故障診斷儀精選(九篇)

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第1篇：故障診斷儀范文

汽車減震彈簧故障診斷儀的基本原理是基于非線性頻譜分析技術的。這種技術的基本思想是：根據采樣得到的減震彈簧的輸入和輸出數據，利用有效的非線性系統辨識方法得到彈簧的振動方程，再利用多維傅里葉變換得到減震彈簧的非線性傳遞函數的頻域表示形式—廣義頻率響應函數GFRF?Generalized Frequency Response Functions?。GFRF是描述系統非線性傳遞特性的一種非參數模型?它能夠唯一地刻畫系統傳遞特性的頻域特征?因而系統故障前后傳遞特性的非線性變化就能夠通過GFRF被準確地反映。彈簧處于正常工作狀態時，僅具有一階GFRF；彈簧在疲勞失效后?最明顯的變化是三階GFRF大量出現?1?。分析彈簧系統的GFRF?就可判斷出彈簧的工作狀態。目前國內對汽車減震彈簧的故障診斷還缺乏有效的手段，而且基于這一原理的實際應用在國內外尚處于起步階段，因此該儀器具有很好的應用前景。

1 系統總體方案

非線性系統辨識算法龐大、復雜，對系統的計算能力要求很高。DSP是專門用于數字信號處理的芯片，計算能力強大、運算速度快，能夠滿足系統的要求。DSP 的計算能力雖然很強，但其事件管理能力較弱，而且直接支持的I／O口很少。為了方便地實現人機交互，采用DSP與單片機協同工作的方式：以單片機為主機，通過通訊接口對DSP實現控制；同時利用單片機較強的外圍設備管理能力實現人機接口、顯示等功能。主要工作流程是：彈簧的輸入輸出信號經過濾波電路進行調理后，由A／D轉換器轉換為數字信號，再進入DSP進行運算，得到的診斷結果通過通訊接口電路送入單片機，單片機將結果顯示在液晶顯示器上，并經過串口送入到PC機。單片機通過通訊接口控制DSP的工作狀態。系統原理框圖如圖1所示。

2 硬件電路設計

2．1 信號調理電路

采用集成開關電容濾波器MAX280組成抗混疊濾波電路。MAX280是一個五階低通濾波器，截止頻率可調。當它的時鐘管腳接內部時鐘時，最大截止頻率為1．4kHz；而汽車減震彈簧穩定工作時，信號的頻率不超過500Hz，故設定濾波器的截止頻率為700Hz。

2．2 DSP電路

DSP電路完成數據采集及數字濾波，利用內置的算法完成故障診斷等任務。

本系統中的DSP采用美國德州儀器公司(TI)生產的TMS320VC5409，它是TMS320C54xx系列的一個高速、高性價比、低功耗的16位定點通用DSP芯片。其主要特點包括：改進的哈佛結構（1條程序存儲器總線、3條數據存儲器總線和4條地址總線），帶有專用硬件邏輯CPU，片內存儲器，6級流水線結構，片內外設專用的指令集。TMS320VC5409含16K字的片內ROM和32K字的片內DARAM，程序空間的尋址范圍達到8M?數據和I／O空間尋址范圍分別為64K。單周期指令執行時間為10ns，雙電源（1．8V和3．3V）供電，帶有符合IEEE1149．1標準的JTAG邊界掃描仿真邏輯。

DSP電路采用16位并行自引導模式，對于TMS320VC5409，用戶程序存儲在外部數據空間（8000H～FFFFH）中，因此外擴了一片FLASH ROM作為數據存儲空間。FLASH ROM采用INTEL公司的TE28F400B3T90（256K×16），它共分為15塊（8塊4K字，7塊32K字），可單獨擦寫其中的一塊。編程電壓只需3．3V，最快的讀取速度達到90ns。系統外擴了一片SRAM作為外部程序空間。SRAM采用CYPRESS公司的CY7C1041BV33（256K×16），存取速度達到10ns。

    2．3 A／D轉換電路

信號的采集和轉換是由AD7874完成的。AD7874是AD公司生產的12位A／D轉換器。系統要求輸入輸出信號相位要同步，AD7874內置采樣保持器，能夠實現四路信號的同步采樣。同步采樣能使系統的輸入輸出信號相位匹配的誤差降到最小。A／D轉換的啟動由上升沿觸發，四路信號轉換完成后，產生中斷信號。每一路的采樣頻率可達29kHz。由于A／D轉換后輸出的是TTL電平，而DSP工作在3．3V的信號環境，因此在A／D的輸出與DSP的輸入之間需要加入電平轉換電路。在本系統中采用SN74LVC245實現電平轉換。DSP系統的供電由TI公司的電壓轉換模塊TPS767D318PWP完成，能夠輸出3．3V和1．8V兩路電壓。

2．4 單片機電路

單片機電路實現鍵盤輸入響應和液晶顯示以及與PC機交互功能。

本系統中所用的單片機為ATMEL公司的AT89C51。鍵盤管理通過鍵盤控制器8279完成。液晶模塊選用信利公司的VPG12864T（128×64點陣），它內置T6963C控制器，能夠工作在文本或圖形模式下。液晶顯示界面程序比較大，所以外擴了一片AT28C256作為外部程序存儲器。PC機的RS－232串口的電平和單片機串口的TTL電平不兼容，使用MAX232完成兩種電平之間的轉換。

2．5 通信電路

通信電路實現單片機與DSP的通信。由于單片機與DSP間的數據通信量不大，因此采用了一片8位雙向鎖存器實現數據交換。雙向鎖存器采用TI的SN74LVC543。當DSP向AT89C51發送數據時，首先將數據鎖存在SN74LVC543中，然后向AT89C51發中斷，AT89C51響應中斷，從鎖存器中取走數據。反之亦然。

3 軟件設計

軟件的設計主要包括DSP編程和單片機編程。DSP程序的主要任務是初始化、管理DSP外圍電路和完成故障診斷的算法。單片機程序包括鍵盤控制程序、液晶驅動顯示程序、與DSP及PC機通信的程序。

3．1 DSP主程序

DSP主程序流程圖見圖2。

3．2 DSP程序的下載和引導

在本系統中，FLASH ROM是TSOP封裝，焊接在電路板上，無法通過燒錄器燒寫，只能自己編寫擦寫程序。按照16位并行引導模式自舉表（見表1）的格式寫好程序代碼，編譯鏈接后通過JTAG口下載到DSP中；編寫TE28F400B3的擦寫程序，將程序下載到DSP中不同的位置。運行擦寫程序，程序代碼就被寫入到FLASH中。要注意的是，由于FLASH的寫速度與DSP相比很慢，因此在每次寫完一個字后，要延時足夠的時間，否則就不能正常地寫入下一個字。寫完后，需要將FLASH ROM重新設置為讀模式，這樣才能在開發環境CCS中看到正確的結果。TE28F400B3的最大讀取速度為90ns，而TMS320VC5409最大只能設置7個等待狀態，因此設置DSP的CLKMD1、CLKMD2、CLKMD3管腳，使DSP在上電復位時的系統時鐘為50MHz。這樣就能保證可靠地讀取FLASH的數據。在完成引導過程后，必須首先將CLKMD寄存器清零，然后重新設置CLKMD寄存器，使系統時鐘為100MHz。TE28F400B3的主要操作命令如表2所示。

