故障诊断新技术(收集5篇)

故障诊断新技术篇1

关键词：新能源汽车；维修；电子诊断技术；应用

新能源汽车的出现，极大地缓解了对自然资源的消耗和环境污染的问题，非常符合我国新时代提出的社会发展需求，但是新能源汽车的出现时间较短，在发展方面尚未成熟，因此很容易出现故障，要求汽车的维修技术能够为新能源汽车的发展提供相关保障，电子诊断作为维修过程中的核心技术，能够高效的对汽车进行检修工作，满足用户的维护维修需要。

1电子诊断技术概述

电子诊断技术是一种结合人工智能设备对汽车内部故障进行检查的技术，在新能源汽车的维修行业中应用比较广泛，技术也比较先进，汽车生产商在制造新能源汽车时会在部分零件和设备上安装电子辅助诊断装置，这样能够在后期的维修过程中减少维修工作量，并且能够准确的提高维修的精度和质量，维修工人可以利用电子设备在不拆解汽车部件的前提下，对汽车内部的情况进行观察和检测，新能源汽车的内部结构比较复杂，如果拆除零件可能会对汽车造成一定的损害，电子诊断不仅能够有效的避免这些问题，还能够达到更好的维修质量，以及降低维修成本。在汽车发生故障后被送至维修点，维修人员对汽车的类型进行记录，并且向电子诊断信息系统传输故障汽车的相关信息，这样诊断技术就能够有针对性的对汽车进行全方位的检测，在检测出故障之后，维修人员告知车主并征求车辆维修意见，不仅仅可以提高检测效率，还能够适时的保护汽车的内部结构不会受到损害。

2电子诊断技术的应用特征

2.1故障检测

现如今人工检测已经不能够满足汽车发展的工艺，在汽车故障中使用电子检测技术，并且以人工技术为辅助能够有效的提高对故障的诊断效率和精确度，现如今汽车的功能越来越全面，而内部的构造也越来越复杂，各种汽车上都配备了由汽车厂商提供的安全诊断系统，能够将汽车发生的故障和信息进行记录并保存，维修人员能能够读取到汽车管理信息系统中的相关代码，并作为诊断故障的依据，然后利用适合的方式对汽车进行维修。为了能够提高汽车诊断的效率，要求汽车维修人员必须要对电子诊断技术有所了解。

2.2汽修工具

在以往的新能源汽车维修过程中，维修人员会使用到多种多样的维修工具，对汽车内部结构进行拆解，而过多的维修工具会拉低维修效率，也会影响到维修工人的维修思路，降低维修的精准度，电子诊断技术就能够很好的应对比较复杂的汽车结构，能够满足车主对汽车的维修要求。在新能源汽修维修行业中引进了大量的电子诊断技术，加大对相关设备购买的成本，以节省人力提高维修效率。

3电子诊断技术的应用

3.1诊断新能源汽车电动机

电动机在新能源汽车使用过程中是非常容易发生故障的，例如，当电动机的电压过高或者过低时，以及机械磨损严重时都会引起电动机运行故障，导致汽车没有办法正常行驶，会威胁到驾驶人员的安全问题。电子诊断技术能够对电动机发生故障作出准确的判断，并且找出发生故障的位置，提供可靠的维修建议，在电动机的诊断过程中，维修人员对运行过程中的各种参数进行分析，通过参数异常的情况，找出汽车故障的位置。

3.2针对新能源汽车动力电池

动力电池是新能源汽车在运行过程中的主要动力，是新能源汽车运行的核心关键，能够给汽车带来持续的动力，因此在运行过程中由于负荷过大也会出现故障，由于不同的客户需求不同，在新能源汽车的生产过程中新出的电池配备也会有所不同。目前市场上常见的电池有铅电池、锂电池、燃料电池，对于传统汽车上所装的电池能够利用简单的方式对其进行维修，但是新能源汽车的动力电池，取代了传统车型上以柴油和汽油为主的动力来源，是新能源汽车维修中电子诊断技术的应用谭善茂（广东省技师学院，广州510800）摘要：为了响应我国对绿色发展的号召，在汽车行业，汽车制造技术上也在不断的进行创新，截止到2019年新能源汽车的保有量新能源汽车驾驶的核心动力，这种动力电池的组成结构比较复杂，在维修时成本也相对较高，因此必须要利用更加先进的手段对电池进行维修。电子诊断技术能够对新能源汽车的动力电池进行很好的维修，例如在汽车驾驶过程中，出现不明原因导致的熄火状况，电子诊断设备可以通过车辆电脑，对发生故障的部位进行检查，以判断是不是由于接触不良等问题造成的熄火，当确定动力电池的故障之后，维修人员就可以通过模拟电池所处温度环境等一系列操作，找到有效的解决办法，并且能够在维修过程中预防未来会出现同样问题。

3.3检测新能源汽车底盘输出的功率

新能源汽车底盘输出功率能够反映出整个汽车的运行状态是否良好，对底盘输出功率进行检测后，能够反映出汽车在行驶过程中是否存在安全隐患，将电子设备安装在新能源汽车以后，就可以将底盘的输出数据记录并且保存下来，在维修人员进行维修时，能够对车辆的工作情况进行全面的把握，需要注意的是在对新能源底盘输出进行检测过程中，要保证发动机的运转正常，功率也要维持稳定，这种稳定的情况下所记录的信息才具有一定的参考意义，能够帮助维修人员检测汽车是否存在故障，新能源汽车的底盘输出功率同时能够间接地反映出汽车的燃油机系统，发动机系统等各个部件的运行情况，甚至能够对周边环境进行反映，在对新能源汽车进行维修过程中，电子诊断仪虽然有着非常重要的位置，但必须要保证一定条件下才能够准确的分析出汽车的故障，与此同时，我国汽车维修过程中电子诊断技术的应用尚不完善，与发达国家之间还存在有一定的差距。

