故障診斷技術精選(九篇)

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第1篇：故障診斷技術范文

【關鍵詞】變壓器；故障；診斷

一、電力變壓器的構成和分類

電力變壓器是用來改變電壓和電流、傳輸電能的一種靜止電器，是電力系統(tǒng)中輸變電、配電設備中最重要和最昂貴的設備之一，也是電力設備中容量較大、故障率較高的環(huán)節(jié)，其運行狀態(tài)的安全與否直接關系到整個電力系統(tǒng)的安全性和經濟性，是電網安全運行的基礎。變壓器的結構由變壓器本體和變壓器附件這兩大部分構成。變壓器本體的主要部件包括以下幾個部分：線圈、鐵心及其夾緊裝置等構成的變壓器器身；用于變壓器器身冷卻、絕緣和防腐作用的變壓器油；容納變壓器器身和變壓器油的油箱。變壓器附件是指：變壓器套管、變壓器油枕、有載分接開關、變壓器冷卻系統(tǒng)、變壓器本體保護裝置及其測示儀表等。

按照電力變壓器冷卻和絕緣介質的不同，可歸納為三大類：一是油浸式電力變壓器，采用礦物油作為冷卻和絕緣介質；二是氣體絕緣電力變壓器，采用人工合成的氣體作為冷卻和絕緣介質；三是干式電力變壓器，采用空氣作為冷卻和絕緣介質。目前，絕大多數的電力變壓器仍是油浸式變壓器。油浸式變壓器主要由器身、油箱、冷卻裝置、保護裝置、出線裝置等構成，由于變壓器結構復雜，各個部分均有出現異?；蚬收系目赡苄?，這些異?；蚬收峡梢酝ㄟ^各種現象如聲音、振動、氣味、顏色、溫度，或者通過檢測試驗數據反映出來。

二、電力變壓器的故障分類和規(guī)律

減少電力變壓器故障率，增加電氣設備的可靠性，一方面取決于設備的制造和安裝質量，另一方面在于設備的檢修維護和必要的預防監(jiān)測。因此，隨時檢測變壓器狀態(tài)，及早發(fā)現并排除變壓器可能潛在的故障，已成為保障供電可靠性的重要手段之一，是電力系統(tǒng)中一項具有重大理論和實用價值的課題。

大型油浸式電力變壓器的故障涉及面廣而且復雜多樣，特別是在運行過程中發(fā)生的故障，很難以某一判斷標準診斷出故障的類型及性質。變壓器常見故障類型劃分方法有很多種，通常有：按變壓器主體結構可分為繞組故障、鐵芯故障、油質故障、附件故障；按回路可分為電路故障、磁路故障、油路故障；按一般常見故障易發(fā)區(qū)可分為鐵芯故障、分接開關故障、繞組故障、絕緣故障等；按變壓器本體可分為內部故障和外部故障。變壓器內部故障，按形成的原因和發(fā)展的過程，可分為由電氣回路缺陷構成的突發(fā)性故障和由鐵芯、開關、并聯導線絕緣損傷等局部過熱構成的緩慢發(fā)展的潛伏性故障兩大類。而對變壓器本身影響最嚴重、故障率最高的是變壓器出口短路故障，同時還存在變壓器油滲漏故障、油流帶電故障、保護誤動故障等等。

長期故障統(tǒng)計表明，變壓器的故障率隨時間的變化可以線性化為三個階段：早期故障期、偶然故障期和耗損故障期。早期故障期是指變壓器的早期故障起出現在設備使用的1～3年，其特點是故障率較高，且故障率隨著時間的增加而迅速下降。變壓器的早期故障通常是由于設計、制造上的缺陷等原因引起的，例如設計不合理，使用材料不合格，裝配不當，焊接不良，質量檢驗不認真等造成的。偶然故障期是在早期故障期之后是變壓器的有用壽命期，稱之為偶然故障期。其特點是故障率低且穩(wěn)定，故障的產生是隨機的。偶然故障是由偶然因素引起的，如技術參數突然超過極限值，工藝缺陷、材料弱點在偶然因素的激發(fā)下，維護不良、操作失誤，運行環(huán)境的突變等因素造成的。耗損故障期出現在變壓器的有用壽命期的末期，其特點是故障率隨時間的增加而加大。損耗故障是由于變壓器內部的物理變化、化學變化或生物變化所引起的磨損、疲勞、腐蝕、老化、極化、損耗、阻抗增大、振動位移等原因所造成的。

三、變壓器的故障診斷技術

電力變壓器的故障診斷是指在設備吊罩、不解體的情況下，根據經驗和數據，采用一定的技術手段對變壓器所處狀態(tài)進行判斷、對變壓器已有的故障及其發(fā)展變化進行跟蹤診斷和估計的技術。如果能夠準確診斷和估計設備的故障及其發(fā)展變化，就可以制定最佳維修策略。

1．變壓器油中溶解氣體分析（DGA）研究。對油絕緣電力變壓器進行早期故障診斷顯得尤為重要。油中溶解氣體分析（DGA）就是一種全世界公認的而又被廣泛使用的對油絕緣電力變壓器進行早期故障診斷的技術。DGA即通過對變壓器油中溶解氣體的分析來判斷變壓器存在的故障，國內外電力研究者對變壓器油色譜絕緣故障診斷開展了大量的研究工作。常用判斷方法有：特征氣體方法、比例法TCG方法、模糊診斷法。在DGA中，長期以來采用特征氣體法和IEC三比值法。這些方法只是實踐經驗的總結，不能對所有故障提供完全客觀、準確的診斷。其中IEC三比值法存在編碼不全問題，當發(fā)生多重故障，故障氣體比值編碼可能找不到相對應的比值組合，則診斷不成功。

2．變壓器紅外診斷技術。紅外診斷技術是對運行中的電力變壓器進行非接觸無損檢測和故障診斷技術，能進行大面積溫度分布場的掃描和局部缺陷的定點測溫，能夠準確的分辨出設備表面0.1～05℃的溫差變化，同時紅外儀器和計算機技術結合，對設備的紅外熱像進行處理，從而實現數據的統(tǒng)計、分析、顯示、存儲等技術功能。紅外測溫不受現場高壓強電場的干擾，不影響電力變壓器的正常運行，同時對帶電部位可保持足夠的安全距離，因此安全、經濟性好，可靠性高。常用診斷方法有：溫度判斷法、相對溫差法、同類比較法、歷史數據分析法。

3．變壓器繞組變形故障的測試與診斷。電力變壓器是電力網的核心設備之一，因此，其運行可靠性將對電力系統(tǒng)的安全起到非常重要的作用。然而，由于設計制造技術、工藝以及運行維護水平的限制，變壓器的故障還時有發(fā)生，尤其是近年來逐漸引起人們重視的變壓器近區(qū)（或出口）短路故障，這大大影響了電力系統(tǒng)的安全運行。變壓器繞組發(fā)生局部的機械變形后，其內部的電感、電容等分布參數必然發(fā)生相應變化。利用一定的測試技術，測量變壓器各個繞組的某些特定參數，并對測試結果進行縱向或橫向（三相之間）比較，就有可能診斷出繞組的扭曲、傾斜、鼓包、移位等變形現象。根據測試手段的不同，常用的測試方法有阻抗法、低壓脈沖法和頻率響應分析法。

故障診斷分為故障性質診斷和故障部位診斷。其中故障性質診斷的方法很多，并在實際應用中獲得了驗證和推廣，取得了可喜的成績。而故障部位診斷的研究和應用仍處于探索階段。如果能在變壓器發(fā)生故障后，能夠準確地分析出故障性質，以及快速判斷出故障部位，就能及時排除變壓器的故障，提高供電可靠性，對實際工作具有較大的指導意義。鑒于電力變壓器在長時間的運行中，受到電磁振動、機械磨損、化學作用、大氣腐蝕、電腐蝕等內外影響，其健康狀態(tài)在逐漸變壞，有時間因素也有其他因素，在不同程度上影響了該設備的安全可靠性。電力變壓器在經過一定時間運行以后，必須進行檢修，修復缺陷，更換不合格部件，使其恢復到健康狀態(tài)。