表1 16位并行引導模式的代碼結構

10AASWWSR寄存器的初始值BSCR寄存器的初始值程序入口地址XPC值程序入口地址PC值程序代碼的長度程序起始地址XPC值程序起始地址PC值程序代碼...0000（表示自舉有結束）

表2 TE28F400B3的主要操作命令

命  令第一總線周期第二總線周期操作地址數據操作地址數據讀寫XXXFFH

讀狀態寄存器寫XXX70H讀XXX寄存器數據擦除寫XXX20H寫塊地址DOH寫寫XXX40H寫程序地址程序數據4 實驗系統

減震彈簧振動實驗系統如圖3所示。平臺使用真實的桑塔納2000的懸掛系統和減震彈簧。電機的轉動由變頻器控制，通過傳動軸帶動車輪轉動。車輪的下端與一個裝在固定支架上的可旋轉的表面帶有凸出擋條的鐵棍相接觸。車輪轉動到與擋條碰撞，懸掛系統使減震彈簧發生相應的振動。

第2篇：故障診斷儀范文

【關鍵詞】 診斷儀 解碼器 定位故障 故障診斷過程

汽車故障診斷技術是隨著汽車的發展從無到有而逐漸發展起來的一門技術。汽車技術狀況的診斷是通過檢查、測量、分析、判斷等一系列活動完成的，其基本方法主要分為兩種：直觀診斷法和現代儀器設備診斷法。直觀診斷法又稱為人工經驗診斷法，人工經驗診斷法不需要專用的儀器設備，投資少，見效快；但診斷速度慢，準確性差，不能進行定量分析，需要診斷人員有較高的技術水平。現代儀器設備診斷法具有檢測速度快，準確性高，能定量分析，對實現快速診斷等優點，而且采用微機控制的現代電子儀器設備能自動分析、判斷、存儲并打印出汽車各項件能參數。

1 概述與分類

1.1 意義

汽車作為高科技機電產品，其電控系統越來越多，如電控燃油噴射系統（EFI）防抱死制動系統（ABS）＼電子穩定系統（ESP）等，而對電控系統性能的檢測和故障診斷，傳統的單憑人工經驗的診斷方法已顯乏力，只有使用電控系統故障診斷儀，才能適應汽車技術的發展需求。因此故障診斷儀得到了應用。當前，人們更加注重的是汽車維修的快捷和可靠程度，而對一輛由幾萬個零部件和復雜的電控網路系統構成的汽車來說，要在不了解情況下，快捷、準確、有效地確定故障原因及部位，故障診斷儀在汽車故障診斷中的作用就日顯重要。

1.2 專用儀器

一般是儀器生產廠硬主機廠的要求開發設計的，如奔馳的HHT和STAR、日產的CONSULT等。專用儀器的特點是檢查項目覆蓋全車控制系統，功能齊全，作業深度大，特別是有關設定和編程功能，被主機廠配置給特約維修點（4S店）使用。但由于是為單一主機廠設計，因此專用故障診斷儀所能應用車型相對單一。

1.3 通用儀器

一般是通用儀器開發商設計和生產的，比如，德國博世的KTS和國內的諸如電眼睛、金德K系列等。這種儀器測試作業深度不足，且一般沒有編程和升級能力。但優點是覆蓋車型較寬，因此通用儀器一般使用于一般綜合維修廠使用。

2 功能及流程

2.1 汽車故障診斷儀整體流程（如圖1）

2.2 硬件支持的主要功能

（1）通過CAN、LIN通信模塊可以實現與車載內各電子控制裝置ECU之間的對話，傳送故障代碼以及發動機的狀態信息。

（2）通過單片機的同步/異步收發器可以與PC進行串行通信從而完成數據交換，下載程序，以及診斷儀升級等功能。

（3）通過液晶顯示器來顯示汽車運行的狀態數據及故障信息。

（4）通過鍵盤電路來執行不同的診斷功能。

（5）通過一種具有串行接口的大容量FLASH存儲器來保存大量的故障代碼及其測量數據。

3 討論

故障診斷儀能夠實現參數測量，在線故障診斷和執行器等功能，具有結構簡單、成本低、體積小和性能可靠等優點。汽車故障診斷儀幾乎已經成了現代汽車電控系統檢測必備的檢測工具，而且其診斷也功能越來越強，在汽車故障診斷儀加入了網絡通信功能和智能診斷專家系統以后，使得汽車故障的診斷變得更加簡便和專業。

診斷儀速度和功能具有不少局限性，現在已有很多基于ARM硬件平臺的故障診斷儀，不僅可實現隨車、本地、遠程相結合的故障診斷，甚至可以直接將故障診斷專家系統和維修資料集成在診斷儀中，提高故障診斷的能力和方便性；為了進一步提高診斷儀的軟件的穩定性和可靠性，可選擇商業的嵌入式操作系統如Windows CE、VxWorks等；在無線通信方式上也可以通過選擇CDMA等方式提高無線通信的速度和穩定性。由于車型太多，而且車型的各種運行參數各不相同，使得故障診斷專家系統完善起來也有一定難度。下一步還考慮在汽車故障診斷儀上集成示波器功能，增加觸摸屏等功能，使汽車故障診斷更加方便和快捷。

參考文獻：

[1]彭峻嶺，高峰.汽車故障電腦診斷儀在車輛維修中的應用.黑龍江交通科技，2004：58～59.

[2]徐峰，黃河.汽車故障自診斷系統與故障診斷儀V.A.G1551研究.電子應用技術，2000，第1期，25～28.

第3篇：故障診斷儀范文

【關鍵詞】油田企業；儀器儀表；維修維護

當前，石油企業的自動化水平在不斷提高，GLZ型高壓流量自控儀、井站RTU、功圖計量儀、機泵變頻調速儀、抽油機遠程啟停儀、原油長輸管線泄漏監測儀等專用儀器儀表逐漸投入使用，給儀器儀表的維護管理提出了一系列問題，如何準確診斷儀表的故障，是保證其生產平穩運行的關鍵。本文闡述了油田常用儀器儀表的故障診斷方法，以便對現場操作人員進行指導。

1.常用儀器儀表的故障診斷方法

1.1詢問觀察觸摸法。石油企業大功率機泵多、電壓電流起伏大，造成電路故障頻繁，觀察觸摸詢問法是儀器儀表故障檢查的常用有效方法。當儀表發生故障時，維修人員首先應盡可能多地詢問儀表發生故障前后的工作情況，然后，在斷電情況下，觀察儀表上各有關兒器件及接線端子是否有燒焦、脫落、相碰及變形等現象。依次檢查有關集成電路和接插件，確認是否有松動、接觸不良的部位。最后，再給儀表送電，并用手觸摸電源變壓器、散熱器、集成電路等部位是否有過熱現象。當發現異常時，應立即斷電，把有異常現象的部位或兒器件作為重點檢查對象，進一步仔細查找原因，即可查出發生故障的確切部位。

1.2替代法。儀器儀表的故障，多數是由于單個器件損壞或某連接件接觸不良造成的。因此，利用替代法檢查儀表故障，有時會收到既快又準的效果。此法最適合有相同型號儀表或儀表電路有備用板、備用芯片的情況。當儀表發生故障時，首先應確認儀表電源是否正常，在儀表電源無問題的情況下，再用正常儀表上的有關電路板或芯片替代故障儀表上對應的電路板或芯片，當換上某電路板或芯片后，儀表故障消失了，說明儀表上原線路板或芯片有問題，應做進一步檢查和確認。