3.4检测新能源汽车的电路系统

电子监控设施在我国新能源汽车中会普遍的进行安装，能够有效保障汽车的安全行驶，但是在一定程度上也会给电路系统添加过多的负荷，可能在行驶过程中出现电子设施耗电过大的情况而被迫损坏或摔坏，由此对车辆和驾驶人会造成一定的安全隐患，利用电子诊断设施能够对车内的所有电路进行排查工作，有效避免安全事故的发生，电子诊断技术不仅仅会对电路系统进行相关功能的检测，对故障仪器也会进行监控，检测防抱死报警灯是否存在安全隐患，并且能够依靠数字万能表，对故障进行分析和排查，最大程度上保证新能源汽车在运行过程中的安全问题。

3.5诊断新能源汽车发动机

发动机在汽车驾驶过程中起到了非常重要的作用，是能够保证车辆正常运行的重要设备，但是对于新能源汽车，由于各种原因新能源的发动机会发生较多的故障，不同类型的新能源汽车配置的发动机也会有所不同，纯电动新能源汽车的发动机完全是利用电压进行驱动，因此如果电压过低或者过高都会对汽车的正常运行造成较大的影响，混合动力型能源汽车的发动机，主要受的是油压的影响，油压不稳定过高或者过低都会使汽车缺少一定的动力，从而导致发动机发生故障，这两种类型的故障都能够利用电子诊断技术进行维修，通过对电压或者油压进行检测，实时的监控汽车传感器上的运行情况，能够有效的避免在运行过程中所带来的安全隐患。

4电子诊断技术给汽车维修带来的机遇和挑战

新能源汽车在使用的过程中难免会发生一定的故障，电子诊断技术能够很好的发挥出预防故障的作用，车主需要定期的到维修点对汽车进行检测，维修人员利用该技术对汽车的现有情况进行分析，并提前预防可能会出现的故障问题，及时的进行防范和修理，以免在车辆运行过程中造成较大的损失。另外，利用传统的对新能源汽车维修技术，不仅仅会加大维修的工作量，同时还可能会导致汽车出现其他的问题，在维修过程中质量不高。电子诊断技术能够避免维修过程中对汽车的部件进行拆解，能够在不拆解汽车的情况下进行故障的诊断，为维修工作带来很大的便捷性，既能够提高维修汽车的质量，同时也能减少对汽车造成的影响，加速了在汽车维修过程中的发展，促进了行业的发展。电子诊断技术能够对新能源汽车进行全面的维修和管理，同时，在采购零件，维修过程中都能够将数据记录下来，但是这种先进的维修技术与传统的维修技术不同，对维修人员的专业素质有了更高的要求，如果要利用电子诊断技术，对新能源汽车的故障进行全方位的维修和检测，就必须由专业的人才进行操作，否则这项维修技术很难应用到实际的维修过程中，因此，汽车维修行业必须要对维修人员进行培训并引进优秀的人才，能够将每一个环节都进行科学有效的维修，促进新能源汽车在我国的进一步发展。这项技术给传统的维修行业也带来了较大的冲击，因此要求行业内的人员必须不断地提高自身的专业水平，能够适应这种新型的维修技术，这也就要求行业内必须要加快维修技术的提高，维修人员要通过培训以及自我学习等方式，将自己的业务水平提升，能够适应现如今新能源车辆快速发展的趋势。

5结束语

目前各种智能化的设备逐渐地进入到了人们的生活中，由此，也推动了智能化时代的发展，在新能源汽车的维修过程中，利用智能化的电子诊断技术，也成为维修行业中一种必然的趋势。新能源汽车的发展，对我国的环境保护事业也做出了比较大的贡献，而电子诊断技术同时能够为新能源汽车的维修提供很大的保障，能够帮助汽车维修领域的不断完善，促进我国对新能源汽车的不断进步和发展。我国注重环境保护，也极大的鼓励新能源车辆的使用，因此在未来新能源车辆将成为一种必然趋势，要不断的提高维修技术，为人们的驾驶过程保驾护航。

参考文献：

[1]金波.新能源汽车维修中电子诊断技术的应用策略[J].职业，2019（29）：112-113.

[2]何玉柱.电子诊断在汽车维修技术中的应用实践[J].无线互联科技，2018，15（11）.

[3]聂光辉.新能源汽车维修中电子诊断技术的应用[J].南方农机，2019，50（14）：183.

故障诊断新技术篇2

【关键词】模拟电路；智能故障诊断技术

一、前言

现阶段，电子电路被广泛应用于各行各业中，在控制及通信等领域取得了良好的发展效果。要想确保电子电路运行的稳定性，需要加大对模拟电路及数字电路故障诊断的研究和分析，降低电子电路故障的发生概率，提升电子电路的可靠性能。目前，人工诊断技术已经无法满足模拟电路的诊断需求，加强自动诊断成为现阶段模拟电路故障诊断一项亟待解决的问题。

二、模拟电路故障诊断的分类

模拟电路中的元器件值呈现出连续性变化特点，其数值会随着温湿度等外部条件的变化而变化。另外，在使用过程中，还会受使用时间过长所引发元器件实际数值与标准数值之间存在一定的差异。按照元件器的变化范围，将模拟故障分为以下两类：

（一）硬故障

模拟电路故障发生硬故障时，说明元器件的本质发生了较大的变化，会对电路的拓扑结构及自身的工作性质造成较大的影响，进而引发短路及开路故障的出现，在模拟电路故障中，通常将该类故障称为是灾难性故障。

（二）软故障

软故障的出现，与模拟电路元器件自身的容差有直接关系，在容差范围内，元器件的值发生变化，在容差范围内的值均属于正常现象。一旦超过容差范围，就会引发电路软故障现象。在通常情况下，元器件的容差值被控制在10%范围内，一旦超过这个范围，说明电路工作的特性下降[1]。