參 考 文 獻

[1]劉娜，高文勝．基于組合神經網絡模型的電力變壓器故障診斷方法[J]．電工技術學報．2003（2）

[2]付超，安國慶．變壓器的故障診斷與分析[J]．科協論壇（下半月）．2010（10）

第2篇：故障診斷技術范文

【關鍵詞】液壓系統(tǒng)；現狀；發(fā)展趨勢；故障診斷技術

一、液壓系統(tǒng)故障診斷技術發(fā)展現狀

液壓系統(tǒng)故障診斷技術是隨著液壓設備不斷高度自動化和復雜化以及對液壓系統(tǒng)工作可靠性要求越來越高而發(fā)展起來的，是針對現代液壓設備需要及時排除液壓故障而提出來的，是將醫(yī)療診斷中的基本思想推廣到液壓工程技術而形成的，是建立在液壓控制理論，信息理論和電子技術、傳感器技術、人工智能技術等基礎上的一門綜合性新技術。液壓傳動是三大傳動技術之一，與機械傳動、電力傳動相比，液壓傳動系統(tǒng)具有其獨特的優(yōu)點，即廣泛的工藝適應性、優(yōu)良的控制性能和較低廉的成本，并且功率大、響應快、精度高，已經廣泛應用于冶金、制造等領域。

二、液壓系統(tǒng)的故障原因分析

（1）主觀診斷法。主觀診斷法主要是依靠簡單的診斷儀器，憑借個人的實踐經驗，判別故障發(fā)生的部位及其原因。這種方法要求診斷人員掌握豐富的故障機理知識和診斷經驗，需利用系統(tǒng)或元件的結構、模型和功能等方面的知識，綜合分析才能了解。（2）基于模型診斷法。基于模型的診斷法是先運用一定的數學手段描述系統(tǒng)某些可測量特征量，這些特征量在幅值、相位、頻率及相關性上與故障源之間存在著聯系，然后通過測量、分析、處理這些特征量信號，來判斷故障源所在。這種方法實質上是以傳感器技術和動態(tài)測試技術為手段，以信號處理和建模處理為基礎的診斷技術。（3）智能診斷技術。液壓系統(tǒng)故障智能診斷技術是人工智能技術在液壓系統(tǒng)故障診斷領域中的應用，它是計算機技術和液壓系統(tǒng)故障診斷技術相互結合與發(fā)展進步的結果。智能診斷的本質特點是模擬人腦的機能，又能比人腦更有效地獲取、傳遞、處理、再生和利用故障信息，成功地識別和預測診斷對象的狀態(tài)。因此，智能診斷技術是液壓系統(tǒng)故障診斷的一個極具生命力的發(fā)展方向。目前的智能診斷研究主要從兩個方面開展：基于專家系統(tǒng)的故障智能診斷技術和基于神經網絡的液壓系統(tǒng)故障智能診斷技術。

三、液壓故障診斷技術發(fā)展趨勢

（1）多種知識表示方法的結合。近幾年來，在面向對象程序設計技術的基礎上，發(fā)展起來了一種稱為面向對象的知識表示方法，為這一問題提供了一條很有價值的途徑。在面向對象的知識表示方法中，傳統(tǒng)的知識表示方法如規(guī)則、框架、語義網絡等可以被集中在統(tǒng)一的對象庫中，而且這種表示方法可以對診斷對象的結構模型進行比較好的描述，在不強求知識分解成特定知識表示結構的前提下，以對象作為知識分割實體，明顯要比按一定結構強求知識的分割來得自然、貼切。（2）經驗知識與原理知識的緊密結合。關于深淺知識的結合問題，可以各自使用不同的表示方法，從而構成兩種不同類型的知識庫，每個知識庫有各自的推理機，它們在各自的權利范圍內構成子系統(tǒng)，兩個子系統(tǒng)再通過一個執(zhí)行器綜合起來構成一個特定診斷問題的專家系統(tǒng)。這個執(zhí)行器記錄診斷過程的中間結果和數據，并且還負責經驗與原理知識之間的“切換”。這樣在診斷過程中，通過兩種類型知識的相互作用，使得整個系統(tǒng)更加完善，功能更強。（3）多種智能故障診斷方法的混合?；旌现悄芄收显\斷系統(tǒng)的發(fā)展有如下趨勢：由基于規(guī)則的系統(tǒng)到基于混合模型的系統(tǒng)、由領域專家提供知識到機器學習、由非實時診斷到實時診斷、由單一推理控制策略到混合推理控制策略等。（4）虛擬現實技術將得到重視和應用。虛擬現實技術是繼多媒體技術以后另一個在計算機界引起廣泛關注的研究熱點，它有四個重要的特征，即多感知性、對存在感、交互性和自主性。從表面上看，它與多媒體技術有許多相似之處。（5）數據庫技術與人工智能技術相互滲透。人工智能技術多年來曲折發(fā)展，雖然碩果累累，但比起數據庫系統(tǒng)的發(fā)展卻相形見絀。其主要原因在于缺乏像數據庫系統(tǒng)那樣較為成熟的理論基礎和實用技術。人工智能技術的進一步應用和發(fā)展表明，結合數據庫技術可以克服人工智能不可跨越的障礙，這也是智能系統(tǒng)成功的關鍵。對于故障診斷系統(tǒng)來說，知識庫一般比較龐大，因此可以借鑒數據庫關于信息存儲、共享、并發(fā)控制和故障恢復技術，改善診斷系統(tǒng)性能。

第3篇：故障診斷技術范文

關鍵詞：油液分析；主動維修；油液監(jiān)測

1 引言

隨著科技的發(fā)展，各項先進的生產技術應用到煤礦生產中，提升了煤礦生產的效率。在各種機械設備運行的過程中，如何保障其能夠安全穩(wěn)定的運行，是煤礦生產面臨的重要問題。油液監(jiān)測體系對于綜采設備的運行可以進行有效的監(jiān)測，對于潛在的安全隱患進行診斷，為煤礦的安全生產提供了有利的條件。

2 油液監(jiān)測的主要技術手段

2.1 油液理化性質指標監(jiān)測。機械設備在運行的過程中，油的作用非常重要，是保證機械能夠正常運行的基礎。油液監(jiān)測技術通過對油的物理化學性能進行檢測，可以了解到油的使用狀態(tài)，從而判斷機械設備的運行狀況。在監(jiān)測的過程中，主要的指標包括運動粘度、水分、酸值、閃點、凝點（或傾點）、機械雜質、抗乳化性、抗泡沫特性、抗磨性和極壓性等。

2.2 油液鐵譜檢測。鐵譜檢測是目前煤礦企業(yè)中使用最為廣泛的一種油液檢測方法，主要應用到的設備是鐵譜儀。在機械高速運轉的過程中，會產生一定的磨損，通過對磨損顆粒進行監(jiān)測，就可以充分的了解到機械的磨損狀況，從而進行有針對性的維修。在高梯度磁場的作用下，將摩擦副中產生的顆粒從油中分離出來，按照一定的方法制成譜片，然后通過鐵譜顯微鏡和相關軟件對其進行定性和定量的分析。這種監(jiān)測方法的效率比較高，所以在煤炭行業(yè)中應用的比較廣泛，通常使用旋轉式鐵譜儀。

2.3 油液光譜檢測。光譜檢測技術應用的比較早，并且檢測的效果較好，主要是對油中的磨損顆粒的元素種類和含量進行檢測，還可以對油的污染程度以及衰變過程進行監(jiān)測。在目前使用較為廣泛的光譜技術為電感耦合等離子體發(fā)射光譜法。

2.4 顆粒計數。顆粒計數主要是對液壓油中的固體顆粒進行統(tǒng)計，其中包括了在機械運轉時產生的磨損顆粒。將這些顆粒以粒徑為標準進行分類，然后根據規(guī)定的標準進行計數，從而可以獲得顆粒的分布信息，與規(guī)范標準進行對比分析，可以了解到油液中的污染程度，從而做出相關的評價。

3 油液監(jiān)測在設備故障診斷技術中的應用

任何機械設備的運轉都需要油來，而機械設備出現故障大部分都是源于油的失效，雖然在設備運轉的費用消耗中，油所占的比例非常微小，但是由于油的質量不合格或者是在使用的過程中性能發(fā)生改變，對于設備造成的故障率卻占據了很大的比例。所以說必須對設備的在用油狀況進行監(jiān)測，提高油的質量，減少換油的周期，節(jié)省維修的費用，提高設備的使用壽命。所以對于油的使用狀況要加強監(jiān)測，及時發(fā)現問題，提早采取有效的措施預防和處理。

通過分析油性能參數的變化可以間接了解機械主要部位的工作狀態(tài)，及時準確地監(jiān)測設備的工作情況。就油液監(jiān)測與診斷，其主要內容包括油物理化學性能指標變化、油運轉參數如油壓的變化、油摩擦學性能的變化。首先，油液監(jiān)測是摩擦學系統(tǒng)監(jiān)測過程，監(jiān)測內容主要包括油品自身劣化、油品污染、金屬磨損顆粒和摩擦學等四個方面。監(jiān)測手段主要包括油品紅外光譜分析、顆粒計數、油品性能指標和摩擦學性能測試分析等。由于大量機械設備的故障起因于不良，因此通過對油品自身劣化和污染進行監(jiān)測，有利于及時消除設備的故障隱患，延長設備的大修周期。其次，早期油液監(jiān)測以監(jiān)測診斷設備的磨損故障為目的，其技術方法以鐵譜技術為代表。目前油液分析技術已從早期的油樣分析和磨屑逐步過渡到現代在線油液監(jiān)測?，F代在線油液監(jiān)測技術將油和機械設備視作統(tǒng)一的整體，強調從摩擦學角度出發(fā)考察失效和設備故障。而通過分析油的理化指標和摩擦學性能指標可以準確預測設備發(fā)生磨損故障的發(fā)展趨勢。