1.3測量信號法。若維修人員手中沒有精密儀器，只有萬用表時，可借助萬用表測試儀表電源及各有關部件的電壓是否適當，測試各有關器件是否完好，測試各接插件、接線端子和有關線路的通斷是否正常等。當測得某部分異常時，被測部分就可能是發生該故障的原因，應做重點檢查，直至查出故障發生的確切部位和原因。

在用萬用表判斷TTL和COM集成電路時，應滿足以下要求：CMO S電路用電源供電，其電路的工作電平很寬，在特定電源電壓下，輸入輸出電平如表1：

TTL電路以74LSXX系列為例，其輸入/輸出電平關系如表2所示：

對于手中有示波器和帶測量點原理圖的維修人員，可結合有關資料，利用示波器測試各測量點的電壓、波形和脈沖時間，并進行認真分析，以此確定出故障發生的大概部位和原因。例如，井站RTU出現輸出數據無法顯示的故障，用示波器測量井站RTU上數據線、地址線或選片線上的時鐘脈沖波形，如果測不出，則可能是晶振或CPU損壞；也可能是有關輔助電路中某元器件損壞造成故障。

1.4工作原理分析法。工作原理分析法適用于配備有工作原理圖的儀器儀表。該法最適用于排除較復雜的儀表故障，是儀器儀表維修人員常用的方法之一。前提是儀表維修人員必須熟悉儀表的工作原理和結構，了解各部分的作用和性能。當儀表發生故障時，通過分析儀表的工作原理和結構，并借助測試線路板上各有關測試點的電壓、波形和脈沖信號，即可將故障點落實到其中某一單元，再將有故障的單元分成若干小部分，利用這一單元的工作原理，再進一步分析，即可將故障點縮小到這一單元中的更小部分上，使故障范圍迅速縮小這種故障判斷法既迅速又準確，若發生判斷失誤，再重復上述查找方法，就可立即糾正，直至查出故障發生的確切部位和原因。

1.5自測試判斷法。油田現在使用的雷達液位計、綜合測試儀、變頻調速器等智能儀器儀表均以單片機為基礎，其自身都有自測試功能，即儀器自我診斷故障功能。一般情況下，是在儀器加電瞬間進行的。當儀器發生故障時。發出報警聲或給出錯誤代碼，如變頻調速器上FLULE公司生產的8806A型數字電壓表，當發生故障時，顯示“77”錯誤代碼，即IEEE-488接口自測試錯誤；顯示“52”錯誤代碼，即此時命令無效；顯示“l4”錯誤代碼，即200KΩ電阻測量檔過量程。根據錯誤代碼，參照原理方框圖和說明書中有關情況的說明，即可粗略判斷出故障的大概部位和產生的原因。需要注意的是不同的儀器儀表其錯誤的代碼的形式和含義是不盡相同的，此方法在儀器儀表電源電壓及CPU運行正常的情況下檢測A/D、D/A等故障部位。

2.檢查儀表故障應注意的問題

2.1當懷疑或測得某集成電路插座接觸不良時，千萬不能用鑷子擠壓，否則將使插座中彈簧片永久變形，使集成電路和插座間造成更多處的接觸不良。一般處理方法是：先用無水乙醇棉紗球擦拭，待涼干后，再將集成電路的管腳一起向內壓少許，然后再插入其插座中。

2.2當查得某集成電路的某管腳電壓波形或脈沖信號不對時，要分析連接的元器件是否工作正常。

2.3由于某些儀表沒有原理圖和故障檢查資料，因此，檢查故障時，難免要拆卸某一部分或替換某電路板、芯片，拆卸或更換某一部分時，要做好標記，不論儀表的故障能否查出，都應保證被拆卸的儀表部件物歸原位。

2.4焊接儀表上的集成電路管腳時，不能選用大瓦數電烙鐵（一般應小于45W），另外，烙鐵外殼應盡量接地，焊接時間應盡量短；必要時，還可以把烙鐵的電源插頭拔下來進行焊接，否則，由于過熱或靜電感應等現象，有可能使新換集成電路在焊接時又被損壞。

2.5在儀器儀表檢修過程中，難免要拆卸或更換可疑的元器件，拆卸更換前，維修人員必須要做到心中有數，吃透被拆卸或更換元器件的原理、結構和用途，否則，很可能將小故障釀成大故障，這是儀表維修人員一定要注意的問題。

3.結束語

石油企業儀器儀表的維護和故障診斷是一項細致復雜的工作，影響因素多，涉及面廣，技術升級快。除應做好故障判斷外，還要加大新技術知識的學習，才能有效保證油田在用儀器儀表檢測的質量，促進油田生產技術水平的提高，為數字化油田建設奠定基礎。

參考文獻

[1]樂嘉謙，劉哲，陳逢陽.儀表工手冊[M].北京：化學工業出版社，2003.

第4篇：故障診斷儀范文

【關鍵詞】水泵運行；故障診斷；故障消除

The pump running fault diagnosis and fault elimination

Wang Gui

【Abstract】In the process of water pump maintenance is necessary for fault diagnosis is a key link， we can see from the practical work， will appear a lot of common faults in the process of pump test， to this， we must combine practice to take pertinent measures to eliminate and improve the efficiency of the pump.

【Key words】The pump running； Fault diagnosis； Failure to eliminate

水泵是一種能夠進行能量轉換的機械，它能把原動機的機械能傳送給被抽送的流體水，使水的能量增加，從而使水從低處提升到高處。但在實際運行中，存在檢維修質量不過關，開停機頻繁，運行時間長，黃河水含沙量嚴重超標，設備超期服役和設備本身缺陷，每年都發生多次大大小小的事故。從而導致機組非計劃停用或減負荷運行，嚴重地影響生產任務順利完成。因此，迅速判斷水泵運行中故障產生的原因，采取相應的必要措施，是泵站安全運行的前提。在水泵實際運行中常見的故障主要有水泵振動和零部件失效。

1. 水泵振動

水泵振動是水泵運行過程中最常見的故障，水泵振動會引起軸承損壞，泵軸斷裂，出水量減小，電機掃膛，嚴重危機水泵的安全運行。引起水泵振動的原因很多，必須針對不同的故障原因來對癥下藥，把事故消滅在萌芽狀態。

1.1 水泵與電機不同心引起的水泵振動

當聯軸器同軸度偏差過大，造成水泵與電動機軸不同軸，引起機組振動，其振動特征為：空載時輕，滿載時大，振動持續均勻；軸心偏差越大，振動越大；電機單獨運行時，振動消失；軸承發熱。

造成聯軸器同軸度偏差過大的主要原因：一是檢修時水泵轉子未到位，造成水泵聯軸器與電機聯軸器不在同一高度，即聯軸器上下偏差；二是由于設備的更新改造，在進水側或出水側進行焊接而造成聯軸器左右偏差。

處理辦法：一是必須提高檢修工藝，泵體與泵蓋的結合面必須處理干凈，清洗口環外結合面雜物，清理泵體口環定位槽里的雜物。當轉子就位后，應在聯軸器上檢查同軸度，直到同軸度符合要求；二是在焊接時應松開水泵與管道法蘭盤螺栓，焊接完成后，在法蘭處采用多加墊子的方法，處理因焊接而造成的偏差。

