時間：2023-06-07 09:01:51
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇故障檢測與診斷，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
當前，隨著全球經(jīng)濟一體化的建設，經(jīng)濟技術迅速發(fā)展，促使數(shù)字技術主導高科技產(chǎn)品層出不窮，同時已經(jīng)滲透到我們的日常生活中。但是在電子電路工作的過程中，會存在內(nèi)部或者外部原因造成電路出現(xiàn)各種問題，導致電路不能正常的工作。因此電子工程設計人員一項重要的任務就是要對工作電路進行檢修、檢測以及故障的診斷與排除。在實際生活中，數(shù)字電路故障檢測與診斷在電路設計與生產(chǎn)的過程中具有重要的意義。對數(shù)字電路進行檢修與診斷，對及時發(fā)現(xiàn)、修復數(shù)字電路中出現(xiàn)的問題具有重要影響。同時還能夠重新配置數(shù)字電路系統(tǒng)，有助于數(shù)字電路生產(chǎn)工藝的優(yōu)化與改進。分析數(shù)字電路故障檢測與診斷，能夠提高數(shù)字電路的質(zhì)量、效率與可靠性。
1 數(shù)字電路以及故障的特點
數(shù)字信號主要是在時間與數(shù)值方面具有離散的信號，而數(shù)字電路就是用來處理和改變這些離散信號。其工作的原理就是利用這兩種狀態(tài)的元器件表示離散信號。這樣看起來較為復雜，但是基本的電路單元較為簡單。數(shù)字電路的元器件參數(shù)值方面具有較大的差異。因而不會出現(xiàn)由于電壓不高不低的電平。除去三態(tài)門之外，通常輸出的電平要么是低電平或者是高電平。因此，這兩種電平稱為了解數(shù)字電路的主要特征。由此可見，檢測事物存在一定的復雜性。并且其復雜性主要體現(xiàn)在待測電路存在大量的輸出與輸入變量，可能大于一百個變量。同時電路相應又具有時序性，有的還存在組合型。所集成的電路元器件與門都被安裝在芯片里面，不能度邏輯電平、輸入輸出波形進行檢測。類似模擬集成電路，僅僅可以在芯片的外部對其測試，而不能對數(shù)字IC內(nèi)部電路進行測試。所以，必須及時尋找出一種能夠簡單的完成對芯片內(nèi)部進行檢測的方法。
2 數(shù)字電路故障產(chǎn)生的原因
在數(shù)字電路運行的過程中，產(chǎn)生故障的原因有很多種。但是較為常見的故障筆者認為有這么幾種。首先，就集成數(shù)字電路而言，負載能力范圍具有一定性。常規(guī)與非門的輸出低電壓可以帶同類們的最大限度為10個。但是實際生活中這個輸出電壓所帶門遠大于理論值。這樣就容易導致電路輸出低電壓，造成電路破壞，使得電路不能穩(wěn)定運行。為避免這種情況的發(fā)生就需要使用負載的集成電路。其次，集成電路運行效率較低。在集成電路運行的過程中唯有第一組信號通過集成電路，并在電路內(nèi)部延時作用下穩(wěn)定輸出端時，另外一組信號才能進入。由此可見，造成電路運行效率低下的主要原因就在于電路內(nèi)部延時。如果輸入脈沖很高時也會導致輸出端不穩(wěn)定。檢測這一問題的過程相對復雜。因此，在設計邏輯電路時要采用運行效率高的集成電路。
3 數(shù)字電路故障檢測與診斷策略
在數(shù)字電路檢修的過程中，針對其中的故障需要采取有效的診斷策略，提高數(shù)字電路運行的效率。這樣不僅保證電路運行的質(zhì)量，還能夠減少檢修的次數(shù)。
3.1 隔離故障檢測與診斷
在檢測數(shù)字電路問題的過程中，第一步就應當根據(jù)故障的基本特點，最大限度的減少問題的區(qū)域，也就是將故障診斷與檢測進行隔離。這一環(huán)節(jié)對數(shù)字電路檢測具有十分重要的意義。在檢測的過程中，其檢測關鍵之處就是邏輯診斷與檢測。通常而言，如果電路信號消失，那么可以使用檢測探頭完成電路信號連接的線路實施診斷與檢測工作，從而快速找到消失的電路信號，并且檢測探頭上都安裝了邏輯存儲裝置。這樣就能夠?qū)?shù)字電路上具體的信號進行診斷與檢測。如果出現(xiàn)電路信號，就會被檢測器上的邏輯儲存裝置記錄下來，并通過顯示器顯示出來。從這一點就充分說明了數(shù)字電路上的脈沖信號能夠被檢測與診斷。通過縮小點路鼓掌范圍，來找到電路故障的具置。另外一種就是能夠有效的診斷和檢測數(shù)字故障的方法就是邏輯分析。在檢測的過程中利用邏輯分析儀對數(shù)字電路的設備進行檢測，分析電路運行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以及其輸出情況。
3.2 定位檢測與診斷
在數(shù)字電路出現(xiàn)故障的過程中，其最為關鍵的步驟就是檢測故障，將故障進行定位。一般情況下，在電路故障范圍縮小到一定范圍時，直至縮小到某一電路元件時，就能夠使用邏輯探頭、脈沖檢測儀等對數(shù)字電路的故障進行分析，并就其產(chǎn)生的影響進行分析。通過這種方法就能夠檢測出故障的具置。利用邏輯信號對數(shù)字電路的脈沖信號進行檢測，分析電路輸出與輸入信號的情況。依據(jù)獲取的信號判定數(shù)字電路運行的情況。研究表明，數(shù)字電路在日常的工作中，都會存在低電壓與高電壓。這兩者在運行的過程中能夠互相轉(zhuǎn)換。使用邏輯探頭等儀器進行檢測，如果有信號就能夠判斷出工作電路是正常。通常情況下，數(shù)字電路偶爾也會出現(xiàn)故障。因此，電路信號的時需不需要經(jīng)常檢測。
4 結(jié)語
總而言之，在數(shù)字電路獲得廣泛應用的過程中，在一定程度上對提高電器使用與質(zhì)量具有重要的影響。同時也進一步促進了電器產(chǎn)品性能的提高。但是，在此環(huán)節(jié)中我們應當充分的認識到，數(shù)字電路正常運行離不開故障的檢測與診斷。重視數(shù)字電路檢測與診斷，能夠全面提高數(shù)字電路應用水平與運行質(zhì)量。
參考文獻
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作者簡介
馬均（1990-），男，咸陽師范學院物理與電子工程學院電子信息工程專業(yè)本科在讀。
關鍵詞 助航燈光；故障；檢測；診斷；程序；解調(diào)
中圖分類號[U8] 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）50-0144-01
機場助航燈光系統(tǒng)是飛機飛行安全的保障，是機場非常重要的一個目視助航設備。在一個中型的機場中，其助航燈光包括了跑道中線燈、跑道邊燈、進近燈、末端等、順序閃光燈、坡度燈等共計上千盞燈。機場助航燈光系統(tǒng)保障著飛機的安全起降，安全問題不容許絲毫的差錯，助航燈光系統(tǒng)是否完好無損十分關鍵。在實際機場應用中，如何保證助航燈光系統(tǒng)的正常工作，如何及時的檢測助航燈光系統(tǒng)的故障，也就變成保障安全的大問題。助航燈光系統(tǒng)中自動監(jiān)視功能就可以很好的滿足這一要求。我國目前較大規(guī)模機場使用的都是國外的助航燈光巡檢系統(tǒng)，自己在助航燈光巡檢監(jiān)控系統(tǒng)方面的研究還沒能形成成熟的系統(tǒng)，不能在實際中應用。不斷學習，努力探索，尋求自己的助航燈光故障診斷系統(tǒng)，解決國內(nèi)機場的燃眉之急。