4 油液監(jiān)測與診斷技術在煤礦的應用

作為煤礦企業(yè)，機械設備所處的工礦條件惡劣，機械設備損壞嚴重，影響到正常生產與安全，有必要建立完善的監(jiān)測體系以提高設備完好率，減少不必要的投入。特別有時監(jiān)測不到位，小事故釀成大事故，損失巨大。煤礦企業(yè)建立健全油液監(jiān)測體系應做好以下三項工作。

4.1 配備品質精良、功能齊全的各類油品檢查儀器設備，具備檢測項目多、數量大、速度快等特點，為快速判斷故障提供準確及時的數據。硬件設施除需配備發(fā)射光譜、紅外光譜、鐵譜、顆粒計數等磨損污染顆粒監(jiān)測儀器外，還需配備黏度、閃點、水分、總酸值、總堿值、傾點、泡沫、不溶物、機械雜質等10種常規(guī)油品檢測手段。軟件方面：第一，建立實驗室及監(jiān)測數據局域網，將主要設備如采煤機、運輸機、主通風機、空壓機等監(jiān)測數據及油品檢測數據傳輸給機電科及主要礦領導，以便相應采取措施；第二，建立功能齊全的數據庫管理系統(tǒng)和報告生成系統(tǒng)，生成各種格式的油液監(jiān)測報告；第三，建立基于專家知識的計算機智能診斷系統(tǒng)，提高判斷問題的準確性和科學性。

4.2 應當具有符合規(guī)范標準要求，保證測試結果足夠準確的檢測能力，考慮到經濟性，以最少的檢測項目達到最佳監(jiān)測效果；對于具有國家標準以及ISO和ASTM等國際標準的檢測方法，應嚴格按照標準方法進行檢測，以保證監(jiān)測診斷結論的科學性和合理性。

4.3 應當建立具有豐富經驗積累的高素質、高水平的專家型油品監(jiān)測技術隊伍。通過與高等院校和科研院所合作，培養(yǎng)具有扎實理論基礎，同時具有在油液監(jiān)測和診斷實際經驗的監(jiān)測人員，并在解決實際問題的過程中不斷發(fā)揮專業(yè)人員的技術價值。

5 案例

神東煤炭集團+補連塔煤礦轉載機減速器事故

事故經過：2013年3月30日，設備管理中心油液監(jiān)測人員在對補連塔礦綜采工作面設備油樣的例行化驗中，發(fā)現煤機左搖臂行星頭油樣嚴重乳化、且存在超過80μm的滾滑復合顆粒，視場濃度超過80%，且存在紅色氧化物顆粒，摩擦聚合物、嚴重滑動顆粒和切削顆粒。立即通知礦方機電人員對該設備進行檢查。礦方機電人員檢查發(fā)現左搖臂行星頭漏油，而且有異響，礦方立即向設備管理中心調劑部申請更換減速器。但礦里因客觀原因未能及時更換，致使事故擴大化，導致減速器Ⅰ軸損壞。

事故原因分析：在油液監(jiān)測報告顯示異常的情況下，因客觀原因，礦方未能及時更換減速器，導致減速器Ⅰ軸損壞。

點評：油液分析能夠報告和預測的反映齒輪箱內部的異常磨損和可能出現的故障。嚴格按照油液分析報告進行換油或采取其他措施能夠有效較低設備故障率，提高生產效率，延長設備壽命。

6 結束語

在煤礦生產中，機械設備的應用可以有效的提高生產效率，促進煤礦企業(yè)的發(fā)展。為了保證生產能夠安全穩(wěn)定的進行，對于機械設備的運行應該加強安全監(jiān)測?，F階段油液監(jiān)測體系在煤礦綜采設備的運行中廣泛的應用，對設備的運行狀況進行監(jiān)測，可以及時的發(fā)現問題，提早制定出預防對策。在油液監(jiān)測體系中，應該掌握科學的監(jiān)測方法，利用先進的設備和技術，對設備的運行狀態(tài)進行監(jiān)測。通過油液監(jiān)測體系的運用，可以有效的減少設備故障的發(fā)生幾率，減少維修成本，提高運行效率，提高設備的安全性，延長設備的使用壽命。隨著科技的不斷發(fā)展，各項新技術和新設備會逐漸的用到煤礦生產中，為煤礦生產創(chuàng)造更大的經濟效益，所以為了保證機械設備的安全運行，在監(jiān)測技術方面還要不斷的提升，為設備的安全穩(wěn)定運行提供有利的基礎，從而確保煤礦的安全生產。

參考文獻

[1]張培林，李兵，徐超，等.齒輪箱故障診斷的油液、振動信息融合方法[M].北京：機械工業(yè)出版社，2011.

[2]楊其明，嚴新平，賀石中，等.油液監(jiān)測分析現場實用技術[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.

[3]尚慧嶺，張新城，孟繁華.采掘設備液壓系統(tǒng)污染控制研究與實踐[J].煤炭科學技術，2009（11）：54-48.

[4]徐啟圣.智能化多規(guī)則油液綜合故障診斷理論及方法的研究[D].上海：上海交通大學，2007.

第4篇：故障診斷技術范文

關鍵詞：汽輪機；電力；故障；診斷；傳感器

前言

汽輪機作為電力生產中最為核心的設備，在我國電力工業(yè)現代化進程中發(fā)揮著不可替代的作用，在功能越來越先進的同時，其運行的安全性和可靠性同樣不容忽視，為此，加強汽輪機故障診斷工作，不斷提升診斷技術水平成為當前電力企業(yè)工作中的重中之重。隨著科技的發(fā)展，汽輪機故障診斷技術得到不斷完善，但目前還存在著很多亟待解決的問題，使得故障診斷還無法滿足工業(yè)生產中汽輪機維護和保養(yǎng)的需求，即無法為汽輪機的安全、穩(wěn)定運行提供技術保障，因此必須不斷提升汽輪機診斷技術的水平。

1 汽輪機故障診斷技術簡介

1.1 信息的采集和分析

對汽輪機運行故障進行在線診斷最主要的就是對信息的采集和分析，信息采集主要借助傳感器來完成，這就帶來兩個方面的問題，一方面由于汽輪機本身的運行環(huán)境比較特殊，要求傳感器必須能適應其工作環(huán)境，以防傳感器損壞、失效或系統(tǒng)誤差過大；另一方面?zhèn)鞲衅鞅旧淼男阅芤渤蔀楣收显\斷成功率的關鍵所在。為此，當前人們的關注重點主要在于如何提高傳感器的可靠性上，并針對汽輪機故障診斷工作開發(fā)專門的傳感器，從而提高傳感器對于信息的采集能力；另外，為降低信息采集導致的故障診斷實務和高漏診率等因素，一些學者開始致力于開發(fā)傳感器信息采集與診斷融合的技術，然而這種基于傳感器的診斷技術由于其硬件本身原因使得在實際應用中不常采用。實際工作中，傳感器將汽輪機組件的振動情況轉換為信號輸出以用作分析，通過分析結果得出汽輪機的運行狀態(tài)是否正常，如帶故障運行則需要采取進一步的措施。當前最常采用的振動信號處理方法是利用快速傅里葉變換，這種處理方法主要適用于信號較為平穩(wěn)、信號的線性特征較好的情況，而實際工作中大多數的信號都是非平穩(wěn)狀態(tài)，采用快速傅里葉變換就顯得很局限，為提高信號分析的準確度，可采用將信號轉化為圖形進行辨識的方法，隨著人們對汽輪機故障診斷重視程度的不斷增加，這種信息分析方法的應用也越來越廣泛。

1.2 汽輪機故障機理與診斷

對汽輪機故障發(fā)生的機理進行診斷有助于揭開故障發(fā)生的原因，通過對故障發(fā)生的一般規(guī)律和征兆等的分析，從而通過日常的維護來盡量避免發(fā)生故障，并能在發(fā)生故障后通過全面的分析后確定故障的類型，從而有的放矢地采取針對性較強的措施來消除故障。實際工作中，對于汽輪機故障機理的診斷采用的方法主要有對比法、統(tǒng)計法、邏輯診斷等，常用的診斷策略包括模式識別、模糊診斷、專家系統(tǒng)以及人工神經網絡等等。