1.2 葉輪在裝配過程中偏差引起的振動

葉輪在裝配過程中，一般以葉輪鍵兩頭長度為基準，即當兩端的鍵長長度大致相同時，就認為合格。有些人認為當葉輪在泵體流道正中間時，認為合格。其實上面兩種情況都存在問題，因為當葉輪壓好后，本身兩端就存在一定的誤差，在裝配軸套、軸套螺母時，再產生一定的誤差，待轉子裝配完后，誤差進一步加大。水泵泵體流道由于涂料多次而變形，以此為參照物，只會增大葉輪的偏差程度。

處理辦法：葉輪轉子在泵體內就位后，用游標卡尺分別測量內外兩邊口環的軸向間隙，A1是內間隙，A2是外間隙，當A1-A22 mm時，就應進行調整，調整方法為，例如：當A1-A2=b mm，當b>0時，即松開外側軸套螺母，松開的間隙用游標卡尺在軸套與軸套螺母之間量取b/2 mm即可，然后在壓力器上，把葉輪由外向內壓至軸套與軸套螺母剛好相接觸，當b

1.3 葉輪偏心引起的振動

葉輪偏心引起的振動，其特征為：使機組振動劇烈均勻，產生徑向力，引起電動機竄軸，造成水泵轉子與軸承體部件損壞，軸承過熱。嚴重時，可造成水泵劇烈振動，軸承損壞，機組無法正常運行。處理辦法：消除葉輪制造加工時產生的不平衡量，或更換葉輪。

1.4 軸承引起的振動

1.4.1 滑動軸承引起振動 滑動軸承由于在長期運行過程中瓦面磨損嚴重，造成軸瓦間隙過大而引起振動。處理辦法：一是檢修時，用壓鉛法調整軸瓦間隙，使每臺軸瓦的間隙保持在軸徑的1.5/1 000～2/1 000之間；二是瓦蓋上面必須加裝彈簧墊，緊瓦蓋螺栓時，以彈簧墊壓平為止。

1.4.2 滾動軸承引起的振動 一是軸承裝配不良引起的振動。如果軸頸或軸肩的加工不良，軸頸彎曲，軸承安裝傾斜，軸承裝配后與軸心線不重合，使軸承每轉一圈，產生一次交變的軸向力作用，滾動軸承的固定螺母松動造成局部振動。二是滾動軸承表面損壞引起的振動。滾動軸承質量差，軸承長期發熱，不良，水進入軸承體等原因，會使軸承磨損、銹蝕、脫皮剝落、軸承架及滾珠碎裂等損壞，用振動儀可以判斷軸承損壞的程度。處理辦法：保證滾動軸承質量；在加裝油（脂）時，不能超過滾動軸承容積的2/3；裝配軸承時，必須用機油加熱后安裝；防止水進入軸承體內。

1.5 泵腔內進入雜物引起的振動

當水泵正常運行時，特別是運行水位過低時，有些雜物如廢塑料，塑料瓶等生活垃圾經過攔污柵，在前池漂浮過程中進入水泵，大部分被抽送到下一級泵站，個別垃圾被卡在進水葉片與出水葉片之間，導致轉子不平衡而發生振動，嚴重時可導致機組不能正常運行，用振動儀測量振動速度嚴重超標。其特征為定子電流減小，出水量下降，水泵振動。處理辦法：及時撈取攔污柵前雜物；保證機組在設計水位運行；當發現雜物進入泵腔時，應及時停機，然后把出水閘閥開啟一定高度，機組倒轉10 S左右，把出水閘閥重新關閉，待水泵停轉后，重新開啟機組，當振動消失后，證明雜物已被倒出，此時水泵的流量將明顯增大。

1.6 泵腔內進入空氣引起的振動

當水泵正常運行時，空氣可以通過填料函或進水口等部位進入泵腔內，聚集在泵腔內一定部位，在泵腔中出現局部渦流，產生汽泡，在高速旋轉中碰撞泵體，而發出聲音，導致水泵振動，其特征：泵內產生強烈的噪音和振動，水泵性能參數下降，過流部件損壞。處理辦法：及時填加填料，保證填料函漏水在規定范圍之內，即50滴/min左右；盡量保持高水位運行；在春、秋季檢修時，應及時修復汽蝕嚴重的部位；停機后開啟出水閥適量角度，使轉子倒轉，以便排出一定量空氣；停機24 h機組在開啟時，必須進行排汽。 2. 水泵葉輪鍵故障

運行中軸套螺母松動使軸套向外移動，軸套與葉輪結合面產生間隙，軸套與泵軸產生速度差而使葉輪鍵失效。造成的危害：軸套漏水嚴重；軸套與葉輪結合面磨損嚴重；軸套與葉輪鍵接觸部位的軸頸磨損嚴重；導致葉輪鍵磨損嚴重。

運行中軸套螺母松動的原因：一是在日常的運行維護過程中，維護不夠；二是軸套螺母變形、螺紋失效；三是由于在檢修時沒有擰緊軸套螺母。處理辦法：在水泵檢修時，必須由專人負責選擇質量好的軸套螺母并擰緊；在日常運行維護過程中，機組在加填料時，必須檢查軸套螺母。

葉輪鍵與鍵槽裝配不合適：造成葉輪鍵受力不均勻。其危害跟上面大致相同。處理辦法：在水泵檢修時，必須認真清理鍵槽內雜物，選擇合適的葉輪鍵。

3. 軸承故障

3.1 滑動軸承故障

巴氏合金失效、溫升高。引起滑動軸承巴氏合金失效、溫度升高的主要原因有：一是瓦面磨損嚴重；二是軸瓦間隙過小；三是油變質，油位過高或過低；四是油環轉動不靈活。在實際運行過程中，應查明溫升高的原因，對癥下藥，采取的措施為：一是及時修復磨損嚴重的瓦面；二是保證軸瓦間隙在規定的范圍之內；三是瓦蓋螺栓上必須填加彈簧墊片，以壓平為宜；四是控制填料漏水，防止水進入油池，使油變質；五是在吊裝轉子時防止油環受拉或受壓；六是安裝可靠的軸瓦溫度測量系統。

3.2 滾動軸承故障

3.2.1 溫升高 引起滾動軸承溫升高的主要原因：軸承傾斜安裝；油（脂）過多，超過其容積的2/3，或過少；軸向竄軸；軸承體失效。維修處理辦法：重新安裝；油（脂）適量；消除軸向力；更換軸承體。

3.2.2 軸承失效 引起軸承失效的主要原因：軸承本身質量差，如翻新軸承；疲勞失效；裝配損傷。維修處理辦法是更換新軸承。

3.2.3 軸承保持架及滾珠碎裂 引起軸承保持架及滾珠碎裂的主要原因：軸承質量差；錯誤裝配，軸承意外受力；失效。維修處理辦法：更換新軸承；正確裝配。

第5篇：故障診斷儀范文

【關鍵詞】往復式壓縮機；故障；診斷方法

一、復式壓縮機的重要性

科學技術的不斷發展，企業對機械設備的耐用性、經濟性、安全性等等的要求也越來越高，機械設備的工藝也逐漸復雜，機械設備各零部件之間的聯系也越來越緊密。當某一部分發生故障時，可能導致機器的其它部位也出現損壞，嚴重時會導致整臺機器的損壞，給企業帶來一定的損失。所以在機器運轉的過程中及時的發現故障就顯得尤為的重要，因為它可以減少一部分不必要的損失和事故的發生，繼而就能節約成本。