1 助航燈光故障檢測
助航燈光故障的檢測主要通過自動監(jiān)控，實行遠程巡檢，它的主要硬件設計包括了單片機、過零檢測模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、調(diào)制及隔離變壓器模塊、晶閘管驅(qū)動模塊、進水檢測模塊、串口通信模塊、單片機模塊等。
1.1 燈暗檢測和燈泡開路檢測
燈暗檢測實際上就是對燈電壓進行檢測，檢測燈泡兩端的電壓。檢測燈電壓可以判斷燈泡的輸出功率，在使用6.6:6.6的隔離變壓器時，一次測電流和二次側(cè)電流是相同的。燈泡兩端的電壓反應了燈泡輸出功率的大小，是判斷燈暗的一個替代參數(shù)。燈暗的原因要么是燈泡經(jīng)過長時間的使用，老化使得電阻減少，電壓降低，從而導致燈暗。要么是燈泡中的燈絲出現(xiàn)靠絲現(xiàn)象，使得線圈被短路減小電阻，降低兩端電壓，減少功率，導致燈泡發(fā)暗。而燈泡開路檢測則是對燈泡電流大小的檢測。一個比較穩(wěn)定的干路電流在隔離變壓器的一次側(cè)流過時，如果二次側(cè)有正常的負載也會流過一個比較穩(wěn)定的電流。當開燈光級設置越低時，電流越小；或則當負載的電阻越小時，電流越大。燈泡在使用過程中，新舊程度對電流的影響不大。而燈泡處于開路時，其負載電阻無窮大，電流就會急劇減小。在這一特點作用下，二次側(cè)電壓升高達到一定的數(shù)值時，通過對電路電壓進行采用就可以判別燈泡是否斷芯。
1.2 上行信號的調(diào)制
上行信號是指遠程巡檢單元向主控制單元上傳的信息，這是燈光巡檢中遠程巡檢單元和主控制單元之間通過調(diào)解和調(diào)制進行的有效通信中的一個方向。調(diào)制信號頻率是工頻50Hz，所以調(diào)制信號可以跨過隔離變壓器，然后上傳回主控單元。
1.3 上行信號的解調(diào)
經(jīng)過電壓互感器采樣，然后經(jīng)信號調(diào)理電路把調(diào)光器回路電壓分為兩路，一路過零檢測電路，進入單片機；另一路經(jīng)差分放大器處理，然后進行模數(shù)變換。進行采樣12次，時間在2ms內(nèi)。12次數(shù)據(jù)分為4組值，每組數(shù)據(jù)求一個平均值。所得的3個平均值分別與單片機中預先計算好并存儲起來的對應數(shù)據(jù)進行比較，有調(diào)制的信號，其數(shù)值相比沒有調(diào)制的信號明顯要小。在差處理下，就可以得出“1”、“0”信息。
2 助航燈光故障診斷系統(tǒng)設計
2.1 主控單元解調(diào)程序
主控單元過零檢測電路實時檢測正過零點后，經(jīng)過P3.3通道信號向單片機請求中斷，然后執(zhí)行中斷程序。單片機讀取轉(zhuǎn)換值，2ms內(nèi)進行采樣12次，所得到的結(jié)果分成每組4個數(shù)據(jù)的3組，每組數(shù)據(jù)求其平均值，然后把求得的平均值與預先計算好并存儲好的數(shù)值進行做差處理，如果差值大于設定值則為“1”，否則為“0”。重復過程3次，如果得到3個結(jié)果均為“0”，則說明沒有下達命令；如果得到3個結(jié)果均為“1”，則說明肯定有下達命令；如果得到結(jié)果中有一個為“1”，則返回，要求上位機重新發(fā)送命令。
2.2 遠程巡檢單元調(diào)制程序
由P1.0和P1.2發(fā)送信號，經(jīng)P3.7通道把正過零點后信號送入單片機，觸發(fā)晶閘管開關。由于電壓上加載了調(diào)制信號，所以電壓輸出就產(chǎn)生了畸變。
2.3 遠程巡檢單元故障定位程序
一個周期定位50ms，每個周期采樣10次，每次采樣之間間隔10ms，結(jié)果存放在寄存器中。每個周期采樣的10次結(jié)果計算平均值，然后與設定的值作比較。在比較中，采樣結(jié)果大于或則等于設定值，則燈已經(jīng)損壞。
3 實際應用中的實驗與結(jié)果
選擇機場進近燈做燈泡斷絲實驗，結(jié)果實驗的6盞燈判斷全部正確，沒有一盞誤報。而燈暗實驗中，電壓波動率在5%以下，也基本能滿足實際應用的要求。進水實驗中，通過實驗人員的實地檢查，檢測到進水的隔離變壓器桶，其進水深度確實達到了設定值，而沒有檢測到進水的隔離變壓器桶，則均未發(fā)現(xiàn)進水現(xiàn)象。以上實驗結(jié)果表明，助航燈光故障檢測準確度高，傳輸數(shù)據(jù)準確，電源足夠穩(wěn)定，操作靈活方便，在實際機場的應用中，能基本滿足助航燈光故障檢測與診斷的要求。
4 討論
當然，筆者僅僅是從助航燈光故障檢測的基本原理出發(fā)，淺顯探析了其故障檢測的方面。而實際應用中的助航燈光故障檢測，要復雜多樣得多，需要研究人員進一步探索，進一步完善才能達到實際應用的客觀要求。而助航燈光故障診斷系統(tǒng)的設計，筆者更是僅僅點出了其大致的工作原理，要達到實際設計應用的要求，還需要全面細化，落實到細節(jié)，以及具體程序的編寫和完善工作。
參考文獻
關鍵字：數(shù)據(jù)包丟失；網(wǎng)絡控制系統(tǒng)；故障檢測；觀測器；殘差
中圖分類號：TP399文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 24-0000-03
Fault Detection and Diagnosis of Networked Control System
Zhuo Min
(Zhenjiang Electrical and Mechanical Branch of Jiangsu Union Technical Institute,Zhenjiang212016,China)
Abstract:A great deal of attention has been focused on a class of networked control systems (NCS) wherein the control loops are closed through communication networks.This family of systems is an integration of plants, sensors,controllers,actuators and communication networks of certain local field.In this paper,based on the condition of data packet dropout,firstly,a modeling approach of the system is presented,and the fault observer is modeled as a stochastic switching discrete-time linear system with delay.When a fault occurs,the observer residual can change rapidly and detect the occurrence of the fault.Finally,an illustrative example shows the effectiveness of the proposed method.