2 當前汽輪機故障診斷技術尚存在的問題

雖然汽輪機故障診斷已經受到了足夠的重視，并得到了較為快速的發(fā)展，但由于多方面的原因，使得當前汽輪機故障診斷技術還存在諸多問題，只有切實解決這些問題才能使故障診斷在電力企業(yè)生產中發(fā)揮出應有的作用。

2.1 檢測手段相對落后

目前汽輪機故障診斷技術主要基于推理算法，而推理算法的關鍵在于對故障征兆的獲取，這也成為汽輪機故障診斷系統(tǒng)功能實現的瓶頸所在，其主要原因就在于當前的檢測手段相對落后，在諸多情況下無法準確獲取故障的征兆，因此無法滿足實際故障診斷工作的需要。

2.2 故障診斷對象相對局限

與其他設備相同的是，汽輪機也是由不同材質的若干部分組成的，因此組成汽輪機的材料材質也是影響故障率的一個重要方面，通過對材料的性能進行診斷可以大概分析出汽輪機每個零部件的使用壽命，從而避免由于零部件的過度磨損導致的故障。而當前對汽輪機故障的診斷主要是針對其工作狀態(tài)的診斷，即通過采集工作過程中的振動信號加以分析，雖然在很大程度上可以診斷出汽輪機運行的故障隱患，但仍然不夠全面。

2.3 故障機理難以準確識別

對汽輪機故障發(fā)生的機理進行準確的識別是故障診斷后續(xù)工作得以順利開展的前提，但由于汽輪機的結構和運行環(huán)境都具有復雜性的特點，在實際工作中很難對故障機理進行準確的識別，大多數時候都是在機理并不十分明確的情況下結合積累的經驗進行判斷，有一定的參考價值，但對故障分析和診斷來說還是顯得捉襟見肘，使得實際診斷結果往往不夠準確。

2.4 智能化水平不高

目前汽輪機故障診斷系統(tǒng)的運行主要還是依靠設備與人員的配合來完成，在很大程度上診斷結果還取決于相關人員的技術水平和經驗積累程度，智能化水平不高，因此工作效率較低，且故障診斷精度有待提高。

3 汽輪機故障診斷技術的發(fā)展趨勢

3.1 故障機理研究力度的加大

故障機理是故障診斷的首要工作，隨著時代的發(fā)展，人們越來越認識到故障機理分析對于汽輪機故障診斷的意義，在可預見的未來，各種科技手段的不斷應用以及本行業(yè)專家和技術人員經驗的積累都會促進故障機理研究水平的提高，將為汽輪機故障診斷技術突破瓶頸帶來實質性的進展。

3.2 人工智能技術的不斷應用

將人工智能系統(tǒng)與汽輪機故障診斷有機地結合起來，可提升汽輪機故障診斷的智能化水平，從而提高工作效率和精度。當前人工智能技術的應用已經取得了可喜的進展，雖然在實際應用中目前還不能完全實現人工智能化，但隨著科學技術的不斷發(fā)展，技術上的問題將迎刃而解，人工智能技術用于汽輪機故障診斷將成為大勢所趨。

3.3 全方位的綜合性故障診斷

為實現汽輪機工作的安全性，就應當對汽輪機故障進行全方位的診斷，包括對汽輪機各個零部件壽命的初步診斷、汽輪機運行狀態(tài)的診斷等，同時對其進行綜合性的診斷，包括抽液診斷、邏輯診斷、性能診斷等等，通過全方位的綜合性的診斷有效排查汽輪機可能存在的所有故障，以確保汽輪機的運行穩(wěn)定。

4 結束語

綜上所述，在電力工業(yè)生產中，故障診斷技術對于汽輪機的安全、穩(wěn)定運行具有不可忽視的作用，因此應當針對當前工作中存在的問題，對癥下藥，加強汽輪機故障診斷技術的研發(fā)力度，為電力企業(yè)的安全生產保駕護航，從而為電力企業(yè)帶來更大的經濟和社會效益。

參考文獻

第5篇：故障診斷技術范文

隨著我國科學技術的飛速發(fā)展,能源消耗越來越多,煤礦企業(yè)效益隨之增加,因此故障診斷技術在煤礦企業(yè)迅速發(fā)展起來。為了使煤礦企業(yè)能夠很好的進行生產,要引進先進的科學技術保證煤礦機電設備能夠安全可靠運行。目前,我國大型礦用機電設備的維修還處于計劃經濟體制的模式,已經不能夠適應市場經濟的要求,因此結合故障診斷技術對機電設備故障進行預測與檢修,不僅提高礦井的管理技術水平,還能夠改變現有的維修體制,適應市場經濟的發(fā)展。

1礦山機電設備故障診斷技術

1.1 故障診斷技術概述

(1)故障診斷技術。礦山的機電設備在運行時均會產生物理變化或者化學性能的轉化,這樣勢必會造成設備的外在形態(tài)的改變,如溫度升高、電壓電流以及功率的變化等,檢測人員可以通過對設備的這些參數變化的分析來了解設備的運行狀況。故障診斷技術就是依照不同參數的不同變化規(guī)律,而預判斷設備是否出現故障及出現故障的具置,以便及時采取科學有效的措施,防止出現不必要的損失,提高了設備運行效率和安全性。

(2)故障的信息采集。設備的故障信息可以通過對設備的運行狀態(tài)進行觀察,通過看、聽、觸摸的方式判斷其是否出現故障;還可以利用傳感器等儀器對設備多種狀態(tài)數據進行采集,如振動信號、溫度變化信號、加速度及位移信號等,然后分析采集到的信號,判斷設備運行狀態(tài)。①現場觀察:就是依據設備的運行狀態(tài)進行分析判斷,如可以通過電機或者發(fā)動機運轉的響聲,軸承溫度的變化進行故障的預測;或者通過觀察螺栓、螺帽等是否松動,油液是否有泄漏,或者設備運轉動作是否失靈等狀況來判斷機械零部件是否有損壞。②性能檢測:可以通過對機電設備的使用投入與產出比進行統(tǒng)計檢測,如果相同的投入時產出下降,則說明設備運行效率下降,有時電機效率、軸承轉速也可以通過運用出礦量以及運礦量進行判別。

1.2 故障診斷技術分類

機械設備故障診斷技術有很多種,對于礦山機電設備來說,不僅要振動、沖擊礦物粉塵等地下工作環(huán)境以外,還要考慮到設備工作范圍小以及維修難度大等特點,選擇合適的檢測儀器。因此,對于機電設備的故障診斷要根據設備運行的具體情況確定有針對性的處理方案,采取切實有效的技術措施。常用的診斷方法分為以下幾類。

(1)溫度診斷。礦山機電設備在發(fā)生故障時,溫度常常變化異常,一些有損傷的零件,其溫度往往是在發(fā)生故障之前就會有明顯的升高。技術人員收集到各種不同機件的溫度然后做成圖表,操作人員根據溫度圖表的變化判斷出現故障的零件,并及時發(fā)出警報。

(2)振動監(jiān)測:振動監(jiān)測可以劃分為簡易診斷儀和精密診斷系統(tǒng),主要適用于預防性監(jiān)測。簡易診斷儀通常是采用便于攜帶的振動儀,通過將設備運行振動信號放大判斷其是否運行正常。精密診斷系統(tǒng),可以定期對某些設備進行檢測,通過將機電設備振動信號通過顯示裝置或者控制器,經過計算機對數據進行分析,然后查找故障發(fā)生原因以及故障發(fā)生部位。

(3)鐵譜分析:鐵譜檢測儀器主要有顆粒定量儀。就是讓帶有磨屑的油經過具有高強度的磁場,然后將磨屑從中吸出,最后支撐譜片,根據譜片來判斷設備的運行狀態(tài)。

2礦山機電設備中故障檢測技術應用

2.1 用于礦井提升機的故障檢測

礦井提升機主要負責人員以及設備材料的運送,其運行狀況不僅能夠影響礦山的生產情況,還與工作人員的人身安全密切相關。雙筒礦井提升機經常出現松繩狀況,根據這種情況可以自制松繩監(jiān)測裝置避免故障的發(fā)生。就是在雙筒提升機天輪一側安裝小磁鋼,然后將霍爾傳感器測量天輪轉速,正常情況時,傳感器測量的脈沖數量相同,當松繩時,檢測裝置可以檢測出相應的行程差距,當檢測到的差距到達一定程度時檢測裝置會發(fā)生報警信號,當檢測到的差距超過保護值時,提升機自動剎車。