三、模拟电路故障诊断特点

第一，模拟电路信号与数字信号之间存在着较大的区别，模拟电路信号的大小会随着时间的连续变化而变化，内部包含的物理量属于连续函数，在进行模拟故障判断时难以用简单的量化处理来进行描述。第二，模拟电路元器件特性，模拟电路中的元器件参数自身存在着较大的容差，对功能物的故障物理位置难以确定，存在模糊性特点。第三，模拟电路中存在非线性及反馈电路问题，增加了模拟电路的测试及计算难度。第四，模拟电路自身存在着严重的故障问题，可供测试的节点数量相对较少，受电路的多层及封装影响较大，无法完成对电路故障信息的判断，导致电路信息存在不充分情况，增加了电路故障信息的判断难度。第五，模拟电路的频率范围较宽，其使用范围直接决定了模拟电路设备之间的差异性。在测量同一个信号时，在不同的设备频段上所使用的设备存在一定的差距，直接决定着设备的使用性能。

四、模拟电路智能故障诊断技术

现阶段，最常见的模拟电路故障诊断技术包括专家技术、神经网络技术、模糊技术、小波变换及Agent技术等。在应用这些技术来解决模拟电路智能故障时，其应用建立在综合自动故障诊断系统基础上，能够快速解决数学模型中的电路故障，确保故障诊断的准确性，提升故障诊断效率，提升故障检修人员对故障问题的全面性、针对性及有效性认识。

（一）专家系统故障诊断技术

专家系统故障诊断技术作为模拟电路智能故障诊断技术中应用最为广泛的一项诊断技术，专家系统故障属于智能计算机程序系统，系统内部凝聚着专家的知识及经验，通过对某一领域内的知识及经验进行判断和推理，来完成对人类专家决策过程的模拟，以更好的解决复杂电子电路故障问题。诊断专家的系统任务，通过观察数据来推断出故障存在的原因，其中最为典型的应用为产生式规则系统，将专家的知识和经验运用规则的形式表示出来，形成故障诊断系统知识库，通过对报警信息进行处理，来完成对故障元件的判断。诊断工作在开展过程中，需要做好如下工作步骤：第一步：结合电子电路的具体情况，制定故障诊断专家系统知识库，知识库中的内容包括相关的诊断经验及诊断技术，不同的故障类型相对于不同的诊断技术，以组合的形式呈现在故障诊断专家系统知识库中。第二步，当故障发生时，诊断系统会自动发出警报信息，面对该种情况可以使用系统知识库对故障进行推理，找到故障发生的原因，为工作人员的故障诊断工作提供了较大便利，使故障诊断更具针对性，提升了故障诊断效率及效果。以上诊断过程可以理解为，专家系统故障诊断技术，为故障诊断及决策提供了模拟的过程，有助于解决复杂的故障问题。但是该种技术在取得一定成果的同时，在技术方面还存在一定缺陷，对该项技术的使用范围造成了较大的限制[2]。

（二）神经网络故障诊断技术

神经网络故障诊断技术是人工智能技术中的重要组成部分，在诊断电子电路故障中展现出了较强的优势，其优势主要表现在以下几方面内容：第一，能够快速处理无法用显性公式表示及复杂非现性关系的故障，提升了解决反馈回路、非现象及容差等所引发的神经网络故障问题，以上故障问题是传统的故障模式所无法识别和解决的。神经网络故障的优势被越来越多的人意识到，实现了对该技术的大力推广和使用。第二，实现了对权值分布及拓扑结构的非线性映射，运用分布的形式来完成对信息的存储。第三，能够直观的了解到非线性信息变化问题，主要是结合全局并行处理来解决信息变化问题，提升了故障诊断的效率，解决了故障指示获取中存在的“瓶颈”及“组合爆炸”问题。第四，还可以充分利用人工神经网络技术的自适应性强、联想记忆及并行分布处理等特点，来提升神经网络故障诊断效果。基于以上优势，为神经网络故障诊断技术的发展开辟了新的渠道。在实际的应用过程中，通过将专家系统与神经网络系统相结合，确保了两者之间的互补和扬长避短，为故障诊断工作提供了新的发展渠道。

（三）模糊故障诊断技术

近年来，模糊故障诊断技术被广泛应用，其自身的优点不断的展现出来，应用于不确定问题故障中。模糊理论在解决故障问题时，能够得到多个解决防范，通过对方案模糊度的高低及优先程度进行排序来完成故障解决。然后，在具备一定优势的同时，模糊故障诊断技术在实际的应用过程中，还受隶属度获取、复杂系统模糊模型的建立、辨识、修改、语言规则的获取不完善有直接关系，对该理论的合理有效应用造成了极大的限制。模糊故障诊断技术主要应用于复杂电路中，在进行故障诊断时，受非线性、元器件容差及电路噪声影响较大，在运用传统的电路理论来解决故障问题时，难以精确的解决故障，会引发故障解决出现模糊现象。模糊故障诊断方法在实际的应用过程中，主要是依据专家的经验，在故障征兆空间与故障原因空间之间通过建立模糊关系矩阵的形式来实现，通过将各条模糊推理规则，模糊关系矩阵进行组合，结合阈值来识别和判定元件中的故障。因此，模糊故障诊断技术在实际的应用过程中，需要与ANN及专家系统理论有机结合起来，提升故障解决效果[3]。

