件的參數(shù)值都有很大的差異，所以在實際的應(yīng)用的時候，數(shù)字電路雖然能夠發(fā)揮很強(qiáng)大的功能，但是數(shù)字電路出現(xiàn)故障的狀況是一件十分常見的事情，下文詳細(xì)的介紹數(shù)字電路出新故障的原因。

1.1 數(shù)字電路元件出現(xiàn)老化造成故障

任何東西在長時間的使用之后都會出現(xiàn)或多或少的損壞，其中數(shù)字電路中使用的材料都是金屬材質(zhì)，在長期的使用過程中，電路元件變得老化，電路材料參數(shù)性能也逐漸的下降，使得數(shù)字電路受到天氣以及溫度等狀況影響變大，非常容易造成數(shù)字電路出現(xiàn)故障。

1.2 數(shù)字電路元器件出現(xiàn)接觸不良的狀況造成故障

數(shù)字電路由于接觸不良而出現(xiàn)故障是最常見的問題，造成數(shù)字電路接觸不良的原因是多種多樣的，數(shù)字電路在日常生活中的使用經(jīng)常會出現(xiàn)非專業(yè)人士保管不善，或者是電器的外殼損壞導(dǎo)致數(shù)字電路的元件長時間的暴露在空氣之中，造成數(shù)字電路出現(xiàn)進(jìn)水或者是電器內(nèi)部的焊點被氧化的狀況，這些問題的出現(xiàn)都會導(dǎo)致數(shù)字電路出現(xiàn)故障。

1.3 數(shù)字電路設(shè)備所處的工作環(huán)節(jié)不穩(wěn)定造成了故障

數(shù)字電路的安全使用是需要一定的環(huán)節(jié)條件的，但是在實際的應(yīng)用中，電路設(shè)備的使用環(huán)境并不是十分的完美，數(shù)字電路所處的工作環(huán)境時常達(dá)不到設(shè)備工作的狀態(tài)，例如實際的溫度、磁場的改變等等，這些因素都會導(dǎo)致數(shù)字電路發(fā)生故障，導(dǎo)致數(shù)字電路不能正常的工作。

1.4 數(shù)字電路內(nèi)的元件過了使用期造成故障

數(shù)字電路內(nèi)部的電路元器件都存在著保質(zhì)期的，關(guān)于保質(zhì)期的常識并不是所有的數(shù)字電路的使用者都了解的，所以造成故障也比較常見。數(shù)字電路內(nèi)的元器件只有在規(guī)定的年限內(nèi)才能發(fā)揮出最佳的效果，倘若元器件過了使用期限，數(shù)字電路內(nèi)部會出現(xiàn)超負(fù)荷的狀況，元器件也會出現(xiàn)老化、性能降低等現(xiàn)象，導(dǎo)致數(shù)字電路故障的發(fā)生率增加。

2.數(shù)字電路故障檢測與診斷的方法

2.1 采取有效的方法將故障檢測的過程與診斷這兩個過程分開

在對數(shù)字電路進(jìn)行故障檢測之前，應(yīng)當(dāng)先對數(shù)字電路常見的故障的特征進(jìn)行了解，在對其中一些基本特征進(jìn)行對比之后，可以盡可能的縮小數(shù)字電路故障排查的范圍，當(dāng)然在初步對比故障的基本特征之后并不能武斷的確認(rèn)數(shù)字電路的故障，而是要進(jìn)一步的進(jìn)行診斷，使得這兩個過程能夠有效的隔離。使用邏輯檢測與診斷對數(shù)字電路中出現(xiàn)的故障進(jìn)行初步的確認(rèn)。例如：當(dāng)數(shù)字電路的信號消失之后，可以借助檢測探頭在電路的連接點上進(jìn)行檢測與診斷，也可以在發(fā)現(xiàn)數(shù)字信號之后能夠使用脈沖存儲器進(jìn)行存儲，可以有效的縮小數(shù)字電路的護(hù)長范圍。

2.2 使用分塊測試法對數(shù)字電路進(jìn)行診斷

目前對于數(shù)字電路中出現(xiàn)的故障檢測方法中最常使用的方法就是直接觀察法，使用直接觀察法進(jìn)行故障檢測，故障檢測的準(zhǔn)確率有所下降，對于故障的排查以及處理的效率很低，所以采用分塊檢測法是代替直接觀測法最有效的方法。使用分塊測試診斷法的時候，應(yīng)當(dāng)對數(shù)字電路的設(shè)計結(jié)構(gòu)有一個初步的了解，并根據(jù)電路的實際情況，將電路分為若干個獨立的電路，分別進(jìn)行通電測試，通過觀測結(jié)果對數(shù)字電路的故障狀況進(jìn)行分析，之后便可以提出具有針對性的數(shù)字電路的故障的解決方法，能夠有效地提高數(shù)字電路故障檢測與診斷的效率，在復(fù)雜的數(shù)字電路的故障檢測與診斷中應(yīng)用也十分的廣泛。

2.3 使用電阻檢測診斷的方法進(jìn)行診斷

在日常的使用中，數(shù)字電路一旦出現(xiàn)任何的異狀的時候，首先需要做的就是要切斷電源，之后進(jìn)行短路與否的檢驗，這時候最常使用的方法就是使用電阻檢測診斷法。電阻檢測法能夠有效的檢測出數(shù)字電路底板內(nèi)部和電路連接之間是否有接觸不良或短路的狀況，在使用此方法的時候操作過程非常的簡單，即便不是專業(yè)的電路維修人員也能夠輕松的完成數(shù)字電路故障檢測的事情。使用電阻檢測法的時候，一定要注意的就是用電安全，在切斷電源的基礎(chǔ)上進(jìn)行檢測裝置的設(shè)計安裝，之后再一一進(jìn)行故障檢測。

2.4 使用波形檢測方法進(jìn)行故障檢測

波形檢測診斷方法對數(shù)字電路進(jìn)行故障的檢測以及診斷對于檢測人員的專業(yè)素養(yǎng)要求很高，要求維修人員能夠熟練的掌握電路維修的相關(guān)的理論知識和擁有一定的實際操作經(jīng)驗，熟練地使用示波器觀察電路故障檢測過程中所反映出的波形，也就是數(shù)字電路故障檢測過程中在示波器上顯示的數(shù)字電路板的各級輸出波形的狀況，觀察示波器上所出現(xiàn)的波形是否表現(xiàn)正常，在這樣的過程中得到的數(shù)字電路故障檢測的結(jié)果更加的具有科學(xué)性以及具有說服力，在使用波形檢測診斷法進(jìn)行數(shù)字電路故障檢測的時候，數(shù)字電路內(nèi)多數(shù)是脈沖電路，由于脈沖電路的復(fù)雜程度，其他的檢測方法并不是十分的準(zhǔn)確與科學(xué)，所以波形檢測診斷法形成的檢測結(jié)果更加的準(zhǔn)確，在進(jìn)行故障檢測的過程中對于維修人員的安全保障性能也是最強(qiáng)的，不僅提高了數(shù)字電路故障檢測與診斷的效率，也有助于制定數(shù)字電路維修策略，制定的策略也更加的具有針對性。

3.總結(jié)

當(dāng)今時代科學(xué)技術(shù)飛速的發(fā)展，對于數(shù)字電路的研究的投入也變得更大，數(shù)字電路在生活中的使用也變得更加的普遍，但是數(shù)字電路的使用出現(xiàn)的問題也困擾著現(xiàn)代人，所以為了更好地使用數(shù)字電路，提高使用效率，就一定要選擇有效的方法對于數(shù)字電路中出現(xiàn)的故障進(jìn)行檢測與診斷，因此應(yīng)當(dāng)針對數(shù)字電路產(chǎn)生的原因進(jìn)行研究，并且積極地進(jìn)行故障檢測的技術(shù)，使得數(shù)字電路的使用能夠更加順時代的發(fā)展，使得數(shù)字電路能夠為現(xiàn)代人們的生活提供更多的便捷服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]郭希維，蘇群星，谷宏強(qiáng).數(shù)字電視測試中的關(guān)鍵技術(shù)研究[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2008.