Keywords:Data packet dropout;Networked control system (NCS);Fault detection;Observer;Residual
與傳統(tǒng)的點對點控制系統(tǒng)相比，網(wǎng)絡控制系統(tǒng)具有可實現(xiàn)資源共享、遠程控制，具有較高的診斷能力和交互性好、增加系統(tǒng)柔性和可靠性、安裝維護方便、減少系統(tǒng)的布線等優(yōu)點。但由于網(wǎng)絡的介入，使得傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)面臨著新的挑戰(zhàn)，如網(wǎng)絡傳輸誘導時延、數(shù)據(jù)包丟失、時鐘異步等，因此在利用網(wǎng)絡作為信息的傳輸通道時，數(shù)據(jù)包丟失和時延等故障檢測問題受到了廣泛的關注[1-3]。
在故障診斷與容錯控制方面，網(wǎng)絡控制系統(tǒng)和傳統(tǒng)控制系統(tǒng)有所不同。在數(shù)據(jù)傳輸中存在信息碰撞和網(wǎng)絡帶寬限制等問題，使得延遲和丟包問題在信息傳輸中發(fā)生，以致網(wǎng)絡化控制系統(tǒng)的故障診斷與容錯控制變的復雜[4]。網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的故障診斷與容錯控制是具有現(xiàn)實和理論意義的研究課題，關系到國家經(jīng)濟命脈和國防安全的戰(zhàn)略性需求，也是提升國家工業(yè)基礎水平、綜合實力和自主創(chuàng)新能力的重要舉措[5]。
NCS的數(shù)據(jù)包丟失和時延是NCS中的重要研究課題。鑒于此，文獻[6]針對一類具有數(shù)據(jù)包丟失和時延的NCS設計了保證閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的控制器?？紤]到NCS中同時存在數(shù)據(jù)包丟失和時延的情況，以建立NCS模型來構(gòu)建故障檢測器；最后通過數(shù)據(jù)仿真驗證了本文所描述問題的可行性。
一、網(wǎng)絡控制系統(tǒng)
網(wǎng)絡化控制系統(tǒng)NCS(Networked Control Systems)，即將控制系統(tǒng)中至少一個或多個回路經(jīng)過計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)閉環(huán)的控制[7]。
如圖1所示的，網(wǎng)絡只存在于控制器和執(zhí)行器之間[8]，所以系統(tǒng)只具有控制時延 ，為上界已知的時變時延。假定NCS的被控對象模型為
(1)
其中， 是狀態(tài)向量； 是輸出向量； 是輸入向量； 是故障向量，正常情況下 是非零向量； ， ， 是適維常系數(shù)矩陣。
圖1 網(wǎng)絡控制系統(tǒng)
Fig.1 Networked control systems
在網(wǎng)絡控制系統(tǒng)中，通訊網(wǎng)絡并非是一個非常可靠的數(shù)據(jù)傳輸通道，會產(chǎn)生傳輸錯誤、網(wǎng)絡堵塞、節(jié)點競爭發(fā)送權失敗、連接中斷和時序錯亂等現(xiàn)象。雖然多數(shù)的網(wǎng)絡協(xié)議具有多次重發(fā)送數(shù)據(jù)機制，由于此機制受到時間的限制，所以在超過了設定的時間范圍時，便會導致數(shù)據(jù)包丟失。
正常情況下，實時反饋控制系統(tǒng)能夠接受一定數(shù)量的數(shù)據(jù)包丟失。但是對數(shù)據(jù)包丟失尋求正確的解決方法的研究以及對在數(shù)據(jù)包丟失時系統(tǒng)是否穩(wěn)定的探索是很有價值的。
二、狀態(tài)預測器的設計
網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的狀態(tài)可以直接反映系統(tǒng)的運行狀況，所以在NCS系統(tǒng)中基于狀態(tài)估計的故障診斷與容錯控制方法顯得特別突出。此方法可以歸納為以下兩種：一種基于觀測器的方法，另一種基于濾波器的方法。本文的研究是基于預測器的方法。
不考慮噪聲等外部擾動時，被控對象的離散模型可以表示為：
(2)
令 = ，表示不確定時延 引起的不確定項。式(2)寫為：
(3)
假設 非奇異和( ， )能觀測，被控對象的狀態(tài)觀測器就可以采用下列模型：
(4)
由于系統(tǒng)存在網(wǎng)絡誘導時延[0， ]， 時刻傳輸?shù)接^測器的信號為：
。 (5)
由式(3)可得
(6)
由式(5)和(6)，得到觀測方程為
(7)
定義估計誤差
(8)
則估計誤差方程為
(9)
由于 和 均已知，則式(9)可以表示為
(10)
其中，
由于 由不確定時延 引起，因此誤差方程含有不確定項 ，且 有界。
三、存在數(shù)據(jù)丟包的故障檢測
數(shù)據(jù)包丟失能夠影響到閉環(huán)NCS狀態(tài)矩陣的結(jié)構(gòu)和NCS的控制性能，特別是其穩(wěn)定性。因此，關于在NCS中數(shù)據(jù)包丟失對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響成為關注的熱點。
在NCS中，一是由于通信機制和網(wǎng)絡帶寬的限制造成的數(shù)據(jù)包，另一種是為達到某種目的而采取的主動丟包。本文是基于前者提出的故障檢測方法。
當在傳感器與控制器之間發(fā)生數(shù)據(jù)包丟失時，NCS結(jié)構(gòu)可以用圖2表示
圖2 具有數(shù)據(jù)包丟失和時延的NCS
Fig.2 NCS with network-induced delay and packet dropout
圖2中隨機變量 表示第 個周期是否有傳感器數(shù)據(jù)到達控制器，即
是獨立的Bemoulli隨機變量。在傳感器與控制器之間，由于數(shù)據(jù)時延能夠被看作在本周期未接收到有效數(shù)據(jù)，便可判斷發(fā)生了數(shù)據(jù)包丟失。
若原系統(tǒng)的控制率為 ，則由式(2)可得
(11)
假設事件1和事件2發(fā)生的概率分別為 和 ，亦即
(12)
事件1 時刻傳感器數(shù)據(jù)沒有到達控制器端，在控制器端建立觀測器
(13)
定義觀測器狀態(tài)估計誤差 ，無故障時，其狀態(tài)估計誤差方程為
(14)
對于式(14)，引入增廣向量 ，可得
(15)
式(15)中含有 的兩個滯后項，引入 ，可得
(16)
事件2 時刻控制器收到來自傳感器的數(shù)據(jù)，建立觀測器
(17)
則無故障時，觀測器狀態(tài)估計誤差方程為
(18)
按照事件1中同樣的方法，可得
(19)
有式(12)，(16)和(19)，可得如下的隨機切換系統(tǒng)
(20)
其中，
， ，
四、故障檢測設計
定理1：基于如下的觀測器，殘差系統(tǒng)（10）漸進穩(wěn)定，
其中 ， ， 定義省略。 為卡爾曼濾波增益，誤差協(xié)方差矩陣為 ，且
。
下面，我們將通過數(shù)值例子說明所得到結(jié)果的有效性。
五、數(shù)字示例和仿真結(jié)果
本文通過第2和3部分對狀態(tài)觀測器和存在數(shù)據(jù)丟包的故障檢測進行了研究和描述，我們假定以下系統(tǒng)
(21)
其中 ， ， ， 。假設Markov鏈的轉(zhuǎn)移概率矩陣已知為 ，干擾信號 為任意的隨機數(shù)。使用Matlab仿真工具，可得如下結(jié)果。圖3顯示為網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的狀態(tài)響應。
圖3 系統(tǒng)狀態(tài)響應
Fig.3 State response of system
圖4 傳感器故障時的仿真結(jié)果
Fig.4 Simulation result with sensor fault.