（四）小波变换故障诊断技术

小波变换故障诊断技术的基本原理为：主要是运用小波母函数在尺度上的伸缩及时域上的平移来完成对信号的分析，在实际的应用过程中，要合理选择母函数，促进函数的扩张，以展现出小波变换故障诊断技术的局部性特征，因此可以判定其是一种时-频分析方法。在时-频域中展现出了良好的局部化性质及多分辨分析特性，主要应用于非平稳信号的奇异性分析中，例如，通过对小波变化的应用，能够检测到信号的奇异性，对信号的噪声及突变进行分析。同时，还可以利用离散小波变换来完成对随机信号频率结构突变的检测。小波故障诊断机理包括两方面内容：主要是利用观测器信号的奇异性来完成对观测器信号频率结构变化的故障诊断，在检测过程中，不需要借助系统的数学模型来进行诊断，故障检测的灵敏度较高、对噪声的抑制能力较强、对输入信号的要求较低，运算量要求不高，检测时会出现时间延迟等情况，不同的小波基对选取的诊断结果也会产生一定的影响。因此，在模拟电路诊断中，需要借助小波变换器来提取故障特征信息，并将故障特征信息传送入故障分类处理器中，以完成对故障的诊断。

（五）Agent故障诊断技术

Agent故障诊断技术自身具有较强的感知能力、外界通讯能力及问题求解能力的实体，通过外部Agent和预定义协议来完成通讯工作，并通过松耦合的分布式途径来完成分布式智能求解。将Agent故障诊断技术应用于模拟电路故障诊断中，有效的克服了传统人工智能诊断系统中无法解决的实时性问题，强化了诊断系统对动态环境的适应能力，提升了不完全信息的处理能力，为网路环境下的分布式计算机问题求解提供了渠道，强化了故障诊断中的信息监测、搜索及推理，展现出了良好的故障诊断效果[4]。

五、结论

丰富智能化故障诊断技术内容，有助于提升系统故障诊断能力，降低系统的开发及运行成本，提升故障诊断系统的开发运行成本，促进故障诊断系统资源的共享。人工智能诊断方法被广泛应用于工程电子电路智能故障诊断中，进一步推动了模拟电路故障诊断理论及方法的发展，确保了故障诊断技术的完善性及适用性，为复杂及大规模的电子电路故障诊断提供了有效及具有实用性价值的诊断方法，是模拟电路故障诊断的主要发展方向。

参考文献

[1]孟萍.电力电子电路智能故障诊断技术研究[J].无线互联科技,2017,(14):130-131.

[2]宋芷莹.人工智能在电力电子电路故障诊断中的应用[J].现代经济信息,2015,(16):350.

[3]杨博.模拟电路的融合智能故障诊断[J].通讯世界,2015,(02):198.

故障诊断新技术篇3

【关键词】机械设备故障诊断与监测常用方法发展趋势

中图分类号：U673.38文献标识码：A文章编号：

随着科学技术的不断发展，近代机械工业逐渐地向着机电一体化的方向发展机械设备的自动化、智能化、大型化、集成化、复杂化程度不断提高。因此，在生产过程中，为了避免产生巨大的经济损失，必须确保设备安全、可靠地运行。对机械设备的工作状态进行实时监视与诊断，并利用诊断结论采取相应的对策，杜绝生产事故的发生，无疑是一种行之有效的方法。故障检测与诊断技术就是在此基础上产生的一门新兴的学科，随着它在机械工程中作用的不断加强，故障检测与诊断技术越来越受到人们的关注，得到了迅速的发展。

机械故障诊断和监测技术的发展及现状

早在二次世界大战期间，由于大量军事装备缺乏诊断技术和维修手段，而造成非战斗性的损坏，使人们意识到故障诊断和监测技术的重要性。6o年代以来，由于半导体的发展，集成电路的出现，电子技术、计算机技术的更新换代，特别是l965年FFT方法获得突破性进展后出现了数字信号处理和分析技术的新分支，为机械设备诊断和监测技术的发展奠定了重要的技术基础。

美国最早开展机械故障诊断技术的研究。英国、瑞典、挪威、丹麦、日本等国紧随其后。早在1967年，美国就成立了机械故障预防小组(MFPG)，开始有组织有计划地对机械诊断技术进行专题研究，并成功的运用于航天、航空、军事等行业的机械设备中；日本在钢铁、化工、铁路等民用工业部门的诊断技术方面发展很快，并具有较高水平；丹麦在机械振动监测诊断和声发射监测仪器方面具有较高水平。

我国在机械故障诊断技术方面的研究和应用相对较晚，二十世纪八十年代才开始着手组建故障诊断的研究机构。其发展也经历了从简易诊断到精密诊断，从一般诊断到智能诊断，从单机诊断到网络诊断的过程，发展速度愈来愈快。与国外发达国家相比，我国虽然在理论上跟踪较紧，但总体而言，在机械设备诊断的可靠性等方面仍有一定差距。

经过30多年的发展，作为新兴的综合性的边缘学科，机械故障诊断技术已初步形成了比较完整的学科体系。就其技术手段而言，已逐步形成以振动诊断、抽样分析、温度监测和无损检测探伤为主，一些新技术或方法不断兴起和发展的局面。计算机硬件的突飞猛进、软件技术的日新月异，极大地促进了信号分析与处理技术的发展，从而更进一步推动机械故障诊断和监测技术向着科学化和实用化的方向发展。

故障诊断和状态监测的常用方法

状态监测和故障诊断是两种具有不同目的和方法的技术。设备状态检测的目的是判断机器运行的状态是否正常，包括采用各种测量、分析和判别方法。为进一步的故障诊断提供必要的数据和信息。而设备故障诊断的目的是判断设备运行内部隐含故障，识别故障的性质、程度、类别、部位、原因等，并能说明故障发展的趋势及影响，即作出中长期预报。

设备的故障有多种，不同的故障对应着状态信号中的一系列特征信息，这是设备状态或故障能被识别的客观基础。设备故障诊断的研究实质即为状态的模式识别问题。

常用的机械设备的诊断技术有振动诊断方法、无损检测技术、温度诊断方法、铁谱分析方法等。振动检测技术是通过对机械信号的拾取、放大、显示振动的峰值，以了解机械的振动状态，广泛地应用于设备诊断领域，常用于诊断旋转机械。振动信号是设备状态信息的载体，包含了丰富的设备故障信息，而振动特征是设备运行状态好坏的重要标志。振动诊断技术已经历了一个较长的发展阶段，其理论基础已比较雄厚，分析测试设备也已比较完善，诊断结果比较可靠，因而在故障诊断的整个领域中处于主导地位。但振动诊断技术也有不足之处：因为这一技术涉及信息传感、振动测试、信号处理等领域，对设备诊断技术人员的要求比较高。