眾所周知，往復式壓縮機是應用比較廣泛的一種機器，它的結構比較復雜，一般情況下出現故障的幾率比較高，而且故障出現的可能性也非常多樣。如果能對往復式壓縮機出現的故障提前發現，在沒有引起往復式壓縮機其它部位故障之前，及時準確的找到引發故障的原因和故障出現的部位，就能降低往復式壓縮機故障發生的幾率，減少事故的發生，進而就能大大提高企業的經濟效率。

二、壓縮機的分類

往復式壓縮機的故障出現的可能性是多樣的。主要可以分為兩大類，一類是熱力性故障，一類是機械動力性故障。

熱力性故障一般情況下主要表現為排氣量不足、壓力不夠致使壓比失調、排氣溫度波動性較大不穩定、嚴重時可導致機組報廢。導致出現故障的部件有可能是填料函與氣閥等部件的損壞造成的。往復式壓縮機在實際的運行中，若出現排氣量不足的現象，一般情況下是由氣閥泄露或活塞組件泄露、填料泄露、法蘭墊片損壞等等。若出現壓力不正常現象一般情況下是由于水壓不正常導致壓力表失常或氣閥泄露致使吸氣壓力過低，再者也可能是油路堵塞等等。若出現溫度異常可能是氣缸出現一定程度的拉傷或者是由于水路出現故障再或者是填料函故障等等。

三、壓縮機的故障及減少故障的操作方法

機械故障一般情況下主要表現為往復式壓縮機出現異常震動、異常響聲、過熱。出現故障的主要部件一般是是閥片出現了破損，十字頭及活塞桿斷、活塞環斷裂、氣缸及汽缸蓋開裂、曲軸斷裂、連桿斷裂、電桿螺栓斷裂、活塞卡住與開裂、機身斷裂和燒瓦、電機故障等。往復式壓縮機出現異常震動，原因可能是往復式壓縮機的轉向間隙過大，或管路氣流脈動、連接的部位出現了松動、再嚴重點可能是往復式壓縮機磨損過重，條件允許的情況下可以更換新的機器。異常響聲可能是活塞出現故障，或各個零件之間的間隙較差，連接出現了松動，再或者就是閥組出現了損壞。往復式壓縮機過熱這一故障一般發生的部位是氣缸、軸承、活塞桿、十字頭等等。

往復式壓縮機在運轉的過程中一般比較容易出現震動故障，經過長期的實踐發現，震動故障主要發生的部位是氣缸和機體本身兩部分。

引起氣缸震動的原因有以下幾個方面:1、往復式壓縮機經過長期的使用，它的支承就會出現老化和損壞。2、往復式壓縮機在旋轉的過程中轉向部位會出現松動，軸向間隙就會隨之變大，久而久之，活塞環就會出現磨損嚴重。3、管線長時間不更換也會出現強烈的震動，繼而引起氣缸的震動，所以，應加強對管線的支撐，減少管線的震動。4、氣缸內有雜物，應及時排除，不然的話就會造成氣缸的震動，時間長了就會對汽缸內部產生磨損，進而就會降低往復式壓縮機的使用壽命。

引起機體本身震動的原因是：1、機身沒有放在水平的位置，地腳螺栓出現了松動，導致機身不平衡。2、在安裝往復式壓縮機是部件未安裝到位，或時間長了沒有對機體各部位的部件進行檢查，部件出現了松動。

往復式壓縮機出現一般故障時，解決的方法有：1、當吸氣閥和排氣閥出現問題是要及時的進行清洗、維修、更換,以保證他們正常運行2、當活塞環漏氣時要對活塞環進行更換。3、排氣閥出現跳閥現象要對排氣閥進行拆洗，嚴重時要進行更換。4、吸氣管道通道變小時要對吸氣管道進行清洗，確保通氣順暢，減少其他故障的產生。

往復式壓縮機在運轉的過程中吸氣和排氣是交替進行的，此時，活塞運動的速度也會隨之發生變化，這種情況就是我們常說的氣流脈動現象，所以，氣流脈動引發的故障也是經常出現的。這種脈動的出現除了引起氣流產生振動外，還可以加快管道內部的壓力和速度，進而壓縮機的功率就會增大，氣流脈動還會沖擊壓縮機彎管、控制閥、使控制閥的壽命變短。時間長了這種脈動就會變為管道震動，進而引起壓縮機排氣量的變化。

壓縮機在一定時間內吸入氣體的量取決于吸入行程終點的壓力大小。當吸氣管道中存在壓力脈動的時候正好是吸入行程的終點壓力處于波峰狀態，此時，壓縮機的吸氣量就會增大，那么排氣量就會相應增大，反之，壓縮機的吸氣量就會減少，繼而排氣量就會減少。

氣閥產生故障也是引起往復式壓縮機常有的故障之一。氣閥之所以經常出現故障原因除了質量不好之外，有時是由于安裝不正確造成的，當然重要的原因還是因為氣閥的工作狀態不好，當氣閥的工作狀態不好時就會引起氣流的脈動，嚴重時就會導致氣閥的損壞。在實際的運轉過程中，我們一般是采用在管道系統中安裝各種類型的消振器比如緩沖器和孔板等，也有時我們可以采用合理的配置氣缸及其一些輔助設備，盡量減少壓力脈動保證往復式壓縮機的正常運轉。

要保證往復式壓縮機的正常運轉，除了合理的安裝之外，更重要的是一定要通過不斷的學習掌握一些往復式壓縮機經常出現的故障問題，以便當機器出現故障的時候能及時的發現，減少不必要的損失和危害，更好的保證往復式壓縮機的正常運轉。

參考文獻

第6篇：故障診斷儀范文

【關鍵詞】DCS故障；診斷；處理

DCS系統在工業生產過程的廣泛應用，它是集計算機技術、控制技術、通訊技術和CRT技術為一體的綜合性高技術產品，它就像工藝人員的眼與手，對整個工藝進行集中監視、操作、管理。而它的可靠性、穩定性，也使人們對整個系統要求越來越高。人們希望DCS系統盡量少出故障，又希望DCS系統一旦出現故障，能盡快診斷出故障部位，并盡快修復，使系統重新工作。

下面簡單介紹故障大體分類及故障診斷的一般方法。

一、DCS系統故障的分類

為了便于分析、診斷DCS系統故障發生的部位和產生原由，可以把故障大致分為如下幾類：

1.現場儀表設備故障

現場儀表設備包括與生產過程直接聯系的各種變送器、各種開關、執行機構、負載等。現場儀表設備發生故障，直接影響DCS系統的控制功能。在目前的DCS的控制系統中，此類故障占絕大部分。這類故障一般是由于儀表設備本身的質量和壽命所致。

2.系統故障

這是影響系統運行的全局性故障。系統故障可分為固定性故障和偶然性故障。如果系統發生后可重新啟動，使系統恢復正常，則可認為是偶然性故障。相反，若重新啟動不能恢復。而需要更換硬件或軟件，系統才能恢復，則可認為是固定性故障。這種故障一般是由設計不當或系統運行年限所致。