2.2 用于采煤機的故障檢測

近年來,為了提高采煤機檢測水平,我國將“電牽引采煤機工況檢測及故障診斷系統(tǒng)”納入到了科技攻關計劃。包括:(1)變頻器通信單元,有獨立的顯示屏可以顯示采煤機速度、變頻器電壓以及電流等工況參數,該單元可以將檢測信號傳輸到檢測中心,然后進行處理,以圖文形式顯示處理。(2)工況檢測及故障診斷單元,將其嵌入到計算機內,然后與控制中心相連,當系統(tǒng)檢測到有故障信息時電腦屏幕顯示故障情況,然后向控制中心發(fā)出信號,最后控制中心進行相應的操作。(3)檢測顯示單元,包括顯示屏和電路,不僅可以顯示采煤機工況參數和狀態(tài),還可以顯示采煤機故障診斷情況。

2.3 用于通風機的故障檢測

我國關于通風機的故障檢測裝置很少,比較典型的檢測裝置是煤炭科學總院的重慶分院的FJZ型礦井主風機在線監(jiān)測和故障診斷儀以及由江西煤炭工業(yè)制造研究所研制的KF―CA型號的通風機集中檢測儀。故障檢測的主要過程是:首先發(fā)出指令,然后診斷儀進行診斷,第三步處理器進行分析檢測,第四步定時器進行時限規(guī)定,最后將診斷結果高速輸入、輸出。以此完成通風機的故障檢測。

2.4 用于電動機的故障檢測

隨著科學技術的發(fā)展,現代信號處理技術以及人工智能技術的應用,礦井高壓異步電動機故障診斷技術也隨之得到進一步的發(fā)展。其診斷方法有:(1)局部放電檢測。高壓異步電動機的定子出現故障時,常常會伴隨放電現象,因此可以利用檢測定子電流中的電流互感器以及高頻檢測儀檢測放電強度診斷出定子故障。(2)電流高次諧波檢測。定子繞組故障會造成定子電流高次諧波不斷增加,從而造成定子繞組匝之間短路,因此可以通過檢測定子電流高次諧波的變化情況進行故障診斷。(3)磁通檢測。通常情況下,電機發(fā)生故障會造成內部磁通的徑向與橫向分量發(fā)生變化,可以通過檢測兩個方向磁通量的變化情況進行定子的故障診斷。

3結語

煤礦機電設備的故障診斷對設備的維護與檢修具有非常重要的意義,維修人員可以在短期內找到故障源頭,并及時作出故障排除,防止事故的發(fā)生。不僅能夠延長設備的使用壽命、減少設備運行與維修成本還能夠大大提高設備的使用效率,提高煤礦企業(yè)整體效益。

參考文獻

[1] 王勇.故障診斷技術在礦山機電設備維修中的應用[J].企業(yè)技術開發(fā),2011(6):113～114.

[2] 樓應候,蔣亞南.機械設備故障診斷與監(jiān)測技術的發(fā)展趨勢[J].機床與液壓,2002(4).

第6篇：故障診斷技術范文

關鍵詞：礦山機電 設備 故障 診斷

中圖分類號：TD4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（c）-0101-01

隨著我國科學技術的飛速發(fā)展，能源消耗越來越多，煤礦企業(yè)效益隨之增加，因此故障診斷技術在煤礦企業(yè)迅速發(fā)展起來。為了使煤礦企業(yè)能夠很好的進行生產，要引進先進的科學技術保證煤礦機電設備能夠安全可靠運行。目前，我國大型礦用機電設備的維修還處于計劃經濟體制的模式，已經不能夠適應市場經濟的要求，因此結合故障診斷技術對機電設備故障進行預測與檢修，不僅提高礦井的管理技術水平，還能夠改變現有的維修體制，適應市場經濟的發(fā)展。

1 礦山機電設備故障診斷技術

1.1 故障診斷技術概述

（1）故障診斷技術。礦山的機電設備在運行時均會產生物理變化或者化學性能的轉化，這樣勢必會造成設備的外在形態(tài)的改變，如溫度升高、電壓電流以及功率的變化等，檢測人員可以通過對設備的這些參數變化的分析來了解設備的運行狀況。故障診斷技術就是依照不同參數的不同變化規(guī)律，而預判斷設備是否出現故障及出現故障的具置，以便及時采取科學有效的措施，防止出現不必要的損失，提高了設備運行效率和安全性。

（2）故障的信息采集。設備的故障信息可以通過對設備的運行狀態(tài)進行觀察，通過看、聽、觸摸的方式判斷其是否出現故障；還可以利用傳感器等儀器對設備多種狀態(tài)數據進行采集，如振動信號、溫度變化信號、加速度及位移信號等，然后分析采集到的信號，判斷設備運行狀態(tài)。①現場觀察：就是依據設備的運行狀態(tài)進行分析判斷，如可以通過電機或者發(fā)動機運轉的響聲，軸承溫度的變化進行故障的預測；或者通過觀察螺栓、螺帽等是否松動，油液是否有泄漏，或者設備運轉動作是否失靈等狀況來判斷機械零部件是否有損壞。②性能檢測：可以通過對機電設備的使用投入與產出比進行統(tǒng)計檢測，如果相同的投入時產出下降，則說明設備運行效率下降，有時電機效率、軸承轉速也可以通過運用出礦量以及運礦量進行判別。

1.2 故障診斷技術分類

機械設備故障診斷技術有很多種，對于礦山機電設備來說，不僅要振動、沖擊礦物粉塵等地下工作環(huán)境以外，還要考慮到設備工作范圍小以及維修難度大等特點，選擇合適的檢測儀器。因此，對于機電設備的故障診斷要根據設備運行的具體情況確定有針對性的處理方案，采取切實有效的技術措施。常用的診斷方法分為以下幾類（如圖1）。

（1）溫度診斷。礦山機電設備在發(fā)生故障時，溫度常常變化異常，一些有損傷的零件，其溫度往往是在發(fā)生故障之前就會有明顯的升高。技術人員收集到各種不同機件的溫度然后做成圖表，操作人員根據溫度圖表的變化判斷出現故障的零件，并及時發(fā)出警報。

（2）振動監(jiān)測：振動監(jiān)測可以劃分為簡易診斷儀和精密診斷系統(tǒng)，主要適用于預防性監(jiān)測。簡易診斷儀通常是采用便于攜帶的振動儀，通過將設備運行振動信號放大判斷其是否運行正常。精密診斷系統(tǒng)，可以定期對某些設備進行檢測，通過將機電設備振動信號通過顯示裝置或者控制器，經過計算機對數據進行分析，然后查找故障發(fā)生原因以及故障發(fā)生部位。

（3）鐵譜分析：鐵譜檢測儀器主要有顆粒定量儀。就是讓帶有磨屑的油經過具有高強度的磁場，然后將磨屑從中吸出，最后支撐譜片，根據譜片來判斷設備的運行狀態(tài)。

2 礦山機電設備中故障檢測技術應用

2.1 用于礦井提升機的故障檢測

礦井提升機主要負責人員以及設備材料的運送，其運行狀況不僅能夠影響礦山的生產情況，還與工作人員的人身安全密切相關。雙筒礦井提升機經常出現松繩狀況，根據這種情況可以自制松繩監(jiān)測裝置避免故障的發(fā)生。就是在雙筒提升機天輪一側安裝小磁鋼，然后將霍爾傳感器測量天輪轉速，正常情況時，傳感器測量的脈沖數量相同，當松繩時，檢測裝置可以檢測出相應的行程差距，當檢測到的差距到達一定程度時檢測裝置會發(fā)生報警信號，當檢測到的差距超過保護值時，提升機自動剎車。

2.2 用于采煤機的故障檢測

近年來，為了提高采煤機檢測水平，我國將“電牽引采煤機工況檢測及故障診斷系統(tǒng)”納入到了科技攻關計劃。包括：（1）變頻器通信單元，有獨立的顯示屏可以顯示采煤機速度、變頻器電壓以及電流等工況參數，該單元可以將檢測信號傳輸到檢測中心，然后進行處理，以圖文形式顯示處理。（2）工況檢測及故障診斷單元，將其嵌入到計算機內，然后與控制中心相連，當系統(tǒng)檢測到有故障信息時電腦屏幕顯示故障情況，然后向控制中心發(fā)出信號，最后控制中心進行相應的操作。（3）檢測顯示單元，包括顯示屏和電路，不僅可以顯示采煤機工況參數和狀態(tài)，還可以顯示采煤機故障診斷情況。

科學技術的發(fā)展，現代信號處理技術以及人工智能技術的應用，礦井高壓異步電動機故障診斷技術也隨之得到進一步的發(fā)展。其診斷方法有：（1）局部放電檢測。高壓異步電動機的定子出現故障時，常常會伴隨放電現象，因此可以利用檢測定子電流中的電流互感器以及高頻檢測儀檢測放電強度診斷出定子故障。（2）電流高次諧波檢測。定子繞組故障會造成定子電流高次諧波不斷增加，從而造成定子繞組匝之間短路，因此可以通過檢測定子電流高次諧波的變化情況進行故障診斷。（3）磁通檢測。通常情況下，電機發(fā)生故障會造成內部磁通的徑向與橫向分量發(fā)生變化，可以通過檢測兩個方向磁通量的變化情況進行定子的故障診斷。