篇(2)

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)系統(tǒng)；故障檢測；診斷技術(shù)

引言：暖通系統(tǒng)由于安裝、運行條件發(fā)生改變，有時候，在長時間的運作之后，暖通空調(diào)的性能也會隨之發(fā)生衰退。伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，暖通空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)模越來越龐大，設(shè)備種類和數(shù)量也在大大的增多，因此，暖通空調(diào)系統(tǒng)的程度愈加復(fù)雜，更加容易出現(xiàn)各種各樣的故障，比如：閥門卡死、盤管結(jié)垢嚴(yán)重、水泵燒毀等故障 。如果以上的故障得不到及時的解決，一定會導(dǎo)致運行過程的參數(shù)偏離預(yù)期的設(shè)定值很大程度，影響工作質(zhì)量，也對現(xiàn)場工作人員的舒適度造成制約。根據(jù)對相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行探究，結(jié)合我國自動故障檢測與診斷實際應(yīng)用于暖通空調(diào)的相關(guān)經(jīng)驗，有效對自動故障檢測與診斷在暖通空調(diào)中的發(fā)展原因及應(yīng)用情況進(jìn)行評述。

一、暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測與診斷主要途徑

（一）基于模式識別的檢測與診斷途徑。這種故障是在正

常的工作狀態(tài)下，對工作狀態(tài)的模式與故障狀態(tài)的模式加以識別與分類。使用得到的故障的特點的數(shù)量值來開展的決策研究。同樣，也可以開展故障的診斷與計算，由此看來，這種模式的檢測與診斷途徑的優(yōu)勢在于計算量不多，并且，不需要建模。

（二）基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障的檢測與診斷途徑。基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的這種檢測途徑，主要是通過并行的，數(shù)量多、聯(lián)系緊密的神經(jīng)元形成的網(wǎng)絡(luò)來完成檢測與診斷的工作的。神經(jīng)元經(jīng)過輸入的信號在其之間反復(fù)的傳遞。神經(jīng)網(wǎng)建立之后可在大量的數(shù)據(jù)庫樣本中進(jìn)行對這個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練，持續(xù)的修改網(wǎng)絡(luò)之間的權(quán)值。最終可把數(shù)據(jù)樣本來對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行校驗[1]。在非線性方面故障來說，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有天然的優(yōu)點，并且，不需要建模型。

（三）基于故障樹的檢測與診斷途徑。這種故障的基礎(chǔ)與診斷途徑主要的思想是在檢測診斷的過程由暖通空調(diào)系統(tǒng)最終的故障開始的，這是一種從上而下的倒查故障的方法，由此，形成了一顆倒立的故障樹。這種檢測與診斷的途徑有一大特點，就是檢測的比較徹底，但是一旦暖通空調(diào)系統(tǒng)是比較龐大的話。對于建立故障樹是很有難度的。

二、暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測與診斷技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)

（一）加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)性研究。加大對暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障檢測與診斷是非常有必要的，尤其是體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)方面的優(yōu)勢來說。提升暖通空調(diào)系統(tǒng)本身的經(jīng)濟(jì)效益，這樣就可以使使用者直觀的了解到自動故障檢測與診斷系統(tǒng)給自己帶來的方便與技術(shù)保障。可以把更加多的讓吸引過來，對研究如何將自動故障檢測與診斷系統(tǒng)更好的和暖通空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)向結(jié)合的課堂起推動的作用。對于暖通空調(diào)的設(shè)計與研發(fā)的工作人員來說，不斷的使自動故障檢測與故障的診斷系統(tǒng)的開支是一項任重而道遠(yuǎn)的責(zé)任，需要在研究出檢測與診斷的方法的同時，要盡可能利用系統(tǒng)本身自帶的元器件，減少對檢測與診斷系統(tǒng)進(jìn)行篡改。

（二）加強(qiáng)理論研究。提高對暖通空調(diào)故障的整個檢測與診斷方法的探討，需要從加強(qiáng)系統(tǒng)故障的理論性的研究著手。自動故障檢測與診斷設(shè)備在運行與實際的暖通空調(diào)時，需要使用適用面廣泛與更加簡單明了的檢測與診斷的方法，由此，保障暖通空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。暖通空調(diào)是一項很復(fù)雜的服務(wù)性制冷的系統(tǒng)設(shè)備，提升對暖通空調(diào)故障檢測與診斷技術(shù)的理論知識的研究是滿足技術(shù)發(fā)展的必要。

（三）加強(qiáng)可靠性研究。暖通空調(diào)設(shè)備要有較高的性能系

數(shù)，除在設(shè)計與制造方面加強(qiáng)技術(shù)的研究效率外，也要求在運行的過程中保持正常的運行狀態(tài)，保證可以實現(xiàn)最優(yōu)化的運行。在檢測與診斷暖通空調(diào)故障的過程中，會遭受來自外界的影響，從而導(dǎo)致一些不可預(yù)見的問題出現(xiàn)。如果要對設(shè)備進(jìn)行改善與創(chuàng)新的話，對暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障檢測與診斷系統(tǒng)運行的可靠性的要求是必不可少的。這種提升可靠性的做法，可以大大的降低設(shè)備警報的錯誤率，對警報噪聲的降低也起很大的作用，盡可能的避免了操作者對故障檢測與診斷系統(tǒng)的操作，提供給暖通空調(diào)的安全穩(wěn)定運行更多有效的保障。

結(jié)語：綜上所述，暖通空調(diào)系統(tǒng)故障的檢測與診斷作為復(fù)雜的一項工程，我們簡析了當(dāng)代暖通空調(diào)系統(tǒng)大大應(yīng)用于人們生活中的情況下，暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障檢測與診斷技術(shù)的實習(xí)途徑與發(fā)展的目標(biāo)，分析和探討發(fā)展檢測與診斷技術(shù)的目的是為了更好讓暖通空調(diào)系統(tǒng)更有效的進(jìn)行。另外，隨著技術(shù)的實現(xiàn)途徑不斷的改善，暖通空調(diào)系統(tǒng)的服務(wù)能力也要不斷加強(qiáng)和改進(jìn)，才能適應(yīng)人們的發(fā)展需要。

篇(3)

[關(guān)鍵詞]：暖通空調(diào) 故障檢測 故障診斷 進(jìn)展

中圖分類號：TB657文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

在與商務(wù)行業(yè)有關(guān)的建筑物中，因為設(shè)備的維護(hù)方式不當(dāng)、功能受損、以及控制操作方法錯誤等情況而引發(fā)嚴(yán)重耗能，大約在15%～30%左右，HVAC系統(tǒng)發(fā)生故障或者傳感器性能出現(xiàn)問題都會使室內(nèi)舒適度降低，同時使建筑物能耗增大，所以，嚴(yán)謹(jǐn)而精準(zhǔn)的檢測和操作是系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)，也是數(shù)字化和最佳化操作得以實施的首要前提，當(dāng)系統(tǒng)因出現(xiàn)故障而不能正常運行時，檢測人員應(yīng)能及時精準(zhǔn)地查找出故障發(fā)生的原因和位置，并在檢測工作和處理工作完成后還要采取一些預(yù)防措施和手段，目的就是避免該類問題的再次發(fā)生，進(jìn)而降低故障發(fā)展率并且提高故障處理的時效性和穩(wěn)定性。

1 暖通空調(diào)系統(tǒng)故障原因及常見故障

1.1 故障原因

HVAC系統(tǒng)包含了很多設(shè)備和參數(shù)，并且大部分參數(shù)都是互相關(guān)聯(lián)的，這樣就使整個系統(tǒng)變得十分復(fù)雜，增加了故障之間的連接性和影響性。多個種類的空調(diào)設(shè)備通過管道連接而形成關(guān)聯(lián)性和影響性極強(qiáng)的HVAC系統(tǒng)，倘若這個系統(tǒng)中有任何一個位置出現(xiàn)問題、發(fā)生故障，都會對其他設(shè)備的運行情況產(chǎn)生影響，進(jìn)而牽連到整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和控制性能。比如說在蒸汽壓縮制冷過程中，假如冷水泵正常運行受到干擾，流量降低，使制冷機(jī)蒸發(fā)器的進(jìn)水量減少，進(jìn)而降低蒸發(fā)壓力和溫度，使系統(tǒng)的整體功能受到影響，甚至?xí)p壞壓縮機(jī)等設(shè)備。因為HVAC系統(tǒng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時會產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，某個設(shè)備發(fā)生故障時會干擾和阻礙其他設(shè)備的運行，涉及的參數(shù)變化范圍非常廣，因此，當(dāng)故障產(chǎn)生時極不容易判斷和查找出故障的具置，也不容易分析出參數(shù)和數(shù)據(jù)的因果性，加大了故障診斷的難度系數(shù)。另外，一般的HVAC系統(tǒng)中所包含的傳感器數(shù)量極少，因此缺少傳感器帶來的數(shù)據(jù)和信息，降低系統(tǒng)的監(jiān)測性，而且，HVAC系統(tǒng)所整合數(shù)據(jù)比較多也比較復(fù)雜，通常都會給系統(tǒng)的控制者增大管理難度，由于系統(tǒng)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和信息不能通過圖案和文字直觀的表現(xiàn)出來，其多變性較強(qiáng)，而這些數(shù)據(jù)信息最終都是由人工來進(jìn)行處理和分析的，對故障的檢測和診斷器械和軟件也必須通過人來判斷，還有就是系統(tǒng)的控制者比較容易忽視的故障和隱患，盡管這些故障不能干擾系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，但也許會有帶來一些不確定問題。