无损检测法，有射线探伤，超声波探伤，磁粉探伤、声发射等。主要用于探测设备的内部立体缺陷，判断缺陷的存在、位置、性质及大小，常用于矿山、石化等行业中。如各种形态的钢铁机件中的裂纹、气孔、夹杂等隐患，长期交变应力作用下产生疲劳裂纹等，这些缺陷均可用无损检测技术及早地加以诊断和监控。无损检测技术可改进产品制造工艺、降低制造成本、提高设备的运行可靠性。

温度与机械设备的运行状态密切相关。对于温度特别敏感的机械设备，可用温度诊断技术，查找机件缺陷和诊断各种由热应力引起的故障。随着现代热传感器和检测技术的发展，温度诊断技术已成为故障检测技术的一个重要发展方向。

铁谱技术常用于机械磨损检测，其核心是利用铁谱仪，将油内铁磁性磨损颗粒与油液及杂质分离开来，并根据各种磨粒的数量、形状、尺寸、成分及分布规律等情况，对磨屑进行定性和定量分析，及时、准确地判断出系统中元件的磨损部位、形式、程度等。油液污染度和气体污染度的检测技术。在各种油箱、油缸、管路中固体颗粒状污染物是造成机件磨损、刮伤、卡死、堵塞的主要原因。据统计，70％以上的液压设备故障是由于固体颗粒物的污染造成的。所以，油液污染物的测定是预防机件破坏的有效途径。而气体污染是在故障形成过程中或故障形成后产生的故障，这种检测方法主要用于电气故障、发动机故障及空压机故障的监测。

故障诊断与监测技术的发展趋势

近十几年来，模糊诊断、故障树分析、专家系统、人工神经网络等新的诊断技术不断出现，从而产生了模式识别、故障树分析和小渡分析等分析方法。故障树分析法是对系统故障形成的原因采用从整体至局部按树枝状逐渐细化分析的方法。它通过分析系统的薄弱环节和完成系统的最优化来实现对机械设备故障的预测和诊断。模糊诊断法是建立在模糊数学基础上的，它利用症状向量隶属度和模糊关系矩阵求故障原因向量隶属度，故障原因隶属度就反映了造成机器故障原因的多重性和它们的主次关系程度，从而可以减少许多不确定因素给诊断工作带来的困难。专家系统是人工智能的一个重要分支，是一种以知识为基础的智能化的计算机程序系统，为计算机辅助诊断的高级阶段，研制专家系统是故障诊断技术的必然发展趋势。人工神经网络基于神经学研究的最新成果，是对人脑某些基本特征的简单数学模拟，它具有对故障的联想记忆，模式匹配和相似归纳能力，以实现故障和征兆之间复杂的非线性映射关系这些方法在机械故障诊断领域的应用研究正蓬勃兴起，但尚处于发展和不断完善的过程中，将使机械设备状态监测朝系统化和智能化方向发展。

随着计算机网络化的飞速发展，人们共享资源和远程交换数据成为可能利用光纤光缆、微波、无线通信及计算机网络等通信方式，将故障诊断系统与数字信号系统结合起来组成网络，从而实现对多台机组的有效管理，减少监测设备的投资，提高系统的利用率，因而网络化将是发展趋势之一。

总结

随着知识经济的来临，世界经济的全球化和一体化，人类对环境的要求越来越高这对机械设备状态监测和故障诊断技术的要求也越来越高，不仅要满足实现诊断性能的要求，还要满足有利于保护环境、节约能源、节省资源、使用简单可靠的要求。这使得机械设备状态监测和故障诊断技术将朝着与环境相协饵的方向发展。

参考文献

[1]崔彦平，傅其凤，葛杏卫，刘玉秋。机械设备故障诊断发展历程及展望[J].河北工业科技.2004(04)

[2]刘全心。LabVIEW实现机械设备状态监测与故障诊断[J].现代机械.2008(03)

[3]梁丹。小波分析在机械故障监测与诊断中的应用[J].现代冶金.2009(06)

故障诊断新技术篇4

关键词：汽轮机，故障，诊断技术，发展

伴随我国对工业发展的越来越高度重视，人们对工业设备的运行安全性、稳定性与可靠性等多方面提出了更高的要求。如何加强机械设备故障诊断，降低故障发生几率成为现代工业领域工作的首要任务。汽轮机作为电力生产中的重要设备之一，一旦其发生故障将会给整个电力系统带来巨大的不良影响，甚至引发人员伤亡事故。因此，非常有必要对汽轮机故障进行分析与诊断，这样才能有效提高汽轮机的安全性与可靠性。

一、汽轮机故障诊断现存问题

（一）材料性能诊断环节薄弱

材料性能检测是汽轮机检测工作中一个十分重要的环节。正常情况下，在检测汽轮机材料性能时，需要对汽轮机的使用期限进行预测。但就目前情况来看，汽轮机材料性能检测环节薄弱是我国大多数电力企业普遍存在的一个问题，即汽轮机材料性能诊断工作存在诸多地方需要改进，材料性能检测需要引起检查人员的高度重视，检测力度需要加强。

（二）检测方面问题

就现有汽轮机故障诊断系统而言，大多数系统均存在这样那样的弊端与缺陷，如许多汽轮机故障诊断系统采用推理算法，这在故障征兆的获取上是个不可忽视的弊端，长期以来都没有取得较有成效的突破。究其原因发现，汽轮机故障诊断系统检测问题是导致上述弊端产生的主要因素[1]。由于汽轮机故障诊断系统所用检测技术较为陈旧落后，难以适应与满足时展需求，难以实现对汽轮机故障的有效检测，导致诊断系统应有的效用无法正常发挥出来，这极大地阻碍了汽轮机故障诊断技术的发展与应用。