3.硬件故障

這類故障主要指DCS系統中的模板(特別是I/O板)損壞造成的故障。這類故障比較明顯且影響是局部的，它們主要是使用不當或間較長，模板內元件老化所致。

4.軟件故障

這類故障是軟件本身所包含的錯誤所引起的。軟件故障又可分為系統軟件故障和應用軟件故障。系統軟件是DCS系統帶來的；若設計考慮不周，在執行中一旦條件滿足就會引發故障，造成停機或死機等現象，此類故障并不常見。應用軟件是用戶自己編定的，在實際工程應用中，由于應用軟件工作復雜，工作量大，因此軟件錯誤幾乎難以避免，這就要求在DCS系統調試及試運行中十分認真，及時發現并解決。

5.操作、使用不當造成故障

在實際運行操作處有時會出現DCS系統某功能不能使用或某控制部分不能正常工作，但實際上DCS系統并沒有毛病，而是操作人員操作不熟練或操作人員操作錯誤所引起的。這對于初次使用DCS系統的操作工較為常見。

二、故障的分析診斷、處理

DCS系統一旦出現故障，正確分析和診斷故障發生的部位是當務之急。故障的診斷就是根據經驗，參照發生故障的環境和現象，來確定故障的部位和原因一。這種診斷方法因DCS系統產品不同而有一定差別。

DCS系統故障診斷處理可按下列步驟進行：

1.是否為使用不當引起的故障。這類故障常見的有供電電源錯誤、端子接線錯誤、模板安裝錯誤、現場操錯誤等。供電電源錯誤可檢查電源開關、供電線路、保險及供電卡件；端子接線錯誤可檢查位號是否對應、端子是否松動、壓接線是否壓上導線絕緣層；模板安裝錯誤可檢查卡件地址是否對應、卡件是否插接到位。

2.是否為DCS系統操作錯誤引起的故障。這類故障常見的有某整定參數整定錯誤，某設定狀態錯誤造成的。這類故障應仔細檢查系統組態。

3.確認是現場儀表設備故障還是DCS系統故障。若是現場儀表設備故障，檢查相關的信號電纜及現場儀表，是否存在信號傳輸或變送器故障。在拆裝變送器時，應避免供變送器的電源直接接地，以免損壞卡件。

4.若是DCS系統本身的故障，應確認是硬件故障還是軟件故障。

5.若是硬件故障，可根據硬件故障指示燈的提示找出相應硬件故障部位，對于沒有故障提示的硬件，一般使用替換法來確認模件是否損壞。

6.若是軟件故障，還應確認是系統軟件還是應用軟件故障。若是系統軟件有故障。可重新啟動看能否恢復，或重新裝載系統軟件重新啟動；若是應用軟件故障，可檢查用戶編寫的程序和組態的所有數據，找出故障原因。

7.利用DCS系統的自診斷測試功能，DCS系統的各部分都設計有相應的自診斷功能，在系統發生故障時一定要充分利用這一功能，來分析和判斷故障的部位和原因。

三、常用的故障定位方法

1.直接判斷法：根據故障現象、范圍、特點以及故障發生的記錄，直接分析、判斷產生的原因和故障部位，查出故障。

2.外部檢查法：對一些明顯的有外部特征的故障，通過外觀檢查，判斷故障部位，如插頭松動、斷線、碰線、短路、虛焊、虛接等等。

3.替換對比法：對懷疑有故障的部件，用備件或同樣的插卡部件、元件進行替換、或相互比較。但是要注意，替換前要排除危害性故障，如電源故障，負載短路引起元件損壞的故障。若不排除，則替換上的元件會繼續損壞。

第7篇：故障診斷儀范文

關鍵詞：峰值（Peakvue）；軸承；振動；

中圖分類號：U262 文獻標識碼： A

一、設備簡介

引風機電機型號為：F5KE-GW；功率為：1420/710（KW）；電壓為6000V；電流為：136/86A；轉速為：735/590 RPM。前軸承號： SKF 6238CM；后軸承型號：SKF NU228CM。稀油。

吸風機型號：AFW-R280-DWDI；型式：翼形雙吸雙速離心式；軸承型號：22236CAME4S11（推力側）；22236CAME4C3S11（承力側）；聯接方式： 撓性聯軸節； 風量： 16300/13000 m3/min。

二、振動監測及分析方法介紹

1.峰值（Peakvue）測量分析方法簡介

傳統的包括頻譜分析在內的振動分析方法是基于0～2kHz的較低頻率范圍，這類分析方法通常用來監測如下的機械問題：不平衡、不對中、松動或共振等問題，另外軸承嚴重損壞時也能檢測到。Peakvue技術可以檢測由軸承或齒輪故障產生的應力波，Peakvue技術不但可以判斷故障的類型，并且對故障的嚴重程度可以有非常準確的判斷。跟蹤Peakvue趨勢就可以準確把所握軸承或齒輪的運行狀況。

PeakVue 都用于發現早期軸承問題，PeakVue可以做到：

實際的沖擊幅值

更早期預警

建立趨勢

判明故障程度

2.設備振動測點分布及振動值

三、故障現象及分析

從此風機軸承振動監測數據看到，所有風機測點的振動值都不是很大，按ISO2372振動標準可判定此風機處于良好的運行狀態中，但我們在上述各測點振動趨勢分析中可發現，唯一增長幅度較大的為F2P-風機內軸承水平PEAKVUE值，2007年4月28日以前均為正常，從2007年5月21日開始便有日益增長趨勢，出現了軸承內環的故障頻率，振動分析軟件頻譜圖中的G線已顯示出現了風機外側軸承NSK 22236的故障頻率成份，并出現了轉速的邊帶成份。特別是頻譜圖下方的加速度時域圖中出現了明顯沖擊現象，在進入6月26日時，此軸承故障已進入中后期，故障頻率成份有所削弱，但加速度頻率圖中沖擊值明顯加強了。因此時我廠正處在設備長周期運行之際，離機組大修時間也越來越近，考慮到整個風機振動速度發展變化不大，且無增大趨勢，便決定于機組大修時解體更換軸承，由于此機組的大修時間一再延期，最終于07年9月18日才停機檢修，此風機軸承才得以的解體處理。

修前情況：此吸風機承力軸承2004年5月更換新軸承，至2007年9月檢修，運行3年多，從2006年8月開始，油開始漸漸發黑，但運行中軸承振動及溫度均正常，至更換前在運行中曾更換過2次油，可是油發黑的問題始終存在。

四、現場解體檢驗

檢修解體情況：2007年9月18日至10月22日，機組擴大性小修中處理此吸風機內端承力軸承。風機軸承解體檢查發現，軸承內環縱向直線斷裂，滾動體有一定程度的輕微磨損，軸承內環與軸頸相對轉動，軸承內環上磨痕顯著，軸頸磨損，其直徑變小0.05―0.07PP，表面有環狀條紋。在軸頸磨損部位進行激光冷焊，加粗軸徑，后經機械加工至PP（標準為PP），達到設計要求，安裝新軸承，調整各部間隙在標準范圍內，運行至今正常。

五、軸承及軸頸損壞原因分析

軸承內環斷裂原因分析：軸承內環斷裂一般較為少見，斷口如刀切一般，產生原因較為復雜，如軸承的生產缺陷（原材料缺陷、鍛造缺陷、熱處理缺陷、機加工缺陷等）、安裝缺陷以及運行中的過載沖擊等，吸風機軸承在變工況運行中會有一定程度的沖擊，但不會有過載沖擊；軸承安裝時嚴格按規定程序安裝軸承，安裝過盈量嚴格控制在標準范圍內，因此可以排除安裝缺陷和過載沖擊，軸承內環斷裂應是生產缺陷，在軸承的生產過程中可能存在微裂紋、縮孔、氣泡、過熱組織、局部燒傷等微觀缺陷，經過一段時間運行后，缺陷不斷擴大，達到一定程度時軸承風環斷裂。