1.2 常見故障及其后果

空調(diào)系統(tǒng)故障產(chǎn)生的原因有很多種， 任何部件都有發(fā)生故障的可能，19世紀(jì)末期曾有人指出對于全封閉式蒸汽壓縮空調(diào)系統(tǒng)來講，超過一半的故障都是由電氣故障而引發(fā)的，而接近20%故障都屬于機(jī)械類故障，很少的一部分故障由管路和開關(guān)部分引發(fā)的，而電氣故障中85%左右是因為電動機(jī)損壞引發(fā)的。

暖通空調(diào)系統(tǒng)故障大都不會引發(fā)大型的安全事故，最主要的影響就是使室內(nèi)舒適度降低和增加系統(tǒng)耗能，美國有大量關(guān)于HVAC系統(tǒng)的報道，指出在美國地區(qū)有很多建筑因HVAC系統(tǒng)運行不當(dāng)而使建筑耗能劇增。

2 故障特征及分類

暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障大體可分成兩大類：硬故障和軟故障，既有局部性也有全面性，對整個HVAC系統(tǒng)的影響大小也不盡相同。硬故障是指機(jī)械設(shè)備和運轉(zhuǎn)部件完全喪失功能所產(chǎn)生的故障，例如皮帶斷裂、傳感器失效、閥門不受控制和風(fēng)機(jī)停止運行等故障。從故障產(chǎn)生時間的角度分析，這些故障應(yīng)當(dāng)歸為突發(fā)故障，且故障影響效果比較嚴(yán)重，所以檢測和診斷的難度系數(shù)不大。軟故障的實質(zhì)是說設(shè)備和部件的機(jī)械功能降低或局部失效等，比如部件或管道結(jié)垢、堵塞，局部泄露、儀表穩(wěn)定性降低等等。軟故障基本都是循序漸進(jìn)的，在產(chǎn)生的最初時期所表現(xiàn)的特征不太明顯，因此在初級階段很難被發(fā)現(xiàn)，實際上，這類故障的產(chǎn)生是因為系統(tǒng)參數(shù)漸漸惡化，從某方面或者某種角度來講，軟故障的危害性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于硬故障的危害性，所以，軟故障的監(jiān)測力度要適當(dāng)加強(qiáng)，并且要做好預(yù)防工作，這對空調(diào)系統(tǒng)的正常運行的重要性是不言而喻的。

暖通空調(diào)在運行一段時間之后，系統(tǒng)故障的產(chǎn)生一般都是偶然且不確定的，所以，故障的屬性具有任意性，且發(fā)展情況與平衡過程具有隨機(jī)性。從HVAC系統(tǒng)整個結(jié)構(gòu)入手分析，所涉及的設(shè)備都是由子設(shè)備和基礎(chǔ)構(gòu)件按照一系列的標(biāo)準(zhǔn)組合而成的，層次性和系統(tǒng)性極強(qiáng)，所以故障產(chǎn)生時就會因為層次深度的不一樣而造成不一樣的影響。除此之外，考慮到系統(tǒng)是由多個相關(guān)的子設(shè)備綜合而成的，一些子設(shè)備發(fā)生故障也可能是因為其相關(guān)環(huán)節(jié)或者設(shè)備產(chǎn)生故障而引發(fā)的，這種現(xiàn)象稱為故障的傳導(dǎo)性。根據(jù)系統(tǒng)故障產(chǎn)生的位置不一樣，既可以說是設(shè)備故障也可以說是傳感器故障，既可以說是硬故障也可以說是軟故障，因為這些故障參雜在一起很難分辨，所以空調(diào)系統(tǒng)的診斷和檢測就十分的復(fù)雜。

3 常用的故障檢測與診斷方法

3.1 基于案例的故障診斷方法

通過查找知識庫和相關(guān)資料找到空調(diào)問題的解決辦法，通常包含故障案例的檢索、表達(dá)和學(xué)習(xí)等一系列過程，這類故障的檢測和診斷要結(jié)合很多相似案例，但是因為故障的產(chǎn)生的確定性極低，所以案例的應(yīng)用的局限性也較強(qiáng)。

3.2 基于模糊推理的故障診斷方法

利用大量的經(jīng)驗和模糊性較強(qiáng)的數(shù)據(jù)而構(gòu)成的信息庫，再依照模糊性較強(qiáng)的邏輯整合成綜合性評判標(biāo)準(zhǔn)，整體思路也比較不清晰，因此，對數(shù)據(jù)的判斷和整理也比較模糊化。

3.3 基于故障樹的診斷方法

檢測和診斷過程要從系統(tǒng)最終故障入手，采用倒查的方法依次排查故障，這種故障檢索比較全面和完整，但是假如系統(tǒng)過于龐大，所以故障樹的建造規(guī)模也比較大，其整個系統(tǒng)也比較復(fù)雜。

3.4 基于模式識別的故障診斷方法

應(yīng)當(dāng)將故障的檢測和診斷看作是穩(wěn)定狀態(tài)和非穩(wěn)定狀態(tài)的分辨和區(qū)分，通過故障產(chǎn)生的具體特征和屬性進(jìn)行系統(tǒng)的分析和探究，同時進(jìn)行相應(yīng)的計算和總結(jié)，此方式的長處就是不需要建立模型且計算量不大。

3.5 基于小波分析的故障診斷方法

20世紀(jì)80年代末漸漸有小波分析診斷故障工具對不穩(wěn)定的信號和波動較大的信號分析極有幫助。設(shè)備運行異常時所產(chǎn)生的突變信號包含故障信息，因此通過對突變信號的小波分析就能夠分析出故障的具置和影響大小，非常適合信號的處理工作。

3.6 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷方法

通過很多相互關(guān)聯(lián)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來診斷和分析故障。輸入信號在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中來回傳遞，在網(wǎng)絡(luò)建成以后，大量的信息樣本來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)。不斷修復(fù)和完善整個網(wǎng)絡(luò)，最后通過數(shù)據(jù)的校對實現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的有效運行。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢較為突出，不需要創(chuàng)建物理模型。

3.7 基于規(guī)則的故障診斷專家系統(tǒng)

規(guī)則故障診斷方式的應(yīng)用就目前故障診斷現(xiàn)狀而言較為廣泛，主要通過IF-THEN的規(guī)則形式來表示相關(guān)故障與預(yù)測之間的種種聯(lián)系，也就是表示各個部件之間的必然關(guān)系。該診斷方式融合多方面的知識到一個特定程序中來解決相關(guān)問題，在規(guī)則的故障診斷系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，發(fā)展出智能化的故障檢測系統(tǒng)，在醫(yī)療、化學(xué)等行業(yè)中的應(yīng)用也比較廣泛。

總而言之，未來的故障診斷工具和方法將更為標(biāo)準(zhǔn)化和現(xiàn)代化，甚至是將成為能源管理和控制系統(tǒng)的一個模塊，這些診斷工具既可以由開發(fā)商提供也可以由第三方供應(yīng)商來提供。暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測在未來的發(fā)展和應(yīng)用前景將是不可限量的，其實用性和便利性等優(yōu)點更為顯著和突出。

參考文獻(xiàn)

[1] 鮑士雄，趙鵬.制冷系統(tǒng)故障診斷中模糊模式識別技術(shù)的應(yīng)用[J].制冷學(xué)報，2011，19（2）：20-27.