二、汽轮机故障诊断技术

（一）信号采集与分析

在信号采集方面，鉴于汽轮机工作环境较为恶劣，对故障诊断系统中传感器要求偏高，而传感器是系统信号采集的重要部件，所以当前对于汽轮机故障诊断技术的研究主要侧重于降低误诊率和漏诊率，提高传感器的工作性能与可靠性，以及积极开发新的传感器。

在信号分析与处理方面，目前使用最多的为振动信号分析与处理。而快速傅里叶变换（FFT）是汽轮机故障诊断系统中振动信号分析与处理采用最多的一种思想[2]。该思想的主要内容是将一般时域信号表示成不同频率的谐波函数，并以线性叠加的方式表示出来。同时，快速傅里叶变换思想认为信号是平稳的，因而分析出的频率具有统计不变性。从大量实践应用情况来看，FFT在汽轮机故障诊断信号分析过程中对于许多平稳信号都较为适用。然而，在实际诊断过程中许多信号都是不平稳的、非线性的。所以，提高信号分析精度与处理效率，是汽轮机故障诊断研究人员当前所迫切需要解决的一个问题。

（二）故障诊断

要想对汽轮机故障进行准确的诊断，首先就需要对故障发生的机理进行了解，这也是汽轮机故障诊断工作中一项不可缺少的基础性环节。目前对于汽轮机故障机理的研究主要包括故障类型与故障规律两方面。根据汽轮机故障发生机理，目前制定的故障诊断策略较为有效的主要有逻辑诊断、模糊诊断、人工神经网络，对比诊断、专家系统和模式识别等[3]。其中，人工神经网络和专家系统是当前研究较多的两种诊断方法。故障诊断的一般过程如图1。

图1汽轮机故障诊断一般过程

（三）应用人工智能

伴随互联网技术的不断进步与信息技术应用的日益广泛，人工智能已经成为当今时代的代名词，许多领域目前正致力于发展人工智能。作为我国重要支柱产业之一的电力产业，在汽轮机故障诊断方面也正朝着人工智能的方向发展。其中最具代表性的当属专家系统。专家系统作为人工智能在汽轮机故障诊断技术中的应用成果已取得了成功，但面对科技飞速发展的新时期，汽轮机故障诊断中的人工智能仍有许多问题丞待解决，如自学习、知识的获取、智能辨识、信息融合等等。

三、汽轮机故障诊断技术的未来展望

虽然现有汽轮机故障诊断技术已普遍应用于实际当中，但从上文对汽轮机故障诊断技术及各相关方面的深入研究与分析中发现，我国汽轮机故障诊断技术仍存在较多问题，诊断技术水平需要不断提高[4]。同时，为加快解决汽轮机故障问题，未来我国汽轮机故障诊断技术将朝着全方位检测技术，诊断技术与仿真技术有效融合、综合诊断与故障机理更深入研究等几个重点方向发展。

在故障机理更深入研究方面，需要电力企业相关工作人员加大对汽轮机故障机理的研究力度与深度，尤其是对渐发故障定量表征和整个故障系统状态指标的研究，并在此基础上对汽轮机故障机理进行详细、明确的区分。只有明确汽轮机故障机理，汽轮机故障诊断技术才能得到有效的改进与优化，才能得到快速稳定的发展。

在全方位检测技术方面，需要系统设计人员利用自动化技术、GPS定位技术、通信技术、计算机技术等多种现代化信息技术来积极开发新型汽轮机故障诊断系统，在不断提升系统功能的同时，实现对汽轮机故障的全方位检测，实现对汽轮机故障诊断效率的提升。

对于诊断技术与仿真技术的有效融合，主要是基于故障仿真思想来实现对汽轮机故障类型的辨别[5]。利用仿真技术可以实现对汽轮机组成零件故障的识别与诊断，而诊断技术与仿真技术的融合既能够为专家系统提供所需知识与学习样本，又能够在故障潜伏时期对汽轮机征兆进行充分研究，从而大大提高汽轮机故障诊断技术水平，促进汽轮机故障诊断技术快速发展。

综合诊断发展趋势主要表现在相关研究人员正逐步扩大对汽轮机故障诊断技术的研究宽度，这就为综合诊断技术的发展提供了有利的条件。目前，对于汽轮机性能诊断、油液诊断、机械振动及温度诊断等的综合性诊断已初步形成体系，并在继续发展着。

故障诊断新技术篇5

关键词：模糊理论；机械设备；故障诊断；方法策略

机械设备是人们生活中不可或缺的重要组成部分，在当代科技环境下，我国的各种机械设备在线检测技术虽然进步很大，但是仍然存在许多故障问题和缺陷，许多高科技的技术和模式有待提高，相关的技术人员一定要根据科技方面的经验，对设备常见的故障来源、故障症状等问题进行合理和高效的分析和判断，加入模糊理论的研究过程，充分计算并探究出诊断思路。

1了解机械设备的故障诊断概念，加强模糊理论的应用和研究

近年来我国的社会生产制度发生了巨大的变化，在科学技术迅猛发展的今天，节能减排、提高家电设备的工作效率和运行机制已经成为迫在眉睫的重要话题。因此，对机械设备进行有效的故障诊断和管理是非常重要的，相关的科技人员一定要了解机械设备的故障诊断概念，加强模糊理论的应用和研究，通过实质的实验训练，把专业所学习的理论知识运用到实际的问题中，加强开发的实质性和可靠性，加强对设备机械电路以及家用电器的相关技术的开发和故障诊断，保证检修工作的正常和高效率的运行。在机械设备进行故障分析和诊断的过程中，相关的技术人员要注重一定的方法和策略，比如在检查器械时可以按照从简单到复杂，从关键到次要，从大到小的顺序进行检查，做到有秩序的进行工作，提高检查质量，不会遗漏任何一个关键部位的检查更新，更不会造成技术上的失误。为了提高工作效率，管理人员要加强机械设备管理操控的技术宣传和管理经验的教学，充分调动员工的积极性，在检查时不能偷工减料，要本分负责，一旦检查出任何器械设备存在质量问题，要及时向有关负责人报告和提案，让高技术的专业人才进行器械和设备的更换和维修，避免出现安全事故，带来不必要的经济损失。