注：1-系統(tǒng)的實際輸出；2-觀察期輸出；3-殘余量
Note：1system actual；2observer output；3residual
當傳感器故障發(fā)生在8.8秒時，系統(tǒng)的實際輸出、觀測器輸出和殘余量如圖4所示。從中我們可以觀察到，殘差量在8.8秒迅速增加，并且無延遲，表明了該傳感器在此時出現(xiàn)了故障。
六、結(jié)論與展望
本文針對長時延的NCS，假定傳感器和控制器之間存在數(shù)據(jù)包丟失，執(zhí)行器與控制器之間存在時變控制時延等現(xiàn)象。針對此類NCS，本課題研究了有無故障兩種情況下可能出現(xiàn)的結(jié)果，并且設計了故障觀測器。
本文概述了近年來常用的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)基于模型的故障診斷方法，建立恰當?shù)臄?shù)學模型，將數(shù)據(jù)網(wǎng)絡簡化為對控制系統(tǒng)產(chǎn)生的若干影響因素，并將一般的故障診斷與容錯控制方法與理論推廣應用到網(wǎng)絡控制系統(tǒng)中來。
對一般的控制系統(tǒng)來說，網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的故障診斷與容錯控制并不完善。首先多數(shù)的研究主要針對某一特定性能的設計，缺少對系統(tǒng)整體與總體性能的研究；其次現(xiàn)有模型對網(wǎng)絡時滯具有嚴重的依賴性，而且在非線性系統(tǒng)中難以實現(xiàn)。NCS的故障診斷與容錯控制方法有很多，本文僅總結(jié)和歸納了一部分。
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關鍵詞：暖通空調(diào)系統(tǒng)；故障檢測；診斷技術
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。伴隨著科學技術的發(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，一定會導致運行過程的參數(shù)偏離預期的設定值很大程度，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)對相關文獻進行探究，結(jié)合我國自動故障檢測與診斷實際應用于暖通空調(diào)的相關經(jīng)驗，有效對自動故障檢測與診斷在暖通空調(diào)中的發(fā)展原因及應用情況進行評述。
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)絡的故障的檢測與診斷途徑?；谏窠?jīng)網(wǎng)絡的這種檢測途徑，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)庫樣本中進行對這個神經(jīng)網(wǎng)絡的訓練，持續(xù)的修改網(wǎng)絡之間的權值。最終可把數(shù)據(jù)樣本來對神經(jīng)網(wǎng)絡進行校驗[1]。在非線性方面故障來說，神經(jīng)網(wǎng)絡具有天然的優(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的發(fā)展目標
（一）加強經(jīng)濟性研究。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)濟方面的優(yōu)勢來說。提升暖通空調(diào)系統(tǒng)本身的經(jīng)濟效益，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保障?？梢园迅佣嗟淖屛^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)技術向結(jié)合的課堂起推動的作用。對于暖通空調(diào)的設計與研發(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的責任，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)進行篡改。
（二）加強理論研究。提高對暖通空調(diào)故障的整個檢測與診斷方法的探討，需要從加強系統(tǒng)故障的理論性的研究著手。自動故障檢測與診斷設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)是一項很復雜的服務性制冷的系統(tǒng)設備，提升對暖通空調(diào)故障檢測與診斷技術的理論知識的研究是滿足技術發(fā)展的必要。
（三）加強可靠性研究。暖通空調(diào)設備要有較高的性能系
數(shù)，除在設計與制造方面加強技術的研究效率外，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，從而導致一些不可預見的問題出現(xiàn)。如果要對設備進行改善與創(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雜的一項工程，我們簡析了當代暖通空調(diào)系統(tǒng)大大應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的實習途徑與發(fā)展的目標，分析和探討發(fā)展檢測與診斷技術的目的是為了更好讓暖通空調(diào)系統(tǒng)更有效的進行。另外，隨著技術的實現(xiàn)途徑不斷的改善，暖通空調(diào)系統(tǒng)的服務能力也要不斷加強和改進，才能適應人們的發(fā)展需要。
關鍵詞：暖通空調(diào)；系統(tǒng)故障；自動故障檢測；診斷技術
近年來隨著建筑不斷增多，對暖通空調(diào)系統(tǒng)應用提出了更高要求。保障暖通空調(diào)系統(tǒng)運行安全、穩(wěn)定，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、節(jié)能運行是目前該系統(tǒng)的主要問題。在暖通空調(diào)系統(tǒng)日常應用中，常出現(xiàn)不同類型故障影響系統(tǒng)運行，當診斷調(diào)試后仍可能出現(xiàn)故障，直接造成資源浪費，降低室內(nèi)空氣質(zhì)量。因此，針對暖通空調(diào)系統(tǒng)加強故障檢測與診斷至關重要。