篇(4)

[關(guān)鍵詞]機(jī)械設(shè)備；故障檢測；方法；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

中圖分類號：td35 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a 文章編號：1009-914x（2014）20-0121-01

隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展，更多的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)制造當(dāng)中，這大大的促進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)效率，但是這些機(jī)械設(shè)備在運行過程中難免會產(chǎn)生故障，這就需要進(jìn)行接卸設(shè)備的故障檢測，機(jī)械設(shè)備的故障檢測指的是通過相應(yīng)的檢測手段，找出機(jī)械設(shè)備運行過程中的參數(shù)異常，依據(jù)這些檢測的數(shù)據(jù)，對機(jī)械設(shè)備的故障原因進(jìn)行分析，并對機(jī)械設(shè)備未來的運行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測，機(jī)械設(shè)備的故障檢測已經(jīng)發(fā)展成為機(jī)械設(shè)備的維修工作中重要的組成部分，本文將結(jié)合機(jī)械設(shè)備維修的基本原理及技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，分析機(jī)械設(shè)備維修的主要的技術(shù)方法，并簡單分析其發(fā)展現(xiàn)狀。

一、機(jī)械設(shè)備維修的基本原理

根據(jù)機(jī)械設(shè)備的不同的使用階段，機(jī)械設(shè)備的故障的發(fā)生率是不相同的，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的故障檢測及維修時，要了解機(jī)械設(shè)備的不同使用時期的特點，可以將機(jī)械設(shè)備的運行階段分為三個階段：（1）磨合期，在新設(shè)備的使用初期，是一個跑合的階段，處在這個階段的機(jī)械設(shè)備的故障的發(fā)生率較高，這個時期發(fā)生的故障與零部件的質(zhì)量及裝配有著直接的關(guān)系；（2）正常的使用期，機(jī)械設(shè)備在經(jīng)過磨合期的磨合之后，處于正常運行的穩(wěn)定階段，這個階段的故障的發(fā)生率是比較低的；（3）耗損期，機(jī)械設(shè)備處于運行階段的老年階段，各零部件的耗損嚴(yán)重，這個階段的故障的發(fā)生率通常是比較高的。

在機(jī)械設(shè)備的運行過程中，定期的對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行必要的診斷及測量，可以判斷出機(jī)械設(shè)備處于運行中哪一個階段，避免設(shè)備的使用壽命縮短，對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行故障檢測的主要內(nèi)容有；檢查設(shè)備的運行狀態(tài)及對設(shè)備中的異常情況進(jìn)行故障的分析，并及時的予以維修，保證設(shè)備運行在安全的狀態(tài)。

二、機(jī)械設(shè)備故障檢測技術(shù)的發(fā)展階段

隨著先進(jìn)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械設(shè)備的故障檢測技術(shù)及方法不斷的發(fā)展進(jìn)步，先后經(jīng)歷了四個發(fā)展階段，分別是：事后維修階段、預(yù)防維修階段、生產(chǎn)維修階段以及現(xiàn)在正在經(jīng)歷著的各種方式并行的階段，在事后維修階段，對于設(shè)備的故障的檢測通常是在設(shè)備出現(xiàn)之后才進(jìn)行，如果設(shè)備表面上正常運行，通常不會開展故障檢測工作；在預(yù)防維修階段開始重視機(jī)械設(shè)備故障產(chǎn)生的預(yù)防工作，對于機(jī)械設(shè)備的故障檢測工作是有計劃的定期的進(jìn)行，這也造成了維修的力度與生產(chǎn)的進(jìn)度不相符的情況，有時會出現(xiàn)維修的不足，有時又會出現(xiàn)維修的過剩現(xiàn)象；在生產(chǎn)維修階段，開始采取措施對生產(chǎn)的進(jìn)度進(jìn)行跟蹤，以求機(jī)械設(shè)備的故障檢測工作能與生產(chǎn)的進(jìn)度相匹配，但是此種方法沒有形成完整的故障檢測體系；現(xiàn)在所采用的各種方式并行的機(jī)械故障的檢測方法著重強(qiáng)調(diào)的是設(shè)備的綜合管理，結(jié)合各種方法對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行故障的檢測。

三、機(jī)械設(shè)備故障檢測的意義

在機(jī)械設(shè)備的運行過程中，進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的故障檢測有著十分重要的意義，機(jī)械設(shè)備的運行使用過程中，出現(xiàn)故障不僅會影響到生產(chǎn)進(jìn)度，還有可能因為產(chǎn)生的故障，導(dǎo)致生產(chǎn)車間的工作人員的安全難以保證，所以在生產(chǎn)的過程中要做好機(jī)械設(shè)備的故障檢測工作，保證生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益以及生產(chǎn)人員的安全，其意義主要表現(xiàn)在這樣兩個方面：（1）進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的故障檢測有利于生產(chǎn)效率的穩(wěn)定與提高，通過開展機(jī)械設(shè)備故障的檢測，能夠有效的減少機(jī)械設(shè)備的突發(fā)故障的發(fā)生，這會大大的減少機(jī)械設(shè)備的維修費用，同樣會有效的因停產(chǎn)而造成的經(jīng)濟(jì)損失，這對于生產(chǎn)效益的提高是有十分重要的意義的；（2）機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障會給生產(chǎn)工人的安全造成威脅，保證設(shè)備的安全是人員安全的基本保證，通過機(jī)械設(shè)備故障檢測能夠有效的預(yù)防生產(chǎn)事故的發(fā)生。

三、常用的機(jī)械設(shè)備故障檢測技術(shù)

1、機(jī)械設(shè)備故障的無損檢測技術(shù)

在機(jī)械設(shè)備的故障檢測技術(shù)中，無損檢測技術(shù)指的是對于受檢測的機(jī)械設(shè)備沒有損害的檢測技術(shù)，這種檢測方法利用的是物質(zhì)的某一部分出現(xiàn)損傷會表現(xiàn)出某一種物理性質(zhì)的

變化的特點，對機(jī)械設(shè)備中是否出現(xiàn)損傷而進(jìn)行檢測，這是一種綜合性的診斷技術(shù)，最大的特點就是不會對機(jī)械設(shè)備造成損害，其主要的檢測方法有滲透探傷、磁力探傷、超聲探傷、射線探傷等，使用該技術(shù)能夠有效的降低設(shè)備的維修成本，使機(jī)械設(shè)備的運行可靠性有效的提高。

2、機(jī)械設(shè)備故障的溫度檢測技術(shù)

機(jī)械設(shè)備的溫度參數(shù)經(jīng)常被應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備的故障診斷當(dāng)中，溫度檢測技術(shù)的檢測方法非常的簡單，檢測的結(jié)果也能對設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行直觀的反映，在不容易接近或者存在危險的部位的檢測過程中，通常采用非接觸式測溫技術(shù)來進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的故障檢測，對于不可觀察的、需要進(jìn)行連續(xù)的測溫的部位通常采用接觸式的測溫來進(jìn)行故障的檢測。

3、機(jī)械設(shè)備故障檢測的油液分析技術(shù)

在機(jī)械設(shè)備的故障檢測技術(shù)中，油液的分析技術(shù)具有信息的集成度高的特點，主要的技術(shù)有鐵譜分析的油液分析技術(shù)以及光譜分析的油液分析技術(shù)，在系統(tǒng)及液壓系統(tǒng)的故障檢測診斷中通常采用油液的分析技術(shù)，但是這種技術(shù)也存在一些缺點，如該技術(shù)通常只能成功的檢測出機(jī)械設(shè)備中的磨損類的故障，并且使用該種方法進(jìn)行故障的檢測時，一般只能在實驗室中進(jìn)行，并且檢測工作持續(xù)的時間是比較長的，操作人員的操作水平及主觀意識對診斷的結(jié)果具有較大的影響。

4、機(jī)械設(shè)備故障檢測的振動診斷技術(shù)

和以上的其他幾種檢測技術(shù)相比，機(jī)械故障的振動檢測技術(shù)具有較高的可靠性，因為該種方法的理論基礎(chǔ)已經(jīng)發(fā)展較為成熟，并且該種方法的測試設(shè)備已經(jīng)相當(dāng)?shù)耐陚洌摲N檢測方法能夠?qū)崿F(xiàn)對機(jī)械設(shè)備故障的實時的診斷，在所有的機(jī)械設(shè)備故障檢測技術(shù)中，振動診斷技術(shù)是應(yīng)用范圍最廣的，這種檢測方法所涉及的技術(shù)范圍較廣，對于信號處理、振動測試、信息傳感等領(lǐng)域的技術(shù)都有涉及，這對機(jī)械設(shè)備故障診斷的工作人員提出了較高的要求。