3 結語

煤礦機電設備的故障診斷對設備的維護與檢修具有非常重要的意義，維修人員可以在短期內找到故障源頭，并及時做出故障排除，防止事故的發(fā)生。不僅能夠延長設備的使用壽命、減少設備運行與維修成本還能夠大大提高設備的使用效率，提高煤礦企業(yè)整體效益。

參考文獻

第7篇：故障診斷技術范文

關鍵詞：汽車機械 故障 診斷

中圖分類號：U472 文獻標識碼：A 文章編號：1007—3973（2012）009—063—02

汽車機械故障在汽車總體故障中占有很大比例。汽車機械故障對汽車的性能造成的影響也比較大，包括影響汽車的安全性、穩(wěn)定性、操縱性及動力性等，嚴重會造成安全事故的發(fā)生，給駕駛人造成人身傷害。

1 傳統(tǒng)的汽車機械故障診斷技術

傳統(tǒng)的診斷方法有經驗診斷法、通過儀器測量診斷法、利用大型檢測診斷設備診斷法、車載自診斷法、診斷儀診斷法及計算機診斷等。

經驗診斷法是最早而且最常用的一種機械故障診斷方法。它主要是依靠維修人員通過積累的維修經驗對車的異常情況進行診斷。這種方法的缺點是費時費力而且準確度差。

利用儀器和大型診斷設備診斷技術提高了故障診斷的準確度的診斷速度，而且利用診斷設備可以記錄存儲故障情況，便于故障診斷經驗的積累，但是這種方法投資比較大，尤其是大型診斷設備。

車載自診斷是汽車機械故障診斷智能化的標志。它是利用智能化的控制裝置時刻監(jiān)測汽車的相關數據是否偏離正常的設定值來判斷汽車的故障情況。維修人員可以通過車載監(jiān)測裝置的提示迅速確定故障位置并將其排除。這種方法的缺點在于監(jiān)測傳感器的檢測范圍有限造成只能診斷部分故障。

診斷儀診斷法和計算機診斷法是目前比較先進的診斷技術，具有高智能化和準確度高的特點。隨著技術逐漸成熟，這兩種方法的應用越來越廣泛。

2 汽車機械故障的診斷原理

汽車零部件的磨損、變形、斷裂、腐蝕及老化的因素是造成汽車機械故障的主要原因。汽車機械故障的主要特征表現在振動異常、響聲異常、溫度異常、及運動副軌跡異常等。根據汽車的不同部位，故障表現的特征也有差別。車輪軸承及轉向操縱機構的機械故障表現為其幾何特性的改變；發(fā)動機氣缸活塞組、冷卻系統(tǒng)、系統(tǒng)及輪胎氣壓的故障變現為部件的密閉性改變；汽車點火系統(tǒng)、發(fā)電機轉速系統(tǒng)、電系統(tǒng)及燈光系統(tǒng)的故障表現為電光熱的狀態(tài)參數的改變；傳統(tǒng)系統(tǒng)和發(fā)電機的故障表現為車體振動或者聲頻的改變；發(fā)電機供給系統(tǒng)、潤呼系統(tǒng)及配合副磨損等的故障表現為機油成分和排氣成分的改變。

根據機械故障的特征信號的檢測可以確定機械故障的類型及故障部位。主要的機械故障特征信號包括幾何信號，壓力信號、電信號及物質含量信號。幾何信號包括角度間歇、自由行程、工作行程及側滑量等；壓力信號包括氣缸壓縮壓力、機油壓力、進氣管真空度及輪胎氣壓等；電信號包括電壓、電流、頻率、相位、時域特性及頻域特性等；物質含量信號包括機油粘度、金屬雜質含量、機油中清潔劑含量及排氣殊氣體的含量等。

機械故障特征信號的獲取是機械故障診斷的基礎。振動傳感器是獲取振動信號的主要部件，其原理是將機械振動信號轉換成電信號來表示振動參數（包括位移、速度及加速度等）。振動傳感器包括電渦流式位移傳感器、磁電式速度傳感器及壓電式加速度傳感器等。電磁傳感器是獲取磨粒信號的主要部件，其原理是利用金屬顆粒對磁場的擾動轉換為對應的電壓值，從而確定金屬顆粒的尺寸，還可以利用相位的變化確定顆粒是否帶電。熱電阻傳感器和熱電偶傳感器是溫度信號獲取的主要部件，熱電偶的原理是不同材料的導體或者半導體構成閉合回路，兩導體的溫差會使其產生電壓，從而將溫度信號轉換為電信號；熱電阻是利用金屬導體的電阻值隨溫度變化而變化的特征。

機械故障特征信號的分析是機械故障診斷的關鍵。特征信號的分析包括信號的預處理，時域分析及頻域分析等方法。信號的預處理包括模擬信號的濾波、A/D轉換及直流分量分離和數字信號的異常值處理。模擬信號濾波的目的是濾去噪聲，消除干擾信號。時域分析法包括統(tǒng)計分析法、無量綱指標分析法、相關累積分析法及模型分析法等。頻域分析法包括傅里葉分析、倒譜分析及小波分析等。經過特征信號的分析后，最終對故障做出診斷。常用的診斷方法包括殘差分析法、距離分類法及邏輯判別法等。這幾種故障診斷的方法的原理是根據不同故障特征確定一個對應的數學模型，然后通過觀測模型本身參數的變化來判定系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

3 現代機械故障診斷儀

本文經過故障診斷原理的闡述，結合現代通信技術、檢測技術及計算機處理技術等，提出了一種現代機械故障診斷儀的設計。

3.1 硬件設計

診斷儀硬件部分包括計算機、微機控制系統(tǒng)、通訊模塊、按鍵顯示及檢測接口等。診斷儀處理系統(tǒng)采用嵌入式的設計方法。診斷儀和汽車ECU之間的通信采用OBD—II通信模塊，其設計原理為通過電壓比較器來完成各總線協議與計算機之間的電平轉換?？偩€通信采用CAN協議通信，其特點主要體現在成本低、極高的總線利用率、具有可靠的錯誤處理和檢錯機制及傳輸距離長等。

3.2 軟件設計

根據檢測診斷任務的需要，軟件系統(tǒng)完成的任務包括基本的操作功能（鍵盤及顯示等）、故障診斷功能及數據傳輸。軟件系統(tǒng)主要包括主函數模塊、通信模塊及診斷模塊等。

主函數模塊是軟件的核心，主要負責各子函數之間的調用和任務分配。通信模塊的主要任務是接收、識別及發(fā)送信號，包括收發(fā)函數和協議識別函數。收發(fā)函數由接收字節(jié)函數、發(fā)送字節(jié)函數、接收命令函數及發(fā)送命令函數四部分組成。協議識別函數的方法是發(fā)送特定的校驗碼與讀取到的信息進行比較，若相同，則認為找到該協議，若不同，則認為找不到該協議。診斷模塊包括傳統(tǒng)的診斷模塊和智能模塊。診斷模塊由讀取故障碼函數、清楚故障碼函數、及讀取數據流函數組成。

4 汽車機械故障診斷技術的發(fā)展趨勢

隨著汽車功能和結構的復雜程度加大，自動化程度的提高，針對汽車機械故障診斷技術的要求也越來越高。診斷技術的發(fā)展主要體現在以下幾個方面：

（1）多功能化和人性化

車載自診斷系統(tǒng)和車外診斷儀的配合使用將越來越廣泛。車載自診斷可以及時地監(jiān)視汽車的行駛情況并記錄故障數據，為汽車維修中心或安全部門提供汽車的實況數據，就像飛機的黑匣子一樣。車外診斷儀將日趨人性化，例如易于操作、攜帶方便及價格便宜等。

（2）診斷智能化

診斷的智能化的主要體現為現代人工智能與診斷理論的結合?，F代人工智能包括神經網絡和專家系統(tǒng)等。神經網絡可以有效的組織和運用積累的經驗知識進行故障的診斷。目前神經網絡應用于故障診斷的研究范例是BP神經網絡在汽車故障中的應用。相對于神經網絡，專家系統(tǒng)適合用于解決需要大量準也知識的問題。其實兩者的結合是未來人工智能在故障診斷應用的發(fā)展方向。

（3）診斷信息的網絡化

診斷信息的網絡化可以實現各種車型故障資料的共享，維修人員不僅可以通過網絡獲得這些信息，而且可以網絡平臺傳遞診斷信息和維修經驗，提高維修效率。隨著無線通訊技術和電子技術的發(fā)展，遠程故障診斷將成為可能。

參考文獻：

[1] 肖云魁.汽車故障診斷學[M].北京：北京理工大學出版社，2006.