本文將結(jié)合暖通空調(diào)系統(tǒng)自動故障檢測與診斷的常用方法，并對該系統(tǒng)故障檢測與診斷技術發(fā)展目標及方向進行總結(jié)，為進一步加強暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測與診斷技術應用提供理論參考。
1 暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測與診斷常用方法
（一）直接方法
直接方法主要是指在暖通空調(diào)系統(tǒng)運行中，以不同的輸入、輸出參數(shù)為依據(jù)作為故障檢測基本癥狀，直接將這些癥狀輸入分類器中。利用預期設置完成的分類策略對分類器中癥狀進行具體分類，即對系統(tǒng)故障進行分類，再以此為依據(jù)作出準確故障診斷結(jié)果。該故障檢測與診斷方法常用于分類器設計中，較常見的分類方法如專家規(guī)則、貝葉斯分類法等等。利用這些具體方法可有效實現(xiàn)對設備自動故障檢測與診斷，效果良好，操作便利，診斷數(shù)據(jù)較準確。
（二）間接方法
間接方法主要是指通過系統(tǒng)模型預測，該方法的應用前提條件是要先設立正常系統(tǒng)運行條件，并對已經(jīng)確定的故障進行系統(tǒng)建模。在此基礎上構(gòu)建標準化模型系統(tǒng)，進而展開進一步針對性預測，再將預測結(jié)果所得參數(shù)與實測參數(shù)對比，將對比后偏差作為輸入?yún)?shù)，再輸入至分類器，確定故障類型。其分類方法包括貝葉斯分類法、故障樹與神經(jīng)網(wǎng)絡法等等。其主要建模方法則為回歸法等。
2 暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測與診斷技術研究與發(fā)展
傳統(tǒng)暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測與診斷技術進依靠手提式診斷器檢測，通過技術人員利用工具進行維修檢驗，以一臺儀器對多個系統(tǒng)進行檢測，并利用高精度配置傳感器進行輔助檢測，提高暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測效率。但該檢測與診斷方法的不足在于無法實現(xiàn)在線檢測，不能對系統(tǒng)動態(tài)運行情況進行反映，因此在故障處理后不能立即發(fā)揮效用。隨著技術不斷提升，以及應用需求不斷提高，暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測與診斷技術中融入了保護系統(tǒng)，利用對設備啟停操作確定故障檢測，例如，暖通空調(diào)的制冷系統(tǒng)達到其壓力上限時，應對該制冷系統(tǒng)進行中止操作，檢測設備保護系統(tǒng)的應用則能夠?qū)χ评湓O備進行故障檢測，并明確診斷其影響原因。
這種故障檢測與診斷技術的應用對保障系統(tǒng)穩(wěn)定，延長系統(tǒng)使用壽命有著重要作用，同時對保護系統(tǒng)安全也起到積極作用。但在故障檢測與診斷系統(tǒng)中應用這匯總安全系統(tǒng)僅局限與出現(xiàn)較嚴重故障的設備檢測與診斷，對系統(tǒng)繼續(xù)惡化起不到有效監(jiān)測與動態(tài)控制作用，因此會造成設備因嚴重故障無法有效修復，延長維修周期，造成資源浪費。
為進一步提高暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測與診斷技術，應充分結(jié)合技術理論及經(jīng)濟性理論，在提高系統(tǒng)整體可靠性的同時，提高暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能性，有效降低暖通空調(diào)出現(xiàn)故障的幾率，提升暖通空調(diào)應用質(zhì)量及壽命。在今后的暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測與診斷技術發(fā)展過程中，從幾個方面進行強化研究：
（1）經(jīng)濟性角度。故障檢測與診斷技術在今后的強化研究中應更加注重經(jīng)濟效益，進一步為人們帶來應用保障。加強自動故障檢測與診斷技術和暖通空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)合，最大限度利用系統(tǒng)元器件，減少對故障檢測與診斷系統(tǒng)的改動。
（2）可靠性角度。故障檢測與診斷技術在暖通空調(diào)的應用中會受到多種因素影響，造成其他不可預見為題，所以要加強對故障診斷與檢測技術的可靠性，最大限度避免降低設備錯誤警報，避免出現(xiàn)造成干擾，提高暖通空調(diào)運行保障。
（3）理論角度。暖通空調(diào)屬于較復雜的服務性制冷設備，運行過程中受多種因素干擾，因此故障檢測與診斷技術的應用應趨向簡單、實用性高等方面，以保證其運行穩(wěn)定。因此，通過加強理論驗證與研究正式滿足這一要求的必要性十分重要，以切實有效為暖通空調(diào)系統(tǒng)運行提供理論保障。
3 結(jié)語
綜上所述，針對暖通空調(diào)系統(tǒng)加強故障檢測與診斷對保證系統(tǒng)正常運行，提高室內(nèi)空氣質(zhì)量有著重要作用。為進一步提高暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測與診斷技術，應充分結(jié)合技術理論及經(jīng)濟性理論，在提高系統(tǒng)整體可靠性的同時，提高暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能性，有效降低暖通空調(diào)出現(xiàn)故障的幾率，提升暖通空調(diào)應用質(zhì)量及壽命。同時加強故障檢測與診斷技術研究，對進一步推進我國暖通空調(diào)系統(tǒng)創(chuàng)新發(fā)展也有著重要意義。
參考文獻：
[1]陳友明.自動故障檢測與診斷在暖通空調(diào)中的研究與應用[J].暖通空調(diào)，2014，03：29-33.
關鍵詞：自動故障檢測;暖通空調(diào);運用
一、自動故障檢測與診斷的常用方法