四、機(jī)械設(shè)備故障檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著診斷技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械設(shè)備的故障檢測已經(jīng)向著網(wǎng)絡(luò)化、遠(yuǎn)程化的方向發(fā)展，逐漸建立起網(wǎng)絡(luò)化的遠(yuǎn)程故障檢測體系，同一個診斷中心可以實現(xiàn)不同的現(xiàn)場的機(jī)械設(shè)備的故障檢測，這大大降低了機(jī)械設(shè)備故障檢測的費用，在同一檢測體系中，可以聘請經(jīng)驗豐富的專家對機(jī)械設(shè)備中的故障進(jìn)行分析，處理，使機(jī)械設(shè)備故障檢測的可靠性有效的增加；要有效的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行故障的檢測，加大信號處理技術(shù)的應(yīng)用是十分有必要的，將冗余度管理、監(jiān)控控制、冗余控制、容錯控制等知識應(yīng)用于檢測系統(tǒng)的設(shè)計當(dāng)中，能夠有效的促進(jìn)檢測技術(shù)的發(fā)展，提高檢測系統(tǒng)的可靠性。

基于internet的遠(yuǎn)程協(xié)作診斷技術(shù)的研究重點是將計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備的故障檢測當(dāng)中，與相關(guān)的設(shè)備診斷技術(shù)相結(jié)合，在企業(yè)中的關(guān)鍵設(shè)備上建立相應(yīng)的狀態(tài)監(jiān)測點，對設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，同時用計算機(jī)作為服務(wù)器，數(shù)據(jù)的處理可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程，同時可以找技術(shù)力量較強(qiáng)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析，為企業(yè)的生產(chǎn)提供有力的技術(shù)支持。

在機(jī)械設(shè)備故障的檢測中，智能bit技術(shù)研究能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械設(shè)備內(nèi)部故障的檢測與隔離，并且能夠?qū)崿F(xiàn)自動測試，bit是機(jī)內(nèi)測試的縮寫，這也是智能化的機(jī)械設(shè)備故障檢測的發(fā)展趨勢，同時該技術(shù)也廣泛的應(yīng)用于智能的決策、檢測與設(shè)計上。

在機(jī)械設(shè)備的故障檢測技術(shù)中，越來越注重關(guān)于混合智能故障檢測技術(shù)的研究，在機(jī)械設(shè)備的故障檢測過程中，運用不同的智能技術(shù)進(jìn)行研究，在這方面的研究起步較晚，還有很多問題需要進(jìn)行深入的驗證，但是在未來的發(fā)展過程中，融入模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)相結(jié)合等故障檢測模型具有很好的發(fā)展前景，這在機(jī)械設(shè)備故障檢測的實時性上有很大的促進(jìn)作用。

通過對機(jī)械設(shè)備故障檢測方法的發(fā)展趨勢進(jìn)行分析，可以看出在機(jī)械設(shè)備故障檢測技術(shù)的發(fā)展過程中，還存在這一些問題需要重點的進(jìn)行研究驗證，例如，對機(jī)械設(shè)備的運行進(jìn)行實時的檢測，會采集到大量的機(jī)械設(shè)備的運行數(shù)據(jù)，對于這些數(shù)據(jù)將如何取舍；在機(jī)械設(shè)備的故障檢測網(wǎng)絡(luò)化的情況下，如何設(shè)計出有效的遠(yuǎn)程信號的采集與處理的軟件等都是需要考慮的問題。

結(jié)束語

在機(jī)械設(shè)備的運行過程中，機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障是在所難免的，要想有效的降低機(jī)械設(shè)備的故障的發(fā)生率，需要結(jié)合各種機(jī)械設(shè)備的故障檢測技術(shù)，對于機(jī)械設(shè)備中的異常現(xiàn)象及早的發(fā)現(xiàn)，及早的解決，有效的預(yù)

機(jī)械故障對生產(chǎn)帶來的影響，隨著先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械設(shè)備故障檢測技術(shù)在機(jī)械設(shè)備的安全運行中會發(fā)揮更加重大的作用。

參考文獻(xiàn)

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[3] 梁昂斌.謅議機(jī)械設(shè)備故障檢測及發(fā)展趨勢[j].中國科技縱橫，2010（14）.

篇(5)

關(guān)鍵詞：集成電路；測試；故障診斷；方法改進(jìn)

引言

隨著我國工業(yè)社會的不斷發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，對于集成電路的改進(jìn)也越來越頻繁。以前一個小小的集成電路只能容納十幾個晶體管，但是隨著集成電路在新技術(shù)的改進(jìn)下，目前已經(jīng)可以容納數(shù)十萬個晶體管，促進(jìn)了集成電路的應(yīng)用與普及范圍，但同時，以前一個集成電路出現(xiàn)問題，只要檢查十幾個晶體管就能解決集成電路出現(xiàn)的故障，但是現(xiàn)在，對于一個集成電路十幾萬個晶體管，傳統(tǒng)的集成電路故障測試與診斷方法難以滿足需求，必須要對集成電路的測試與故障診斷方法進(jìn)行改進(jìn)，以滿足工業(yè)發(fā)展的需求。

1 集成電路基本簡介

集成電路（integrated circuit）是一種微型電子器件或部件。采用一定的工藝，把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起，制作在一小塊或幾小塊半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上，然后封裝在一個管殼內(nèi)，成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu)；其中所有元件在結(jié)構(gòu)上已組成一個整體，使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進(jìn)了一大步。它在電路中用字母“IC”表示。集成電路發(fā)明者為杰克?基爾比（基于鍺（Ge）的集成電路）和羅伯特?諾伊思（基于硅（Si）的集成電路）。當(dāng)今半導(dǎo)體工業(yè)大多數(shù)應(yīng)用的是基于硅的集成電路。是20世紀(jì)50年代后期-60年展起來的一種新型半導(dǎo)體器件。

2 集成電路測試與診斷方法存在的問題

隨著科技的不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)的集成電路測試與診斷方法的弊病也顯露出來了，那么作者下面將主要總結(jié)目前集成電路測試與診斷方法存在的問題。

2.1 電壓測量的邏輯診斷適用范圍窄

從集成電路誕生的那一天起，基于集成電路故障檢測的電壓測量邏輯診斷方法就成為集成電路故障檢測的專用方法，但是電壓測量的邏輯診斷方法在目前數(shù)字化集成電路面前顯得有些無能為力，基于電壓測量的邏輯診斷方法不能有效的對集成電路的故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位，還需要進(jìn)行人工測量后才能得知出現(xiàn)故障的地方，延長了集成電路的維修時間，同時對于某些類型的故障，如開路故障、橋接故障、延時故障等，一些傳統(tǒng)的基于邏輯值地測試方法就顯得無能為力了。

2.2 對于電路的冗余部分不能檢測出來

隨著集成電路使用和普及范圍越來越廣，人們基本會在集成電路中增加一部分冗余電路，以保障集成電路的正常使用。冗余電路其實就是集成電路的備用電路，在目前集成電路設(shè)備中，都會有一部分的備用電路以備使用。但是冗余電路雖然能夠提高集成電路的使用，避免集成電路出現(xiàn)故障時造成使用不便，但是這對于集成電路故障的診斷造成了一定影響，因為在集成電路出現(xiàn)故障時，冗余電路就會代替集成電路進(jìn)行工作，并不會提醒人們集成電路出現(xiàn)故障，同時傳統(tǒng)的基于電壓的測試方法是無法檢查冗余電路故障的。

2.3 集成電路的檢測方法少

現(xiàn)階段，對于集成電路測試與故障的檢測方式主要有傳統(tǒng)的基于電壓的測試方法、以及基于數(shù)字模型的檢測方法、故障字典法這幾種，雖然對于集成電路的故障都能夠進(jìn)行檢測，但是隨著在集成電路技術(shù)的發(fā)展，故障也在發(fā)生變化，傳統(tǒng)法的集成電路檢測方法并不能適用于未來的集成電路故障檢測，集成電路測試與故障檢測方法比較少，同時創(chuàng)新能力也不夠，延長了集成電路的維修時間。

3 集成電路測試與診斷方法的改進(jìn)

3.1 基于靜態(tài)電流故障的診斷方法

隨著科技的進(jìn)步，集成電路也在不斷發(fā)展和更新，因此對于集成電路測試與故障診斷的方法也要有所改進(jìn)，基于電流故障的診斷方法是目前比較流行的。集成電路中的電流一般比較小，通常不會超過500毫安，但是在集成電路出現(xiàn)故障時，電流量會急速增加，這對于集成電路的故障檢測是比較明顯的，并且基于電流故障的診斷方法也能測出電路的冗余部分是否出現(xiàn)故障，解決了邏輯電壓檢測方法的不足之處。