第8篇：故障診斷技術范文

關鍵詞:礦山機電設備;故障診斷技術;應用

對于礦山機電設備而言，故障診斷技術可以對其運行的狀態(tài)進行了解和掌握，并判斷整體設備或者局部部件是否存在異常，找出故障與產生故障的原因，而且可以對故障發(fā)展的趨勢進行預測。隨著經濟的發(fā)展，礦山開采活動日益頻繁，大量的機電設備投入運行。在開采作業(yè)中，這些機電設備有很大機率發(fā)生故障，為了能夠及時地診斷并進行維修礦山機電設備的故障，應用故障診斷技術已成為大勢所趨。

1礦山機電設備維護與維修的要點

礦山機電設備在運行過程中會發(fā)生各種各樣的故障，為了確保機電設備能夠正常運行，應當做好預防為主的計劃檢修工作，時刻保持對機電設備的觀察檢測，若在機電設備的使用過程中發(fā)現潛在的安全隱患，則需要進行及時的排除與維護。同時，對礦山機電設備要定期進行檢查，也就是計劃檢修，如果在檢修過程中發(fā)現有安全問題或者設備磨損等情況，則需要進行及時維修。其次，在生產的同時兼顧設備檢修，正確處理好二者之間的關系。對于煤礦生產安全工作而言，設備檢修也是其重要的一部分，同樣需要投入一定的財力、人力以及物力。而有些煤礦為了確保年產量完成任務，忽視了設備的維護檢修工作，從而使得有些機電設備帶病工作，不但對日常的生產工作造成影響，而且容易引起煤礦安全事故。最后，日常保養(yǎng)與定期專業(yè)維修相結合。應由專人負責機電設備的日常維護和保養(yǎng)，同時，專業(yè)的修理單位也要對機電設備進行定期檢查和維修。

2礦山機電設備故障診斷技術的應用分析

2．1主觀診斷技術的應用

所謂主觀診斷技術，主要是通過運用簡單的維修儀器，或者以以往的實踐維修經驗為依據來診斷設備的故障。主觀診斷技術具有快速便捷的優(yōu)勢，其不足在于可靠性不高。主觀診斷技術又可以進行多種劃分，一般有以下五種:直覺經驗法、故障樹分析法、邏輯分析法、堵截法、參數測量法［1］。直覺經驗法主要是指以感官和經驗為依據，輔之以看、聽、摸、聞和問等，對故障產生的原因進行診斷。直覺經驗法能夠及時解決故障，但可靠性不高。故障樹分析法主要是先以系統(tǒng)為依據，將故障樹邏輯結構圖做出來，在故障樹的頂部畫出系統(tǒng)故障事件。作為頂事件，在故障樹下畫出引起系統(tǒng)故障的基本事件。作為底事件，再以各個元件的故障率為依據，最后找出系統(tǒng)故障。這一方法適用于比較復雜、大型的系統(tǒng)故障。邏輯分析法主要是經過邏輯分析故障的常見現象與邏輯關系，以此對故障產生的原因與位置進行確定，進而解決故障問題。堵截法主要是通過分析液壓系統(tǒng)的構成，并結合故障現象，以此為依據對堵截點進行選擇，再通過對系統(tǒng)壓力和流量的變化進行堵截觀察，以此確定故障點。參數測量法主要是在系統(tǒng)回路中測出所需點的工作參數，然后和系統(tǒng)正常工作參數進行比較，從而發(fā)現參數正常與否，進而判斷出故障和故障點的位置，適用于定量預報和在線監(jiān)測。

2．2儀器診斷技術的應用

儀器診斷技術就是通過控制設備系統(tǒng)的主要參數，既包括振動、溫度、壓力和力矩，也包括執(zhí)行部件的速度、泄漏等，使用計算機進行運算，或者使用相關儀器進行顯示，進而得出診斷結果［2］。在儀器診斷技術中使用到的診斷儀器包括綜合型、專用型和通用型三種。儀器診斷技術在發(fā)展過程中，逐漸呈現出了多樣化，不但包括便攜式和非接觸式，還包括了智能化和多功能化。

2．3數學模型診斷技術的應用

數學模型診斷技術使用的就是數學方法，通過對一些特征值進行測量，進而對這些信號進行相關性的分析和處理，以此確定故障的源頭。從本質上說，數學模型診斷的基礎是信號和建模處理，其手段是傳感器技術與動態(tài)測試技術。

2．4智能診斷技術的應用

智能診斷技術主要是由系統(tǒng)進行控制，對人腦特征進行模擬，對故障信息進行有效的獲取、傳輸和處理，同時進行再生和利用，對系統(tǒng)中事先存儲的專家診斷經驗進行再次使用，從而診斷設備故障。智能診斷技術又可以劃分為多種類型，其中既包括神經網絡系統(tǒng)診斷法和灰色系統(tǒng)診斷法，還包括了專家系統(tǒng)診斷法和模糊診斷法［3］。而這四種方法中又以神經網絡與專家系統(tǒng)研究的最為廣泛，實現了智能化故障診斷。這兩種智能診斷技術多用于煤礦機電設備，其潛力巨大。以人工智能為技術基礎的專家診斷系統(tǒng)，主要是通過計算機技術的使用，對某些領域有巨大貢獻的專家進行模擬，將他們的經驗方法用于設備故障的解決，這種診斷方法較為先進。

3故障診斷步驟

3．1建立數學模型

礦山機電設備在正常運行時會產生許多數據和參數，這些數據、參數能夠準確反映礦山機電設備運行的狀況，為機電設備的故障診斷提供了十分重要的依據。建立數學模型就是為了更好地收集這些參數數據。從本質上來說，故障診斷數學模型可以簡單劃分為兩個層次，即定性和定量。所以，礦山機電設備應當遵循這一原則來建立故障診斷數學模型。

3．2采集、處理和分析

信息進行信息數據的采集時，將傳感器針安裝在礦山機電設備上，在運行過程中，機電設備發(fā)出的各種信號通過傳感器針進行采集和測量，然后對這些收集的信息進行傳送并儲存在數據貯存器中，實現對參數數據的了解和掌握。這些數據還不可以直接作為故障診斷的依據，還必須進行相關的處理，刪除沒有價值的信息，對有價值得信息進行轉換，使其成為能夠被直接理解的數據，再進行分析和比較，將設備正常運行的參數標準當作參考的對象和依據，對礦山機電設備的運行狀態(tài)進行判斷，最終確定設備故障，并找出故障原因。

3．3故障的預測

對信息進行科學有效的分析后，將其作為重要的基礎數據，以此來預測和評估機電設備的故障情況。對于機電設備各元件的使用情況或使用壽命，也可以用基礎數據來進行預測和評估。經過預測評估，機電設備的日常保養(yǎng)和維修便有了科學有效的數據依據。

4結語

綜上所述，礦山機電設備故障診斷技術的應用具有重要的意義，其有助于機電設備的維護與維修，確保機電設備的正常運行，保證了礦山生產的有序進行。對設備的診斷維修，能夠使設備的使用壽命得到延長，減少設備的運行維修成本，從而節(jié)約企業(yè)生產成本。

參考文獻:

［1］楊晨光．淺析如何有效加強礦井機電設備的安全與維護工作［J］．科技經濟導刊，2017(19):46．

［2］王曉英．探討礦山機電設備中電氣斷路故障檢測［J］．黑龍江科技信息，2012(33):70．

第9篇：故障診斷技術范文

關鍵詞：礦山機械；故障診斷技術；設備維修

1 故障診斷技術在礦山機械設備工作中的重要性

1.1 保障正常生產

對礦山機械設備進行定期檢修，可以將礦山機械設備分為兩種。一種是出現故障的礦山機械設備，另一種是正常狀態(tài)的礦山機械設備。當礦山機械設備按照狀態(tài)情況分組后，工作人員可以對出現故障的礦山機械設備，采取相應維修工作，使礦山機械設備能夠滿足礦產資源開采的需求，保障礦業(yè)工作正常生產[1]。

1.2 降低安全事故

我國礦產資源開采力度不斷加大，礦業(yè)單位對礦山機械設備的需求逐漸提升。由于礦山機械設備價格較高，不少礦業(yè)單位為提升產量，使礦山機械設備長期處于超負荷的狀態(tài)下運行。這種情況不僅影響礦山機械設備的工作效率，機械設備還會因過熱導致某些故障問題，甚至引發(fā)安全事故，威脅礦業(yè)工作人員的生命安全。對礦山機械設備應用故障診斷技術，能夠及時發(fā)現礦山機械設備的內部問題[2]。同時，停止出現故障問題的礦山機械設備生產，進行專業(yè)維修工作。在礦山機械設備檢修過程中應用故障診斷技術，極大程度降低礦產資源開采過程中的風險，保障礦業(yè)工作人員的生命安全。