（1）直接方法指的是在空調(diào)系統(tǒng)中，將各個輸入與輸出的參數(shù)作為故障檢測的癥狀，將這些癥狀輸入到分類器中，根據(jù)事先制定好的分類策略進行詳細分類，以此實現(xiàn)正確的故障分類，然后再給出故障診斷結(jié)果。直接方法在實際應用中主要是利用分類器的設計，常用的分類方法包括專家規(guī)則、貝葉斯分類法、故障樹與神經(jīng)網(wǎng)絡等，這些分類方法都為設備自動故障檢測與診斷提供了極大的便利，確保了診斷數(shù)據(jù)的準確無誤。（2）間接方法指的是利用系統(tǒng)模型進行預測的方式，這種方式在施行過程中必須先建立正常的系統(tǒng)運行條件，同時更需要對已知故障條件進行系統(tǒng)建模，利用這些標準化的模型對系統(tǒng)進行詳細預測，通過將預測得出的實際參數(shù)與測量數(shù)據(jù)進行比較，利用比較后得出的偏差作為分類器的輸入?yún)?shù)，以此實現(xiàn)故障分類。其中的分類方法與直接方法相同，其中建立模型的方法包括回歸法。模糊邏輯法、神經(jīng)網(wǎng)絡法與物理原理法等。在建立模型的過程中需要對模型的誤差大小與準確性有一個明確的控制，以此提高故障診斷與檢測的可靠性。
二、自動故障檢測與診斷在暖通空調(diào)中的應用
通過對相關文獻進行探究，結(jié)合我國自動故障檢測與診斷實際應用于暖通空調(diào)的相關經(jīng)驗，有效對自動故障檢測與診斷在暖通空調(diào)中的發(fā)展原因及應用情況進行評述。早期的自動故障檢測與診斷往往只是通過一些手提式的診斷器進行設備檢測，維修人員在實際工作中利用這些維修設備對空調(diào)進行故障檢查與問題診斷，這種工具的優(yōu)點是可以通過一臺儀器實現(xiàn)多個系統(tǒng)的檢測與故障診斷，在儀器中還可以配置精度較高的傳感器進行輔助檢測，實現(xiàn)高效化的暖通空調(diào)設備故障診斷[2]。但是，利用檢測設備進行檢測與診斷的過程中，往往不能實現(xiàn)在線檢測與診斷，檢測出來的數(shù)據(jù)結(jié)果并不能反映出系統(tǒng)的動態(tài)特征，這些數(shù)據(jù)資料只是檢測設備中的靜態(tài)檢測結(jié)果，還需要經(jīng)過一系列的處理以后才能發(fā)揮出實際效用。
近年來，大多數(shù)檢測設備生產(chǎn)廠家，在設備的安全性與實用性上進行了相應的改善與創(chuàng)新，在檢測產(chǎn)品中加入了一些保護系統(tǒng)與故障診斷系統(tǒng)。保護系統(tǒng)是通過設備的啟停操作來實現(xiàn)故障檢測。這種方法可以有效提高制冷系統(tǒng)的使用壽命，確保操作人員的安全，但是這種去安全系統(tǒng)只能對一些故障情況較為嚴重的設備進行故障診斷，對系統(tǒng)的運行狀態(tài)與特性惡化情況卻無法起到有效的監(jiān)測作用，致使設備在出現(xiàn)問題以后無法得到及時的維修，導致能源被大量損耗。
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展與社會產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的完善，國內(nèi)市場對暖通空調(diào)自動故障檢測與診斷的需求將會變得越來越大，將來一定會出現(xiàn)更加完善的故障檢測與診斷產(chǎn)品，這些產(chǎn)品將為我國空調(diào)設備發(fā)展指明一條新的方向。
三、自動故障檢測與診斷在暖通空調(diào)中的發(fā)展方向
（1）加強經(jīng)濟性研究。自動故障檢測與診斷在今后的實際發(fā)展過程中需要加強自身的經(jīng)濟效益，讓人們能夠更加直觀的認識到自動故障檢測與診斷系統(tǒng)帶給人們的便捷與保障。吸引更多的人來研究如何將自動故障檢測與診斷系統(tǒng)更好地與暖通空調(diào)技術相結(jié)合。同時，在設計與研發(fā)的過程中，需要不斷降低自動故障檢測與診斷系統(tǒng)的投資費用，在提出診斷與檢測方法時，需要盡可能的利用暖通空調(diào)系統(tǒng)本身的元器件，避免過多對自動故障檢測與診斷系統(tǒng)進行篡改。（2）加強可靠性研究。自動故障檢測與診斷系統(tǒng)在實際運行過程中，往往會受到外界因素的干擾，進而出現(xiàn)一系列不可預見的問題狀況，因此，提高自動故障檢測與診斷系統(tǒng)運行的可靠性，是設備改善與創(chuàng)新過程中尤為重要的問題。通過加強自動故障檢測與診斷系統(tǒng)的可靠性，可以極大地減少設備的錯誤警報，減少警報噪聲對用戶的干擾，避免操作者關掉自動故障檢測與診斷系統(tǒng)，為暖通空調(diào)安全穩(wěn)定的運行提供了有效保障。（3）加強理論研究。暖通空調(diào)是一整套較為復雜的服務性制冷設備，在實際運轉(zhuǎn)過程中往往極易受到外界因素的干擾，自動故障檢測與診斷設備在實際應用于暖通空調(diào)中時，應使用更為簡單、易于理解、適用面廣的故障診斷方法，這樣才能更好的維持暖通空調(diào)的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，加強理論知識的研究證實滿足這一要求的必要性保障，通過加強對整個空調(diào)系統(tǒng)故障診斷方法的研究，可以切實有效地為暖通空調(diào)今后的運轉(zhuǎn)提供理論知識保障。
結(jié)語：綜上所述，通過研發(fā)人員的不斷努力，未來的自動故障檢測與診斷設備與暖通空調(diào)系統(tǒng)一定會呈現(xiàn)出更加合理、高效的融合發(fā)展趨勢，為我國第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供有力的保障。
參考文獻：
關鍵詞：林業(yè)運輸機械 變速器 故障檢測 診斷排除
在我國的林業(yè)建設中，運輸機械起到了極為關鍵的作用，在運輸林業(yè)管理物資等方面發(fā)揮了重要作用。而在林業(yè)運輸機械的日常運行中，不可避免的會發(fā)生一些機械故障，影響到機械的正常運行。尤其是林區(qū)的道路大多較為崎嶇，地形相對較為復雜，這更是給運輸機械的性能提出了更高的要求。其中變速器最為運輸機械行駛過程中使用頻率最大的一個部件，在林區(qū)的地形中行駛時常處于高速運轉(zhuǎn)的狀態(tài)，產(chǎn)生負荷較大，磨損就更加嚴重。因此在林業(yè)運輸機械中，變速器是最容易出現(xiàn)故障的部位，嚴重時甚至會引發(fā)嚴重的事故。那么如何才能及時檢測到變速器的故障進而有效排除呢？現(xiàn)本文就來詳細探討這一問題。