3.2 基于動態(tài)電流故障的診斷方法

雖然動態(tài)電流故障檢測與靜態(tài)電路故障檢測同屬于電流檢測方法，但動態(tài)電流故障檢測方法相比于靜態(tài)電流故障檢測要更加正確，因為動態(tài)電流覆蓋集成電路的面積更廣，集成電路的故障檢測也更加全面，動態(tài)電流的波形包含的電路信息更多，為CMOS電路、模擬電路、數(shù)模混合電路的故障診斷提供了豐富的數(shù)據(jù)。

3.3 故障字典檢測方法

故障字典檢測方法是目前最常用的一種集成電路測試與故障檢測方法，顧名思義，故障字典法就是采取像查閱字典一樣的方式對集成電力的晶體管進(jìn)行一一檢測，來確定出現(xiàn)故障的準(zhǔn)確位置，這樣對于集成電路的故障檢測更加準(zhǔn)確，故障字典法就是先提取集成電路的所有故障特征，根據(jù)出現(xiàn)故障的特征查找集成電路出現(xiàn)的問題，用戶只需要輸入集成電路出現(xiàn)的問題，故障字典法就能第一時間知道集成電路出現(xiàn)的問題，大大提高了集成電路故障檢測效率，集成電路的診斷更加智能化。

4 結(jié)束語

集成電路的測試與故障診斷技術(shù)的研究和應(yīng)用對增強(qiáng)集成電路的可維護(hù)有很重要的意義，故障診斷可以在測試結(jié)果的基礎(chǔ)上，分析故障產(chǎn)生的原因和位置，更加有利于提高國家的效率，也是集成電路設(shè)計的趨勢之一。文章介紹了故障診斷的常見策略。基于電流的集成電路診斷方法將是今后研究和應(yīng)用的熱點。

參考文獻(xiàn)

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篇(6)

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代汽車 故障診斷 技術(shù) 應(yīng)用

中圖分類號：U464 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（c）-0069-01

伴隨著通訊技術(shù)、傳感技術(shù)、電子控件技術(shù)的不斷發(fā)展，其被廣泛的應(yīng)用與汽車制造產(chǎn)業(yè)，汽車制造技術(shù)日益精湛。與傳統(tǒng)汽車構(gòu)造相比，現(xiàn)代汽車內(nèi)部構(gòu)造要繁復(fù)雜亂許多，這些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)賦予了現(xiàn)代汽車先進(jìn)且全面的功能應(yīng)用。結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性意味著汽車故障檢測及修理的難度在原有基礎(chǔ)上增大許多。故障檢測過程中所獲取的信息量日益膨脹。經(jīng)一份調(diào)查研究報告顯示，對現(xiàn)代汽車維修的時間較之以往增加了兩到三倍，技術(shù)人員需耗費1/3的經(jīng)歷查閱相關(guān)的維修資料，繼而將1/3的經(jīng)歷花費在定位故障及故障分析上。信息量的龐大要求汽車故障診斷技術(shù)不斷升級，以此來適應(yīng)日新月異的汽車維修市場。

1 現(xiàn)階段汽車故障診斷技術(shù)

1.1 人工故障診斷技術(shù)

當(dāng)前在我國眾多汽車故障檢測維修中心，運用人工經(jīng)驗直觀診斷汽車故障的方法仍被中小城市廣泛使用。人工故障診斷技術(shù)的前提是技術(shù)人員需熟知汽車構(gòu)造及運作的基本原理，掌握故障診斷及汽車維修的基本技能，豐富的診斷經(jīng)驗是維修人員最具價值的資本。經(jīng)筆者的調(diào)研結(jié)果顯示，平均每五家汽車維修公司會有一位經(jīng)驗豐富的故障檢測維修人員。依靠人工維修經(jīng)驗對汽車故障進(jìn)行直觀檢測的方法是一項原始的技能，然而這項技能正面臨著被現(xiàn)代化先進(jìn)檢測技術(shù)所取代的風(fēng)險。運用人工故障診斷技術(shù)對汽車故障進(jìn)行檢測的過程中，有多年維修經(jīng)驗的專業(yè)人員根據(jù)車主錯反饋的故障現(xiàn)象，對汽車故障進(jìn)行原地檢測。或?qū)⑵噯樱谠囻{的過程中，對故障產(chǎn)生的部位進(jìn)行定位。維修人員憑借多年故障診斷維修的經(jīng)驗，對引發(fā)故障的部位進(jìn)行大膽的預(yù)測猜想，而后使用簡單的檢測工具，對自身的猜想進(jìn)行排除或斷定。人工故障檢測方法通常包括以以下幾種：道路試駕法、感官檢測法（聽、嗅、觸）、直觀觀察檢測法、模擬實驗法、分段排查法等。人工故障檢測法具有較強(qiáng)的靈活性，且其適用范圍較廣。但與此同時，人工故障檢測法有一定的局限性，其故障檢測的精準(zhǔn)度由維修人員的經(jīng)驗和能力來決定。現(xiàn)階段，我國汽車高級維修人員的數(shù)量愈加稀少，人才的栽培需要耗費大量的資金與時間。因此，人工故障診斷技術(shù)在大城市已被逐漸的淘汰和取代。

1.2 電腦故障診斷技術(shù)

電腦故障診斷技術(shù)是通過解碼儀來實現(xiàn)的。解碼儀也被稱之為電腦故障診斷儀，其功能相當(dāng)于一臺微型電腦。解碼儀能夠?qū)崿F(xiàn)人工診斷所不能實現(xiàn)的功能，其能夠?qū)CU中存儲的信息提取出來，繼而對提取的信息進(jìn)行整理，電腦中的相關(guān)軟件將對特定的信息進(jìn)行翻譯處理，信息處理的結(jié)果將以文字、折線圖的方式傳達(dá)出來。技術(shù)人員根據(jù)電腦屏幕上的信息，對故障部位進(jìn)行精準(zhǔn)的定位。倘若解碼儀中并未顯示故障碼，再或是技術(shù)人員根據(jù)所顯示的數(shù)據(jù)檢測不出故障內(nèi)容，那么技術(shù)人員需根據(jù)車主所反映的故障現(xiàn)象，規(guī)劃出故障產(chǎn)生的大致范圍，然后對故障范圍內(nèi)的元件性能逐個的進(jìn)行檢測，通過排除的方法最終確定故障發(fā)生的部位。除此之外，解碼儀可以通過向汽車電腦發(fā)送指令的方法，對故障進(jìn)行動靜態(tài)的檢測診斷。目前，在我國眾多一二線城市中，電腦故障診斷技術(shù)被廣泛的應(yīng)用，并得到了業(yè)內(nèi)人士的一致認(rèn)可。電腦故障診斷技術(shù)的前途無可限量。

1.3 儀器故障診斷技術(shù)

近幾年，隨著人們生活水平及出行質(zhì)量要求的提升，汽車產(chǎn)業(yè)的愈發(fā)的興盛起來，汽車建造技術(shù)也隨之提高。由于信息及電子控件技術(shù)的日益成熟，電子控制單元成為現(xiàn)代汽車構(gòu)造的重要組成部分。因此，現(xiàn)代汽車的內(nèi)部構(gòu)造較之原始的汽車構(gòu)造來說要復(fù)雜許多。這在一定程度上加大了汽車故障的診斷難度。為了適應(yīng)這一構(gòu)造檢測要求，技術(shù)人員采用儀器故障診斷技術(shù)對相關(guān)的參數(shù)值進(jìn)行檢測，以此來判斷汽車故障的部位，繼而對其進(jìn)行維修處理。技術(shù)維修人員通常使用的故障診斷儀器大多是萬用表、電流探針、底盤測功儀等。這些儀器能夠獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)流，技術(shù)人員將所獲取的數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)流的數(shù)值進(jìn)行對比，繼而定位故障診斷部位。示波器也是常用儀器的一種，其與萬用表的功能較為接近，僅能對電壓值數(shù)、電阻值數(shù)、信號脈寬等進(jìn)行測量。電流探針的使用范圍及功能也較為有限，其僅能對交流、直流電流的信號值進(jìn)行檢測。使用上述儀器進(jìn)行故障診斷皆不能夠建立在汽車發(fā)動機(jī)現(xiàn)有工作狀況的基礎(chǔ)上。因此常用的檢測儀器具有一定的局限性，故障判斷準(zhǔn)確性較低、定位易出現(xiàn)偏差等成為現(xiàn)階段儀器故障診斷技術(shù)的一大缺陷。