机械设备故障分析方法主要有以下几种：第一，频谱分析诊断法；第二，状态模型辨识诊断法；第三，随机模型参数估计诊断法；第四，灰色模型关联分析诊断法；第五，统计诊断法；第六，模糊诊断法；第七，专家系统诊断法；第八，人工神经网络。在新时代的机械设备研究体制理念的要求下，相关科技人T要努力让机械设备故障问题变得更实际化，让复杂的理论知识直观化、生活化。对于模糊理论，我们主要探讨第六种诊断方法，即模糊诊断法。它是由于模糊性引起的机械设备故障分析过程中出现不确定性因素和关系，导致许多模糊统计诊断矩阵失控，科学家不能通过逻辑性的思维进行判断和评判，而基于模糊理论的诊断方法，能通过Bayes、E.Shortliffe、Buchanan的确定性理论等著名理论，对机械设备进行一系列的诊断和分析，加强机械设备故障的分析和运用模式，展开研究和开发。

2解析机械设备的故障诊断作用，完善模糊理论的结构和模式

众所周知，机械设备的故障诊断工作高效运行对于我们日常生活是非常重要的，而任何运行机制都离不开严谨的科学管理和技术创新，从事模糊理论科技人员和进行机械设备勘测的工作人员一定要注重机械设备的维护和保养理念，从细节入手，加强人员安全防范意识，不断提高机械设备的管理，提高运行机制和工作效率。在设备检查工作运行的过程中，总负责人要多引进一些高新技术人才，注重机械设备故障分析系统的人才培养战略，不断提高员工素质和整体工作水平，形成优良的团队合作意识，提高工作效率，加强机械设备管理操控的技术宣传和管理经验的教学，工作人员要注重一些方法和流程策略，才能提高工作效率，达到事半功倍的效果，并不断丰富在线监测技术和状态维修的工作方法，注重检修工作和设备使用安全计划，才能保证机械设备故障分析的在线监测技术和状态维修工作高效率和高质量的进行。

机械设备监测行业是一个拥有传统科技和悠远历史的技术行业，对整个国家的经济发展和科技进步有着相当重要的作用，家家户户所用的电器，生产、传输、以及供给都离不开机械设备故障分析的在线监测工作和机制。所以相关的工作人员和相关技术者一定要保证电器设备的管理和检修，不断优化在线监测技术和状态维修的模式。为了提高工作效率，管理人员要加强机械设备管理操控的技术宣传和管理经验的教学，让所有员工都大致了解内部的机械设备故障分析系统的运行结构和在线监测技术管理模式，提高安全意识和设备管理能力，综合提高和发展。由于机械设备的故障分析过程随时可能发生危险，因此工作的工作人员要具有较高的科学文化素质和心理素质，才能应对紧急情况，在遇到危险或者难以解决的问题时能“临危不乱”，融入模糊理念技术的理念和开发内容，保证机械设备的管理和检修，注重电器设备故障分析的方法和技巧，高度集中思想，找到有效和合理的解决方案，制定解决措施，完善运行机制，防止意外事故的发生。

3探究机械设备的故障诊断方法，优化模糊理论的措施和开发

3.1充分调动模糊理论的技术手段――构造多元化的机械设备故障诊断体系

在实际的机械设备故障诊断分析过程中，相关的操作人员和技术专家应当不断总结工作经验，有效的结合当代的科技力量，充分调动模糊理论的技术手段，构造多元化的机械设备故障诊断体系发挥出设备的优势和潜力，注重检修工作和设备使用方法技巧，加强对机械设备技术的开发和故障诊断，保证检修工作的正常和高效率的运行，不断改善和优化设备开发公司的工作制度和监测技术模式，确保工作的安全和质量。传统的机械设备故障分析效率低下，以及拖动设备、生产率、故障分析效率、制动效能过低，许多监测设备存在设备陈旧、机器破碎等问题和现象，得不到及时的维修和管理，工业系统和生产结构不合理，企业的计划和管理发挥不了真实的作用。因此管理者和工作者要及时发现这些问题和缺陷，并向上级汇报情况，以便更新和完善监测设备，保证机械设备故障分析的高效率进行。由于机械设备控制系统比较复杂，运行和检测起来存在许多机理，因此设备检查工作也比较繁琐和困难，检查工作人员要不断训练自己良好的记忆力，反复思考，对于流程层、间隔层、管理层、站空层等运行传感器要时常进行设备的管理和检查，感应出设备的使用状态，方便专业的技术人员进行全过程的监控和检修，必要的时候做好检查笔记，对检查过的电气器械设备做好记录，比如存在什么问题，模糊理论下还存在什么缺陷，需要什么改进的地方等，都需要做好详细的记录，以方便向科技人员报告检查结果，保证检查工作的质量。

另一方面，总负责人要多引进一些高新技术人才，注重机械设备故障分析机构的人才培养战略，不断提高员工素质和整体工作水平，形成优良的团队合作意识，为石化、气化、化工、煤炭、工用建材等不同机械设备领域提供高质量的保障服务，加大设备监测力度。模糊理论下的机械设备诊断的高效运行需要全体内部工作人员协调一致，加强管理，结合当代科技发展理念，做到科学管理，不断进行技术创新，注重电器设备的维护和保养理念，从细节入手，加强人员安全防范意识，不断提高机械设备的管理和诊断技术，提高运行机制和工作效率，让企业故障分析控制系统正确和高效的运行，有质量的发展。管理故障分析监测设备的工作人员要有合理的工作意识，以日常检查和维护更新机械设备为主要工作任务，把所有设备检查作为核心内容，加强防范，及时发现问题并努力寻求办法解决，切实可行的提高工作效率，保证故障分析的工作能正常运行以及设备系统的完善性，加大模糊理论的利用成果。