軸頸磨損原因：軸承內環斷裂后，內環內徑變大，軸承與軸頸過盈配合量消失，在運行載荷作用下，軸承內環與軸頸相對運動，形成軸承內環內表面與軸頸表面的滑動磨擦，因為軸承硬度遠遠高于軸頸硬度，因此軸頸被漸漸磨損。油發黑是由于軸頸被磨損的金屬微粒造成的。

從以上兩方面的分析看，軸承內環斷裂在先，軸頸磨損在后，軸頸磨損是因為軸承內環斷裂引起的。

六、結束語

峰值（Peakvue）測量分析方法，對滾動軸承的故障診斷具有良好的靈敏性和獨特的表現特征，能特別靈敏地表現滾動軸承的早期局部的故障，即使你的軸承振動與溫度都在非常正常的范圍內，但任何早期的局部的軸承故障都逃不過峰值（Peakvue）測量分析方法的法眼。此次設備軸承故障，也給了我們帶來很大的啟示：

軸承內環一旦出現了故障頻率和轉速的邊帶時，我們一定要盡早解體檢查更換軸承，以免勢態進一步地擴大。

第8篇：故障診斷儀范文

伴隨著人民生活水平的提高，汽車已經成為了人民生活中重要組成部分。但是伴隨著的汽車自身某些故障的產生，使得汽車故障的研究成為了人們研究的重點，文獻[1]指出計算機和信息化技術的廣泛運用到汽車中，其中傳感器逐步應用到汽車控制中，它能夠對汽車信息進行感知，采集，轉換和處理。將感知的信息轉換其他需要的信息輸出。汽車傳感器是汽車電子控制的關鍵部件，也是汽車電子技術的核心部分。文獻[2-3]提出一種基于數據驅動的多模型傳感器故障軟閉環容錯控制方法，并對非線性系統中卡死、恒增益、恒偏差等常見傳感器故障進行了研究。文獻[4]指出目前傳感器控制主要是分布是針對衡秤體下方，通過傳感器輸出來完成故障傳感器輸出信號，但容易偏離中心，影響估計精度。文獻[5]指出數字稱重傳感器可以實現不間斷工作，能夠在短時間內獲得故障信號，但缺點是價格昂貴。文獻[6]提出基于結構振動響應特性利用改進的模態濾波方法對陣列式傳感器系統進行故障診斷。

本文主要BP神經網絡的基礎上引入靜態模糊控制，對汽車傳感器控制的故障進行有效、準確的分類。并針對汽車傳感器的故障準確的進行診斷和恢復，從而可以有效的來保證汽車傳感器的正常的運作。

1.汽車傳感器控制故障模型矩陣

汽車傳感器的輸出信號主要是電壓信號，當汽車傳感器與（傳感器與發動機控制裝置）之間的接線發生斷路的時候，電壓信號就會超出正常范圍從而引起故障。通常設定汽車傳感器器的輸出信號電壓的正常范圍為，如果實際輸入ECU信號電壓大于或小于，則認為該信號不可靠，表示傳感器有故障。只有傳感器信號持續一定時間后，才會判斷為有故障。假設車輛傳感器網絡中傳感器節點個數為，每個節點在數據采集過程進行次采樣，單節點數據長度為。單個節點采集數據作為矩陣的列，則網絡數據可表示為

為便于表述，將各節點數據以此銜接，網絡數據可寫為向量形式

（1）

其中，。

網絡數據的測量過程可由如下的矩陣向量形式表示：

其中，，測量矩陣。（2）

2.改進的BP神經網絡在汽車傳感器診斷

2.1汽車靜態模糊函數構建

汽車傳感器網絡故障具有一定的隨機性，是一種典型的非線性結構，而靜態模糊函數可以很好找到傳感器故障中的死亡節點。靜態模糊基函數構造如下：

（3）

通過將汽車節點傳感器能量（設定為）輸入公式（3）中，得到相應的改進節點能量如下：

（4）

在公式（6）中，其中表示傳感器節點的個數。為固定參數，通過在模糊函數中構造靜態函數如下：

（5）

在公式5）中，為模糊變量，表示參考參考模糊變量集。其中設定為0-1之間的實數，表示的可能性是；該準則設定的含義是當達到的時候，的可能性則是。設定用mamdani蘊涵表示，通過采用mamdani來進行推理得出。使用公式（8）對進行自學習得到，其中的精度遠大于。

（6）

將公式（4），（5）和（6）進行三者結合，得到針對汽車傳感器的靜態控制節點的自學習能力函數，從而能夠快速的對汽車傳感器節點能量損失進行判斷。

2.2BP神經網絡

BP神經網絡是一種單向傳遞的網絡，通常是由輸入層，隱含層，輸出層組成。它將信號進行前向傳遞和反向傳播。其中反向傳播時權值按Delta學習規則進行調整。在前向傳遞中依次按式（9）計算各層的輸入輸出直到輸出層。當輸出層得不到期望的輸出則進行反向傳播，根據期望與實際輸出之間的誤差調整權值和閾值。權值的調整公式見式（10）。

（7）

在公式（1）中為第層節點的激活值，為閾值，為輸入信號，為第節點與第節點的連接權系數，為節點的輸出值。

（8）

在公式（8）中，為神經網絡期望輸出與實際輸出的誤差。

2.3本文算法的描述

本文首先通過自學習中的靜態模糊函數來確定汽車傳感器故障的支撐集，然后通過BP神經網絡算法來針對傳感器的故障進行快速分類，從而縮短檢測時間，提高檢測效率。通過求解以為自變量的目標函數的極小值

：（9）

其中對。正則化參數、分別對變換系數和生成矩陣的稀疏度進行加權。為便于表述，不妨假設，稀疏度量使用1范數。

3.試驗仿真與分析

本文選取本公司下屬的汽車修理廠中的汽車故障100組數據，每組分為為50組數據，前30組用于訓練，余下20組用于測試。然后通過靜態模糊函數來分類進行故障樣本，同時設計1個BP神經網絡分類器，以此來驗證靜態模糊函數自學習的作用。兩組BP神經網絡分類器診斷結果比較如表1所示。選取沖擊傳感器故障下的三組數據如表2所示，BP神經網絡分類器的實際輸出數據如表3所示。

從表1-3中發現利用改進的BP網絡算法對汽車傳感器故障樣本數據進行處理后，神經網絡的輸入層從20個減少為8個，訓練次數大幅度減少為100次顯然CPU的耗時明顯縮短。并且基本保持故障識別率不變。通過采用靜態模糊函數保證識別率的同時，簡化了BP神經網絡的結構，提高了診斷速度，是實現增加BP神經網絡對故障樣本分類實時性的行之有效的方法。

4.結束語

本文提出了基于BP網絡神經中引入靜態模糊控制的方法對故障進行快速分類，首先對故障樣本的輸入數據運用靜態模糊函數進行數據收集，再對神經網絡的輸出結果進行數據數據分類。同時具體的實驗數據表明本文的算法在保證故障準確率的同時簡化了神經網絡結構，提高了故障診斷速度。