2 現(xiàn)代汽車故障診斷主要的應(yīng)用技術(shù)

2.1 OBDII系統(tǒng)應(yīng)用

OBDII系統(tǒng)是當(dāng)前較為先進(jìn)的汽車故障自動檢測系統(tǒng)。安裝有OBDII系統(tǒng)故障檢測的汽車，B類數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議使其電控系統(tǒng)建立的基礎(chǔ)。B類數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由應(yīng)用層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層三部分構(gòu)成，網(wǎng)絡(luò)中的信息經(jīng)應(yīng)用層節(jié)節(jié)傳遞；數(shù)據(jù)鏈路層對位和字節(jié)起到有效的轉(zhuǎn)化作用；物理層擔(dān)任數(shù)據(jù)鏈路層之間數(shù)據(jù)傳遞的橋梁。要想使得OBDII系統(tǒng)與車下檢測設(shè)備通訊能夠進(jìn)行有效的通訊，就應(yīng)當(dāng)遵循相關(guān)的約定，以此來保障通訊過程的暢通無阻。

2.2 車載自診技術(shù)應(yīng)用

車載自診技術(shù)已被廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代汽車故障的診斷，成為當(dāng)前主流的故障診斷技術(shù)。但車載自診技術(shù)自身有著較大的局限性，例如：通過檢測無法得到準(zhǔn)確的車輛氣體排放的數(shù)值，僅僅能夠起到監(jiān)測的作用。再如：車載自診數(shù)值的真實性受到汽車運行所處的客觀環(huán)境的影響較大。此外，自診僅能系統(tǒng)的檢測出汽車故障的部位，而并非能夠顯示故障維修的方法和步驟。因此，這一診斷技術(shù)需歲汽車構(gòu)造的發(fā)展而不斷做出改進(jìn)，完善汽車故障的自我診斷方法，為汽車部位故障提供最確切精準(zhǔn)的信息。

參考文獻(xiàn)

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篇(7)

1 總體設(shè)計方案   本文由wWW. DyLw.NeT提供，第一 論 文 網(wǎng)專業(yè)寫作教育教學(xué)論文和畢業(yè)論文以及服務(wù)，歡迎光臨DyLW.neT

本設(shè)計采用CAN總線作為數(shù)據(jù)采集與系統(tǒng)控制的通信方式，以ATMEL公司生產(chǎn)的AT91SAM9263 ARM芯片為主控單元，結(jié)合A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)、故障診斷專家系統(tǒng)實現(xiàn)某型火箭炮隨動系統(tǒng)的故障檢測。總體設(shè)計框圖如圖1所示。

數(shù)據(jù)采集單元由信號調(diào)理模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊組成，其中信號調(diào)理模塊用于模擬信號的放大、濾波和提高電路負(fù)載能力，A/D轉(zhuǎn)換器完成模擬信號向數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，ARM主控單元實現(xiàn)系統(tǒng)控制與故障診斷，數(shù)據(jù)采集單元與ARM系統(tǒng)控制與故障診斷模塊之間以CAN 總線的方式進(jìn)行通信，工作人員通過操作觸摸屏顯示界面完成故障檢測。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計

2.1 數(shù)據(jù)采集單元

數(shù)據(jù)采集單元由信號調(diào)理電路和A/D轉(zhuǎn)換模塊組成，用于采集某型號火箭炮隨動系統(tǒng)液壓泵、高平機(jī)等被測部件的液壓或氣壓的狀態(tài)信號，其結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

信號調(diào)理電路如圖3所示，采用OP27運算放大器進(jìn)行設(shè)計，它的作用是把傳感器輸入的信號進(jìn)行放大，同時利用其輸入阻抗高、輸出阻抗小的特點以滿足A/D轉(zhuǎn)換芯片對驅(qū)動源阻抗的要求。

A/D轉(zhuǎn)換電路將經(jīng)過信號調(diào)理模塊調(diào)理后的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，文中選用TLC2543CN和STC89C52分別作為A/D采樣芯片和微控制器[3]，其設(shè)計如圖4所示。TLC2543CN是TI公司生產(chǎn)的12位串行模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，使用電容開關(guān)逐次逼近技術(shù)，12位分辨率，10 μs的轉(zhuǎn)換時間，11路模擬輸入，輸出數(shù)據(jù)長度可通過編程調(diào)整[4]。A/D轉(zhuǎn)換模塊與51單片機(jī)之間以I2C總線的方式進(jìn)行通信，只需要一條串行數(shù)據(jù)線SDA（DATA_OUT）和一條串行時鐘線SCL（CLOCK），具有接口線少，控制方式簡單，器件封裝形式小，通信速率較高等優(yōu)點。　經(jīng)信號調(diào)理后的11路模擬量數(shù)據(jù)分別通過端口NO0?NO10進(jìn)入TLC2543CN進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，TLC2543CN通過[CS]，DATA_INPUT，DATA_OUT，MEOC，I/O CLOCK這5個引腳與STC89C52單片機(jī)進(jìn)行通信。為了減小外界環(huán)境及器件本身引入的噪聲和擾動，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在這5個信號與單片機(jī)之間進(jìn)行光電耦合隔離處理。由于光信號的傳送不需要共地，所以可將光耦器件兩側(cè)的地加以隔離，達(dá)到提高系統(tǒng)信噪比的作用，光耦隔離器件選用Avago Technologies 生產(chǎn)的6N137，電路如圖5所示。需要注意的是，電路板中6N137兩端的電源不能共用，否則起不到隔離的作用。

2.2 CAN總線通信模塊

數(shù)據(jù)采集單元和ARM系統(tǒng)控制與故障診斷模塊之間以CAN總線的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信和控制。CAN總線具有可靠性高、實時性強(qiáng)、較強(qiáng)的抗電磁干擾能力、傳輸距離遠(yuǎn)等特點，尤其適用于隨動系統(tǒng)傳感器多、各檢測點信息交換頻繁和干擾源復(fù)雜的情況。CAN總線通信模塊的實現(xiàn)有2種解決方案[5]：一類是采用帶有片上CAN的微處理器，如Philips的80C591/592/598、Atmel的AT90CAN128/64/32等；另一類是采用獨立的CAN控制器，如Philips的SJA1000。考慮到應(yīng)用的靈活性，本文采用獨立的CAN控制器SJA1000。CAN總線通信模塊結(jié)構(gòu)框圖如圖6所示，選用STC89C52單片機(jī)作為CAN總線通信模塊的微控制器，CAN總線控制器和收發(fā)器分別選用Philips公司生產(chǎn)的SJA1000和PCA82C250[6]。CAN總線規(guī)范采用三層結(jié)構(gòu)模型，STC89C52單片機(jī)用以實現(xiàn)應(yīng)用層的功能，SJA1000和PCA82C250則分別對應(yīng)于數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。為了增強(qiáng)CAN總線通信模塊的抗干擾能力，在CAN控制器與CAN收發(fā)器之間進(jìn)行光電耦合隔離處理，與數(shù)據(jù)采集單元一樣，本文也選用6N137進(jìn)行處理。

CAN總線通信模塊接口電路主要由4部分組成：微控制器STC89C52、獨立CAN控制器SJA1000、光電隔離器件6N137和CAN總線收發(fā)器PCA82C250。微控制器STC89C52用于數(shù)據(jù)處理、實現(xiàn)對SJA1000的初始化、通過對SJA1000的控制實現(xiàn)數(shù)據(jù)接收和發(fā)送等通信任務(wù)；獨立CAN控制器SJA1000和收發(fā)器PCA82C250經(jīng)過簡單總線連接可實現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層和物理層的全部功能。STC89C52通過DATA_INPUT向TLC2543CN發(fā)送一定格式的指令，在DATA_OUT引腳可獲取到A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)；由于SJA1000的數(shù)據(jù)線與地址線是共用的，所以將STC89C52的P0口與AD0?AD7直接連接的同時，還要將地址鎖存信號線ALE進(jìn)行連接，以便區(qū)分在同一時刻AD線上傳遞的是地址還是數(shù)據(jù)；SJA1000的中斷管腳INT連接單片機(jī)的外部中斷INT0；MODE管腳與高電平VCC連接以選擇Intel模式；為了保證上電復(fù)位的可靠，復(fù)位電路采用IMP708芯片進(jìn)行智能控制，IMP708芯片集看門狗定時器、掉電檢測電路、電源監(jiān)控電路等于一體，保證SJA1000芯片的可靠運行；RX0和TX0是數(shù)據(jù)的收發(fā)管腳，經(jīng)光電耦合器件6N137后連接到CAN收發(fā)器上，用以電氣隔離；PCA82C250有3種工作模式：高速、斜率控制和待機(jī)，本文選擇斜率控制模式，通過在Rs引腳與地之間接一個100 kΩ的電阻來實現(xiàn)；為了消除在通信電纜中的信號反射，提高網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的拓?fù)淠芰Γ枰贑AN總線兩端接入兩個120 Ω的終端電阻[5]。