1、變速器跳檔
1.1故障現(xiàn)象與原因
林業(yè)運輸機械在某檔位行駛過程中，當受到?jīng)_擊載荷時，變速桿自動跳到空檔位置，檔位齒輪脫離嚙合狀態(tài)。故障原因有以下幾點：變速器齒輪、齒套或同步器錐盤輪齒磨損過量，沿齒長方向呈錐形；變速器軸承磨損后松曠，變速器第一軸、第二軸與中間軸的平行度相差太大；變速器齒輪嚙合長度不足，尤其是內(nèi)外齒環(huán)的嚙合長度不足更易引起跳檔；變速器二軸花鍵齒與滑動齒輪花鍵槽磨損松曠；自鎖裝置磨損嚴重或彈簧過軟、折斷；同步器鎖銷松動或同步器散架。
1.2 故障診斷與排除
由于跳檔一般都是發(fā)生在檔位較高時，在經(jīng)由外界因素使其發(fā)生沖擊震動時方能發(fā)現(xiàn)。為了盡早的判定變速器是否有跳檔的現(xiàn)象發(fā)生，一般可以通過下述方法來實現(xiàn)：首先在行駛的過程中，快速改變車速，如突然加快或減慢車速來查看是否有跳檔；利用上坡的時段，輕點制動，若在平路中行駛也可在中速與高速之間輕點制動來查看是否跳檔；若行駛的道路較為顛簸，也可利用此空隙來查看是否有跳檔。
在排除跳檔這一故障的時候，首先要先檢查運輸機械的變速器是否有松動的跡象，若變速器固定牢靠，就要拆除變速器的前蓋，查看齒輪之間是否因長期磨損而形成錐形狀態(tài)。另外，若果跳檔的部位是在滑動齒輪處，就應該檢查第二軸上的花鍵是否與鍵槽配合良好。在變速器掛檔時，變速器桿阻力較小或無阻力，且該檔跳檔，一般是變速叉軸自鎖裝置失效。這時應檢視自鎖鋼球和變速叉軸上的凹槽是否磨損過甚、自鎖鋼球彈簧是否過軟或折斷；掛檔時，若變速桿的移動距離變短，且出現(xiàn)跳檔，一般是變速叉磨損或向一側(cè)彎曲變形造成齒輪嚙合深度不夠而引起跳檔。
2、變速器亂檔
2.1 故障現(xiàn)象與原因
故障現(xiàn)象有：變速桿不能掛入應掛的檔位或掛入后不能摘入空檔；一次能夠掛入兩個檔位；放松離合器踏板后，發(fā)動機熄火，同時聽到撞擊聲。故障原因有以下幾點：變速桿球頭限位銷松動、折斷、脫落或球頭磨損過多；變速桿球節(jié)與座孔磨損嚴重或變速桿下端與換檔叉導塊凹槽磨損過多；換檔叉軸上互鎖凹槽、互鎖球銷等嚴重磨損，導致互鎖裝置失效；變速器第二軸前端滾針軸承燒結(jié)，使第一軸與第二軸聯(lián)成一體。
2.2 診斷與排除
對于變速器發(fā)生亂檔這一故障的診斷與排除方法一般有：以變速桿中心線轉(zhuǎn)動變速桿，若能成圈轉(zhuǎn)動，證明其球頭限位銷磨損或脫落；擺動變速桿，若擺動幅度大，證明限位銷磨損過多；若變速桿可以同時掛入兩個檔位，證明換檔叉軸上互鎖裝置失效；當掛檔后不能脫入空檔，若變速桿可以轉(zhuǎn)動而引起錯位，則屬于變速桿下端下?lián)Q檔叉導塊凹槽磨損過多或變速桿球與座孔嚴重磨損；若變速桿擺動幅度大，證明變速桿下端脫出換檔叉凹槽；若只有掛入直接檔能行駛空檔也能行駛而其他檔位均不能進入嚙合，則應檢查第二軸前端的滾針軸承是否燒結(jié)而使第一軸和第二軸聯(lián)成一體。
3、變速器換檔困難
3.1 故障現(xiàn)象與原因
變速器換擋困難是在林區(qū)山路行駛中，運輸機械較常出現(xiàn)的故障。換擋困難的表現(xiàn)主要有：很難將預期的擋位掛上，甚至是不能掛上檔；掛檔的過程中會有類似齒輪撞擊的聲音，就算是勉強將擋位掛上，也很難再將其摘下，或者摘不下。當這種故障發(fā)生卻不能及時發(fā)現(xiàn)并排除的話，在林區(qū)崎嶇的道路中行駛是非常危險的。在分析其原因后發(fā)現(xiàn)，當變速器發(fā)生以下狀況時，就會出現(xiàn)換擋困難的現(xiàn)象：變速叉軸發(fā)生彎曲或者變形嚴重；自鎖或互鎖鋼球破裂、毛糙卡滯，鎖止變速叉軸彈簧過硬；變速桿調(diào)整不當或損壞。
3.2 診斷與排除
為了能夠及時發(fā)現(xiàn)變速器掛檔困難這一問題，這就需要駕駛員經(jīng)常對運輸機械進行定期排查檢驗，首先應先檢查當離合器是否能夠完全分離、齒輪油的質(zhì)量是否符合要求以及齒輪的數(shù)量是否齊全等問題。當這些部位都正常時，就需要對以下幾點部位進行檢驗：
檢查變速桿及遠距離操縱機構(gòu)調(diào)整是否合適，有無變形，卡滯現(xiàn)象；拆下變速器蓋，檢查變速叉軸是否彎曲變形，進而檢查自鎖和互鎖鋼球是否損壞，鎖止變速叉軸彈簧是否過硬；如以上檢查均正常，對于安裝同步器的變速器，還應檢查同步器是否損壞。主要檢查同步器錐面螺旋槽是否磨損嚴重，同步器是否散架，同步器滑塊是否磨損過多，同步器彈簧彈力是否過弱等。
4、變速器發(fā)響
4.1 故障現(xiàn)象
當運輸機械的變速器處于掛空擋的狀態(tài)時，若有雜音出現(xiàn)，而在將離合器閉合的時候，雜音就會消失，這種情況下，就說明變速器有了故障，除此之外，若變速桿處于其他檔位時也有雜音出現(xiàn)，低速檔時雜音大，高速檔時雜音小或消失，在各個檔均有雜音出現(xiàn)等等，也都表示變速器出現(xiàn)故障。這些故障的產(chǎn)生大多是因為齒輪磨損較嚴重，或齒輪發(fā)生變形，或者換擋桿的固定螺絲出現(xiàn)松動等原因。
4.2診斷與排除
發(fā)動機空轉(zhuǎn)時，變速桿處于空檔位置，發(fā)出“擋嘟”的異響，當拉緊手制動器后響聲增大，踩下離合器踏板后響聲消失，一般是常嚙齒輪嚙合不良造成的；在變速桿處于空檔位置運轉(zhuǎn)時，異響不明顯，在起步或換檔的瞬間有強烈響聲，但在離合器結(jié)合后響聲消失，證明變速器第一軸的前軸承損壞；當掛入某檔，響聲嚴重、明顯，說明該檔齒輪磨損嚴重。若該檔是新更換的齒輪，則說明齒輪嚙合不良，待使用一段時間后會有好轉(zhuǎn)；若變速器各檔位都有“嘎啦、嘎啦”的響聲，在加速時又變?yōu)椤案?、嘎”的響聲，就應檢查變速器的基礎件軸、齒輪、花鍵等是否磨損嚴重而使其形狀和位置公差超差。
關鍵詞：礦山機電設備；故障檢測；應用
0 引言
現(xiàn)階段，我國大多數(shù)的礦山設備所采用的維修方法以及設施，通常應用計劃經(jīng)濟體制模式，和國外發(fā)達的國家相比，差異較大，其中部分模式已無法適應當前市場經(jīng)濟的需要。而在礦山機電設備維修應用故障檢測診斷技術，不僅結(jié)合我國的國情，還吸收了先進技術及經(jīng)驗，有效提高礦山的生產(chǎn)管理水平，改變傳統(tǒng)的維修體制，以便適應當前市場經(jīng)濟的體制。