1.3 減少生產成本

礦山機械設備長時間處于超負荷狀態(tài)運行，極易出現各種故障問題。如果不停止設備，使礦山機械設備處于超負荷狀態(tài)。會加劇礦山機械設備的故障，大幅增加后期維修費用。利用故障診斷技術，能夠在礦山機械設備故障初期，及時發(fā)現問題。將礦山機械設備的故障消除在萌芽之中，極大程度降低維修費用[3]。在礦產資源開采過程中利用故障診斷技術，還能夠迅速發(fā)現礦山機械設備的故障問題，節(jié)約檢修工作時間成本。使得礦山機械設備盡早恢復正常，投入到礦產資源開采工作。

1.4 降低噪聲污染

當礦山機械設備出現故障時，通常會產生強烈的振動和巨大的機械噪聲。不僅縮短礦山機械設備的使用年限，還會對礦業(yè)工作人員造成噪聲污染，嚴重影響礦業(yè)工作人員身體健康。利用故障診斷技術，能夠通過信息采集與分析等方法，去除掉機械設備內部的故障問題[4]，降低礦產開采過程中的噪聲污染，保障礦業(yè)工作人員身體健康，促進礦業(yè)開采工作順利進行。

2 礦山機械設備故障診斷技術的工作步驟

2.1 機械設備信息采集

對礦山機械設備的各項數據進行信息采集，是故障診斷技術的首個環(huán)節(jié)，也是礦業(yè)開采工作正常有序進行的重要因素。礦山機械設備進行信息采集的原理，主要是通過各種傳感器采集礦山機械設備各部位的溫度、振動幅度和壓力等數據。這項工作能夠為后續(xù)的維修工作提供數據參考，使工作人員更加清晰直觀分析出礦山機械設備的故障種類，從而降低礦山機械設備檢修工作的整體難度[5]。

2.2 機械設備特征提取

盡管利用傳感器，能夠采集到礦山機械設備運轉時各部位的數據信息。但仍無法通過這些數據信息，直接判定礦山機械設備內部的故障問題。礦山機械設備信息采集工作結束后，工作人員需要整合匯總所有采集到的數據信息，并進行專業(yè)的數據分析。從而縮小礦山機械設備故障問題的范圍，為下一步工作打下良好基礎。

2.3 機械設備狀態(tài)識別

雖然經過上述工作，檢修人員已經縮小了礦山機械設備的故障問題范圍。但是礦山機械設備中的許多故障問題都會出現同一癥狀，阻礙故障辨別工作。在這種情況下，檢修人員可以結合數據分析結果與礦山機械設備的運行狀況。與礦山機械設備故障數據庫進行對比，使用排除法確定礦山機械設備具體故障，提高辨別故障問題的準確度[6]。

3 礦山機械設備維修中的常見故障診斷技術

3.1 油液參數實時監(jiān)測技術

油液的正常輸送對礦山機械設備的有序運行，起著至關重要的作用。礦山機械設備日常運行中，通常會使用到油、液壓油和動力油。每種油液用途各不相同，油液使用位置也有所差別。在礦山機械設備中使用油，通常是為降低礦山機械設備運轉時的摩擦力，提升礦山機械設備運轉效率，延長礦山機械設備使用年限。液壓油主要用在礦山機械設備的液壓支架中，也能夠起到降低摩擦和提升運轉效率的作用[7]。相對于油，液壓油能夠起到防腐和防銹的作用，極大程度避免礦山機械設備生銹。動力油能夠為礦山機械設備的正常運轉，提供強大動力支持，保障礦產資源開采工作順利進行。油液參數實時監(jiān)測技術，主要利用傳感器采集油液的各項參數，保障油液質量滿足礦山機械設備運行需求。采集分析油液各項參數，也能夠發(fā)現礦山機械設備運轉過程中的故障問題[8]。然后通過更換油液的品牌和種類，使礦山機械設備恢復正常，保障礦產資源有序開采。使用油液參數實時監(jiān)測技術時，應注意根據油液種類，使用不同的傳感器采集信息。采集油液參數時，應盡量保證數據采集的實時性和完整性。通過傳感器的優(yōu)勢，對不同種類油液的含水量、黏度和金屬含量等參數，進行全面完整的數據采集，為后續(xù)維修工作提供真實有效的數據參考。

3.2 機械設備損傷檢測技術

在常年的礦產資源開采過程中，礦山機械設備的桿件內部通常出現不同程度的磨損。這種情況不僅影響礦產資源的正常開采，甚至會引發(fā)安全事故，嚴重阻礙我國礦業(yè)發(fā)展。為確保礦山機械設備正常運行，應對礦山機械設備桿件內部進行定期檢查，及時發(fā)現并處理桿件內部的故障問題。礦山機械設備內部桿件出現焊接裂縫和軸承問題時，無法直接通過肉眼辨別，利用傳統(tǒng)的儀器設備也無法檢測到焊接裂縫情況。無損探傷技術成功解決了故障診斷的難題。通過超聲波的特點及優(yōu)勢，能夠及時發(fā)現軸承斷裂和桿件斷裂的情況，為礦山機械設備維修工作提供良好幫助。

3.3 機械振動幅度監(jiān)測技術

礦山機械設備正常運轉過程中會出現小幅度振動現象。礦山機械設備內部出現故障時，往往振動幅度會明顯增大，振動頻率也會有所改變。因此，在礦山機械設備檢修工作中，通過傳感器對振動幅度的監(jiān)測，能夠及時發(fā)現礦山機械設備的異常情況。在礦山機械設備中使用振動傳感器，還能夠對故障問題起到良好的預防工作。工作人員可以第一時間發(fā)現礦山機械設備出現問題，并采取相應措施，最大程度減少經濟損失。使得礦業(yè)資源開采工作盡快恢復正常。

3.4 維修人員主觀診斷技術

對礦山機械設備進行故障診斷，最常用的是維修人員的主觀診斷技術。這種故障診斷技術比較原始，優(yōu)點是速度快、成本低，在礦山機械設備檢修工作中占據重要地位。維修人員的主觀診斷技術，主要通過維修人員處理礦山機械設備故障問題的經驗和自身的知識儲備，辨別礦山機械設備運行時的異常情況，為故障問題的處理提供參考。在礦山機械設備檢修工作中，使用主觀診斷技術，需要維修人員對故障現象擁有多年豐富經驗，并且保持終身學習的習慣。在日常工作和生活中，不斷提升自身的實踐能力和理論知識，確保準確有效辨別礦山機械設備故障問題。

3.5 數字化模型系統(tǒng)檢測技術

數字化模型系統(tǒng)檢測技術主要利用傳感器與數字建模相結合，通過傳感器采集各項數據，建立礦山機械設備模型。從而能夠更加直觀找出故障問題，使礦山機械設備維修工作更加便捷。雖然這項技術能夠精準確定故障問題的種類，但運用該技術對工作人員的專業(yè)性要求較高。而且整體檢測時間較長，影響礦產資源開采工作。

4 結語

故障診斷技術是礦山機械設備維修的前提，更是礦業(yè)開采工作的安全保障。使用故障診斷技術，能夠通過信息采集和分析等步驟，明確分析出礦山機械設備內部故障問題。然后通過專業(yè)人員的維修工作，使礦山機械恢復正常使用，避免礦產資源開采過程中的安全事故。雖然故障診斷和維修的流程看似簡單，但在實際工作中，仍有許多細節(jié)需要注意。在礦山機械設備故障診斷過程中稍有不慎，就可能導致故障診斷錯誤，嚴重影響后續(xù)維修工作。利用故障診斷技術，應結合礦山機械設備的運行狀況，分析每種故障診斷技術的優(yōu)缺點。從而進行科學合理的選擇，使礦產資源開采工作能夠順利有序進行。

參考文獻

［1 ］張志宇，栗健，李頻.礦山機械設備故障診斷技術［J］.湖北農機化，2020 （4 ）：96-97.

［2 ］劉慧彬.在煤礦機電設備維修當中故障檢測診斷技術的使用［J］.中國石油和化工標準與質量，2019 ，39 （22 ）：49-50.

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［5 ］王進科.礦山機械設備的養(yǎng)護與維修技術初探［J］.決策探索（中），2019 （8 ）：22-23.

［6 ］張新.綜合機械化采煤設備管理及故障維修案例分析［J］.設備管理與維修，2019 （12 ）：72-73.