2.3 系統(tǒng)控制與故障診斷模塊

數(shù)據(jù)處理與系統(tǒng)控制模塊采用ATMEL公司生產(chǎn)的AT91SAM9263 ARM芯片作為主控單元，以觸摸屏作為人機(jī)交互方式完成系統(tǒng)控制和故障診斷。AT91SAM9263主頻 200 MHz；內(nèi)置CAN總線控制器，全面支持CAN2.0A和CAN2.0B協(xié)議；內(nèi)置TFT/STN LCD控制器，支持3.5～17英寸TFT?LCD 液晶屏，最高分辨率可達(dá)2 048×2 048。考慮到系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，本文將系統(tǒng)控制與故障診斷模塊單獨成板。技術(shù)保障人員可以通過操作觸摸屏上顯示的人機(jī)交互界面完成對隨動系統(tǒng)的故障檢測。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

系統(tǒng)軟件設(shè)計主要分為A/D轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù) 處理模塊、CAN總線通信模塊和系統(tǒng)控制與故障診斷模塊4部分。主流程圖如圖7所示，首先對STC89C52單片機(jī)進(jìn)行初始化，包括CAN總線工作方式的選擇、驗收濾波方式的設(shè)置、驗收屏蔽寄存器和驗收代碼寄存器的設(shè)置、波特率參數(shù)設(shè)置、中斷允許寄存器的設(shè)置以及A/D轉(zhuǎn)換模塊的初始化等；當(dāng)單片機(jī)接收到故障檢測命令時，進(jìn)行A/D采樣，然后由單片機(jī)對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過量值轉(zhuǎn)換得到實際的工況數(shù)據(jù)；最后由CAN總線通信模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)控制與故障診斷模塊進(jìn)行故障檢測，診斷結(jié)果由觸摸屏顯示以指導(dǎo)維修人員進(jìn)行現(xiàn)場維修。

3.1 A/D轉(zhuǎn)換模塊軟件設(shè)計

A/D轉(zhuǎn)換模塊程序設(shè)計流程圖如圖8所示。

3.2 數(shù)據(jù)處理模塊軟件設(shè)計

數(shù)據(jù)采集過程中難免受到噪聲的影響，為了保證采到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，可以對其進(jìn)行一定的算法處理。本文在故障檢測時，對同一采樣點進(jìn)行5次采樣，然后用快速排序算法對這5個數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，取中值作為故障檢測的有效數(shù)據(jù)，以減小誤差帶來的影響。采集到的數(shù)據(jù)與實際值之間成嚴(yán)格的線性關(guān)系，將采集到的數(shù)據(jù)值乘以系數(shù)K即可獲得實際的工況數(shù)據(jù)，其流程圖如圖9所示。

3.3 CAN總線通信模塊軟件設(shè)計

CAN總線通信模塊的程序設(shè)計主要分為初始化、數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收3個部分：

（1） 初始化。CAN總線初始化主要是對通信參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，通過對時鐘分頻寄存器、驗收碼寄存器、驗收屏蔽寄存器、總線定時寄存器和輸出控制寄存器的配置實現(xiàn)對CAN總線工作模式、接收報文的驗收碼、驗收屏蔽碼、波特率和輸出模式的配置和定義[7]。值得注意的是，這些寄存器的配置需要在復(fù)位模式下進(jìn)行，因此在初始化前應(yīng)確保系統(tǒng)已進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。　（2） 數(shù)據(jù)發(fā)送。本文采用查詢方式，進(jìn)行CAN總線的數(shù)據(jù)發(fā)送，首先應(yīng)將CAN總線的發(fā)送中斷禁能。發(fā)送數(shù)據(jù)前，主控制器輪詢SJA1000狀態(tài)寄存器的發(fā)送緩沖器狀態(tài)位TBS以檢查發(fā)送緩沖器是否被鎖定，若發(fā)送緩沖器被鎖定，則CPU等待，直到發(fā)送緩沖器被釋放，然后將從現(xiàn)場采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送緩沖區(qū)并置位命令寄存器的發(fā)送請求位TR，此時SJA1000將向總線發(fā)送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)發(fā)送流程圖如圖10所示。

（3） 數(shù)據(jù)接收。同數(shù)據(jù)發(fā)送一樣，本文采用查詢方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收，也應(yīng)將CAN總線的發(fā)送中斷禁能。主控制器輪詢SJA1000狀態(tài)寄存器接收緩沖狀態(tài)標(biāo)志RBS以檢查接收緩沖器是否已滿，若未滿則主控制器繼續(xù)當(dāng)前的任務(wù)直到檢查到接收緩沖器已滿，讀出緩沖區(qū)中的報文，然后通過置位命令寄存器的RRB位釋放接收緩沖器內(nèi)存空間。數(shù)據(jù)接收流程圖如圖11所示。

3.4 系統(tǒng)控制與故障診斷模塊軟件設(shè)計

系統(tǒng)控制與故障診斷模塊是在Linux平臺下利用Qt SDK開發(fā)完成的，數(shù)據(jù)庫采用嵌入式系統(tǒng)中廣泛采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫SQLite[8]。軟件采用模塊化設(shè)計思想，包括顯示界面、系統(tǒng)控制、檢測數(shù)據(jù)庫和故障診斷等4部分。系統(tǒng)界面基于QT/GUI開發(fā)，用于故障檢測結(jié)果顯示、調(diào)取數(shù)據(jù)庫輔助人工診斷等人機(jī)交互；系統(tǒng)控制模塊用于系統(tǒng)啟動與關(guān)閉、初始化及多線程處理；檢測數(shù)據(jù)庫用于對專家系統(tǒng)中經(jīng)驗知識、故障診斷規(guī)則集進(jìn)行組織、檢索和維護(hù)，及用于存儲系統(tǒng)采集的工況參數(shù)；故障診斷模塊是該檢測裝置核心，本文利用故障診斷專家系統(tǒng)對隨動系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷，給出診斷結(jié)果。考慮到故障診斷的實時性要求，程序采用多線程編程來實現(xiàn)。

圖10 CAN總線數(shù)據(jù)發(fā)送程序設(shè)計流程圖

圖11 CAN總線數(shù)據(jù)接收程序設(shè)計流程圖

4 結(jié) 語

為了測試隨動系統(tǒng)故障檢測裝置在各種情況下的故障檢測能力， 本文通過人為制造故障的方式對該系統(tǒng)進(jìn)行了大量實驗。在反復(fù)的實驗中，該系統(tǒng)均能正確定位故障，充分驗證系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。本文研制的以AT91SAM9263 ARM芯片為核心基于CAN總線隨動系統(tǒng)故障檢測裝置，可實現(xiàn)對隨動系統(tǒng)液壓、氣壓、電壓等工況參數(shù)的測量，經(jīng)故障診斷專家系統(tǒng)的推理，實現(xiàn)以自動故障診斷為主、人工診斷為輔的故障檢測。文中采用的CAN總線通信方式使整個系統(tǒng)簡潔緊湊、具有較強(qiáng)的抗干擾能力和實時性，這種CAN總線通信方案不但可用于隨動系統(tǒng)故障檢測裝置的研發(fā)，還可推廣至其他模擬量信號的機(jī)電設(shè)備故障檢測，尤其是多機(jī)組的分布式狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷中，具有非常實用的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)   本文由wWW. DyLw.NeT提供，第一 論 文 網(wǎng)專業(yè)寫作教育教學(xué)論文和畢業(yè)論文以及服務(wù)，歡迎光臨DyLW.neT

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