3.2有效加入模糊理论的科技模式――加强科技化的机械设备故障诊断过程

机械设备故障探究的专业技术人员要注重远程诊断中心技术，因为诊断中心是整个机械设备管理工作在线监测和维修控制系统的重要组成部分，由主数据的服务器、数据传播管理层、Web服务器等设备相结合，在整个机械设备故障分析系统运行过程中，能起到至关重要的作用。机械设备的工作人员要有合理的工作意识，以日常检查和维护更新设备为主要工作任务，把企业的设备检查作为核心内容，加强防范，及时发现问题并努力寻求办法解决，切实可行的提高工作效率。检测技术人员需要结合当代的最新科技力量，注重检修工作和设备使用安全计划，有效融合模糊理论的运行规律，才能保证机械设备的在线监测技术和状态维修工作高效率和高质量的进行。在工作时，技术人员要按照流程图严密的进行设备故障分析，在进行故障分析时不仅要掌握工作流程，还要不断完善设备工作系统和数据采集处理系统，保证故障分析等高新技术的运行模式，优化在线监测技术方法，强化机械设备维修进程，最终将机械设备故障分析的相关数据严密的展现出来。

在模糊理论下对机械设备进行工作时，需要聘请专业的技术人员监测设备的使用状态，以防出现工作漏洞，带来不必要的损失，机械设备的管理人员要做好企业整体的管理运行机制，制定完整的工作计划和运行方案，以便工作人员各行其职，在浏览相关Web网站时，可以结合ActiveX技术来实现信息的处理和采集，对设备进行远程的调控和管理，并深入分析，保证设备状态、分析工具、知识库都能高效运作。而且，机械设备的状态维修组要注重数据采集、数据处理和分析、状态监测、实地考察、远程诊断等工作程序的有序执行，工作人员应该充分了解当代设备故障分析的现存问题，有效规划工作问题的管理方案，掌握原则性问题，找到适合的解决途径，对总部收集到的可靠数据和有效信息都要进行核对和检查，并且对相应设备电流、电压、传输介质的耗损等进行严格的检查和处理，避免出现工作漏洞。

3.3全面了解模糊理论的发展历程――分析实质化的机械设备故障诊断来源

社会在不断进步，科技也在迅猛发展，人们的生活水平和生活质量也越来越高，设备机械故障分析企业的工作人员要注重设备管理和故障监测技术的实施理念，完善设备使用方法，并按照严格的标准对数据进行信息分析和完善，将数据制作成相对应的表格、图像等，以便诊断工作能有效和长期的进行。机械设备在线监测技术和状态维修的过程中，相关的技术人员可以采用VPN等高新技术的工作结构对诸多电器设备进行监测，以保证工作正常和可靠的运行，工作人员要具有较高的科学文化素质和心理素质，才能应对紧急情况，再遇到危险或者难以解决的问题时能临危不乱，高度集中思想，找到有效和合理的解决方案，制定解决措施，完善运行机制，防止意外事故的发生。设备管理者要不断强化电气设备的更新技术，保证故障分析运行机制，在检查各种器械和设施工作质量的过程中，要认真负责，耐心细心，不放过和疏漏任何一个细小的细节，因为模糊理论强调，一旦错过一个小步骤，都有可能造成整体性的失误，带来不可避免的损失，所以引导者要加强人员的调控机制，合理分工和调配，让每个人都认真负责，各任其职。此外，在利用网络信息进行设备故障诊断时，可以分析好机组的运行控制系统，加强对于设备的控制了解。在特殊情况下，还可以使用“数据结构”、“高级程序设计语言C”等编程软件对机械设备的诊断过程加密和维护，提高企业的安全度和可靠度。

此外，机械设备研究管理企业要知道，系统的节能科技是我国各大商家共同关注和建立的节约型企业，人们的生活水平、科技产品的创造、循环经济的发展等都离不开模糊理论下的机械设备故障诊断监测技术和状态维修工作，设备管理操控人员需要具备高要求的科学素质和管理能力，才能做好管理和调控工作，有效的对设备监控系统进行管理，加强机械设备的安全监督机制和工作内容，保证运行机制能顺畅且高效。工作人员和科研人员在工作时要注意及时记录工作信息，留下数据，以便机械设备监测技术能顺利进行。设备故障分析企业的领导者要知道，想要构建高效性模糊理论机械设备故障分析系统，最重要的是企业的团结性。强大的心理素质对于一个人的行为处事是非常重要的，能影响人的思维能力和判断能力，避免错误信息，找到有效的方法，而人的行为意识和心理素质有直接的关系，所以引导者要团结内部工作人员，经常组织心理教育活动，加强内部人员的工作心理沟通和交流，对机械设备的故障分析工作的运行流程和设备工作管理措施进行有效的宣传和教育，组织教育活动，提高工作人员素质，做好双重保障，万无一失，做好笔记，方便备份和传输，并及r查阅和浏览，对机械设备的故障问题进行合理的分析和处理，才能构造多元化，科技化，实质化的机械设备故障分析监测运行系统，全面发展，高效运行。

4结束语

总而言之，机械设备的故障诊断技术自从工业革命以来就普遍存在于人们的日常生活和诸多工业生产中，相关的技术人员一定要不断加强生活化的机械设备故障分析内容，有效的结合当代的科技力量，融入模糊理论的研究特点，不断适应机械设备的故障分析技巧和优缺点，做一些实质性的分析和探究，加强工业的开发和实施力度，进一步完善机械设备的故障管理和分析过程。

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