參考文獻：

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[2]李煒，張婧瑜.多模型傳感器故障軟閉環容錯控制研究[J].計算機應用研究，2015，32（2）：447-450

[3]王千等.K-means聚類算法研究綜述[J].電子設計工程，2012，20（7）：40-43

[4]BLISSD，STICKELC，BENTZJW.Loadcelldiagnosticsandfailurepredictionweighingapparatusandprocess[P].UunitedStatePatent：728638，2000

[5]PENGXF.Applicationofdigitalloadcells[J].IndustrialMeasurement，2008，（01）：62-63

[6]JIANMINGL，YonggonL，SCOTTDS，etal.Selforganizingradialbasisfunctionnetworkforreal-timeapproximationofcontinuous-timedynamicalsystems[J].IEEETrans.NeuralNetworks，2008，19（3）：460-474

第9篇：故障診斷儀范文

關鍵詞:電機故障 診斷

電機的工作狀態直接影響著工農業生產的正常進行。隨著故障診斷技術的不斷發展,人們開發出了各種電機故障診斷系統,而且效果比較顯著。但誤判率高、準確度低,仍然是一個現實問題。因此通過電機的故障特征,對電機的常見故障進行分析及診斷,可以有效地降低故障率,保證生產系統安全可靠地運行,減少突發事故造成的停產損失,降低維修成本,消除對人員和設備的安全威脅。因此,對電機故障診斷方法的研究具有重要意義。

1、電機的主要故障及原因分析

1.1繞組絕緣故障

電機故障頻率最高的是在絕緣系統。以鼠籠異步電機為例,該電機常在較差的環境下工作,外界環境影響會使電機內活動性放電量增加,絕緣電阻降低,造成泄露電流的增大,耐壓水平降低。在發生故障較多且的運行了幾年后的鼠籠異步電機中,絕緣故障約占總故障的80%以上。繞組絕緣由于環境和工作人員的不規范操作使得老化、受潮、磨損、過熱、污染等導致絕緣電阻下降直至絕緣擊穿。

1.2定子鐵心故障

故障出現的主要原因除了制造過程不規范外,還由于穿轉子過程中的損傷或電機摩擦、劇烈振動使得片間絕緣損壞,造成定子鐵心故障的發生。故障出現前一般會有空載電流加大,振動幅度和噪聲增大,環路電流,鐵心溫度升高,絕緣材料分解異常現象。這是由于有些三相電機氣隙較小,加上裝配不當,在使用過程中造成軸承磨損、轉軸彎曲及單邊磁拉力,進而造成定轉子的摩擦,損壞絕緣。可通過鐵損試驗及時發現故障。

1.3轉子軸承故障

由于電機的轉子在工作中要承受各種復雜和交變的應力,加上轉子上零件的脫落和松動使得轉子失衡,轉子偏心會產生不對稱電磁拉力等造成的轉軸彎曲、軸頸橢圓及軸承故障等都會使電機振動增加,發生扭轉振蕩,軸系斷裂。因此,轉子軸承故障的異常表現是噪聲和振動。

1.4缺相故障

三相電源中出現一相斷路即為缺相。其原因一般是電機的接線端子損壞或脫落或電機某一繞組損壞。缺相的異常表現有在電機運行時運行時發出“嗡嗡”聲,電機升溫快。要注意的是,當電機缺相時,當長時間接通電源或多次頻繁接通電源將導致電機燒毀,同時,電機達到滿載后,電機可能不會運轉,嚴重時可能燒損電機。因此,要馬上對電機進行停機檢查,檢驗電機的各接線端子的松落情況,再檢查電機繞組。

1.5轉子籠條故障

電機本身制造的過程中鑄件不合格、焊接不良和轉子強度不夠等,加上操作上的不合理,頻繁啟動電機,在制動和長期重負載運行都會使轉子籠條及端環在較大的熱應力和機械應力的作用下使鼠籠疲勞斷裂。轉子鼠籠故障出現后一般會有電機啟動時間長,力矩減小,振動和噪聲增大,電機轉速、定子電流出現脈動的異常現象。由于該故障主要由于長期的重負載,轉子鼠籠故障多發生在拖動高負載(如采掘機、引風機和磨煤機等)和高速機械(如給水泵)的電機中。

1.6振動或噪音過大

產生原因主要是沒有按要求進行電機安裝,造成電機基礎不穩、轉子不平衡或轉子轉軸彎曲;電機輸出端與工作機聯軸器聯接不合理也會導致電機的振動幅度過大。針對此現象,要修正電機安裝情況,對重要部位進行加固。經常檢查電機轉子及轉軸。

2、故障診斷方法

2.1基于解析模型的診斷方法

基于解析模型的診斷方法已取得了相當豐富的理論研究成果。目前,已經完善了以“辨識及參數估計”、“線性狀態觀測器,和“等價空間”方法為基本框架的LTI系統故障診斷方法的理論研究,。實現了將多種參差發生器的設計方法集成以綜合考慮參差發生器的參數設計、評價函數的選擇和閉值的確定,有效提高了故障診斷系統的性能。然而,基于解析模型的診斷方法相對于流派分層、技術成熟且豐富的理論方法,在實踐中其成功應用的范例明顯偏少。LTI系統診斷方法還有很多實際的復雜問題需要解決。另外,非線性系統的診斷理論研究只是針對一些特殊的非線性系統的理論研究,尚不足以解決實際中廣泛存在的復雜非線性問題。

2.2基于信號處理的診斷方法

基于信號處理的診斷方法能直接利用各類信號處理方法,回避部分建立診斷對象數學模型,適應性較強,該法既適應于線性系統,也適用于非線性系統。小波主要分析時間信號的奇異性、信號頻率結構的變化、或者同時進行時間和頻率特性。此外,能從噪聲特性分析出發診斷故障類型,其濾波性能對測量信號進行有效降低噪音。基于目前的研究,可變多元統計模型的故障診斷研究,采樣時間序列的故障數據檢測,傳感器誤差故障檢測方法等,在一定程度上取得了有實用價值的成果。基于信號處理的故障診斷方法是建立在對故障機理的透徹分析和研究基礎上的,能進行時域和頻域分析,判斷系統傳感器的故障。

2.3基于知識的診斷方法

基于知識的故障診斷方法能充分利用領域專家的診斷知識,減小了對精確數學模型的依賴,廣泛運用于非線性系統德診斷。人工神經網絡擁有記憶,處理,學習,并能擬合任意連續非線性函數的能力,因此,在處理非線性問題和在線估計比較突出,并得到了廣泛的重視。神經網絡直接用于實現診斷故障; 進行狀態觀測、參數估計;對殘差發生以及殘差進行評價;能發現新的故障診斷知識,具有良好的并存和協同性。目前對于基于知識的故障診斷發方法的研究越來越多,也更加的深入,實現了神經網絡、模糊推理等技術與其它技術有機集成,有效提高故障診斷的可靠性和實用性。

3、結語

總之,要對電機故障進行的深入分析和精密診斷,進一步了解和掌握電機的運行狀態,準確定位故障發生的部位,提高電機使用壽命,降低對操作人員的威脅,減少突發事故造成的停產損失 。

參考文獻:

[1]陳繼堯. 基于神經網絡和小波分析的水力機組振動故障診斷研究[D]. 西安理工大學, 2006