1 故障診斷檢測技術
1.1 故障檢測診斷技術定義
故障檢測診斷技術主要是包括故障檢測和故障診斷，以現(xiàn)階段的實踐領域和學界理論的通說，統(tǒng)稱為故障檢測機診斷。設備工作運行正常主要是指設備能按自身功能特征，正常運轉(zhuǎn)，和設備該有效能相符合。而設備的異常運轉(zhuǎn)，是指其在運轉(zhuǎn)的過程中出現(xiàn)問題，且影響到其它零件的正常運轉(zhuǎn)，造成難以滿足生產(chǎn)的發(fā)展需求。設備出現(xiàn)瑕疵，故障指油耗等，導致設備性能喪失，無法繼續(xù)工作。故障檢測診斷技術就是以設備的工作狀態(tài)信號變化，進行準確定位，精確發(fā)現(xiàn)存在的問題，且快速處理相關問題，以確保設備的安全運行。
1.2 故障檢測診斷技術特點分析
隨著現(xiàn)階段設備維修理論、檢查技術理論等的快速發(fā)展，故障檢測診斷技術也得到不斷發(fā)展，其主要有如下三個特點：（1）目的性較強。診斷目的明確，能快速對運行中的設備進行故障定位和分析，且在這樣的基礎上制定出行之有效的維修方案，進而保障設備的正常運行。（2）復合型技術。診斷維修均涉及到動力學和物理學等多種學科的領域，主要包括液壓器操作、機械制造等的原理與應用等相關專業(yè)的知識。由此可見，故障檢測診斷技術涉及到各種學科知識，知識面廣且經(jīng)驗豐富。（3）理論化向?qū)嵺`轉(zhuǎn)化。所有的診斷方法及維修技術均根據(jù)時間來定，處理原理及結(jié)果可直接轉(zhuǎn)化為實踐，并用于實際操作。
2 故障診斷技術在煤礦機電設備中的應用
2.1 礦井提升機檢測與故障診斷
提升機是礦井生產(chǎn)、運輸?shù)幕A設備之一，在礦山生產(chǎn)中的地位及其重要，它擔負著提升原煤、矸石，下放相關材料、升降人員等任務。提升機的運行是否安全，直接關系到的一個煤礦能否正常運作，關系到煤礦工作人員的生命安全，其重要性不容忽視。有學者提出礦井提升機故障有“軟故障”和“硬故障”之分。文章以下將對“軟故障”和“硬故障”進行定位分析?！败浌收稀鄙婕暗焦r參數(shù)，實踐中需要對工況參數(shù)進行測量，對相關數(shù)據(jù)進行分析和處理才可以得出?！坝补收稀笔侵赣梢恍┨囟ǖ膮?shù)超限表現(xiàn)的故障“，硬故障”的出現(xiàn)往往以“軟故障”為前提，從這一點定位來看，對“軟故障”的及時預診和定位檢修極為重要。由于該項基礎設備關系到礦山運作的安全，屬于重要基礎性設備之一，為了確保這一領域的安全性，我們國家許多科研機構(gòu)和科研人員都進行了大量的研發(fā)工作，如中國礦業(yè)大學研制的KJ46型礦井提升機狀態(tài)監(jiān)護系統(tǒng)、ASCC型全數(shù)字提升機控制系統(tǒng)等都包含了故障診斷技術的功能，取得了比較好的效果。
文章在實際的工作過程中發(fā)現(xiàn)，礦井雙筒提升機松繩現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，一旦發(fā)生事故將會帶來不可估量的損害。文章在研究以前成果的基礎上，認為可以用一種簡單實用的松繩檢測裝置來解決該問題。該裝置主要由單片機和霍爾傳感器組成，在提升機每個天輪一側(cè)安裝一周小磁鋼，并在適當位置安裝霍爾傳感器檢測兩天輪的轉(zhuǎn)速，在正常運行（即無松繩）時，兩天輪的轉(zhuǎn)速相同，則兩個傳感器輸出的計數(shù)脈沖個數(shù)基本相同，該裝置內(nèi)單片機計算出的兩天輪的行程差幾乎為零；當鋼絲繩出現(xiàn)松繩現(xiàn)象時，兩天輪的行程不同，該裝置可計算出兩天輪之間的行程差，當行程差達到預報警值時發(fā)出松繩報警信號；當行程差達到保護值時，該檢測裝置發(fā)出控制信號，使提升機及時剎車，起到保護作用。
2.2 采煤機工況檢測和故障診斷
與國外先進采煤機相比，國產(chǎn)采煤機的整機水平還是比較低的，與國外先進水平存在著極大差距。譬如檢測范圍狹窄、檢測參數(shù)滿足不了需要，對故障檢測的功能基本上是缺失的。為了從根本上改變國產(chǎn)采煤機檢測水平低的落后狀況，原煤炭部將“電牽引采煤機工況檢測及故障診斷系統(tǒng)”的研制列入了“九五”重點科技攻關計劃。該故障檢測診斷系統(tǒng)主要有：（1）左、右搖臂檢測單元；（2）機身檢測單元；（3）高壓控制箱檢測單元；（4）變頻器通信單元；（5）工況檢測及故障診斷單元（6）檢測152.4mm 顯示單元。目前來看已經(jīng)取得顯著的效果，在此領域獲得較大突破，有望徹底解決這一難題。
2.3 通風機的檢測診斷技術
文章通過研究相關產(chǎn)品， 發(fā)現(xiàn)目前用于通風機故障檢測診斷的產(chǎn)品寥寥無幾， 比較典型裝置是江西煤炭工業(yè)研究所研制的KFCA型通風機集中檢測儀、煤炭科學總院重慶分院研制的FJZ 型礦井主風機在線監(jiān)測與故障診斷儀。其主要特點是：16位中央處理器、豐富高效的指令系統(tǒng)、四通道10位A/D轉(zhuǎn)換器、高速輸入/輸出接口、8個中斷源、兩個16位定時器、16位監(jiān)視定時器和具有多用途的接口。由于通風機的檢測診斷技術在國內(nèi)的研究較少，可以借鑒的東西不多，文章希望通過自己的研究可以起到拋磚引玉的作用，盡快促進該問題的解決。
2.4 礦用高壓異步電動機的檢測及診斷技術
礦用高壓異步電動機在礦山生產(chǎn)中的地位也及其重要，一旦發(fā)生故障，不僅僅會給煤礦帶來較大的經(jīng)濟損失， 還會影響到煤礦正常的生產(chǎn)運營?，F(xiàn)代信號處理技術和人工智能技術的出現(xiàn)和應用使得異步電動機的故障診斷變得較為得心應手，取得了較好的效果。通說認為異步電動機故障檢測與診斷方法主要有：①局部放電檢測；②電流高次諧波檢測；③磁通檢測。
3 結(jié)語
除以上所述內(nèi)容外，文章認為故障檢測診斷技術在礦山機電設備中的應用還需要對機工、電工和相關領域的工作人員做滲透培訓，提高安全生產(chǎn)意識和應急能力。為了適應擴大化的生產(chǎn)，同時要重視技術的革新、改造，建立和完善的礦山機電設備的故障檢測診斷機制，完善相關制度，責任到人。只有這樣才可以保證礦山設備正常、高效、安全的運行，推進我國經(jīng)濟的高速發(fā)展。■
參考文獻
