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(shù)的。這種技術(shù)的基本思想是：根據(jù)采樣得到的減震彈簧的輸入和輸出數(shù)據(jù)，利用有效的非線性系統(tǒng)辨識(shí)方法得到彈簧的振動(dòng)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(shù)的頻域表示形式—廣義頻率響應(yīng)函數(shù)GFRF?Generalized Frequency Response Functions?。GFRF是描述系統(tǒng)非線性傳遞特性的一種非參數(shù)模型?它能夠唯一地刻畫系統(tǒng)傳遞特性的頻域特征?因而系統(tǒng)故障前后傳遞特性的非線性變化就能夠通過GFRF被準(zhǔn)確地反映。彈簧處于正常工作狀態(tài)時(shí)，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(xiàn)?1?。分析彈簧系統(tǒng)的GFRF?就可判斷出彈簧的工作狀態(tài)。目前國內(nèi)對(duì)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(shí)際應(yīng)用在國內(nèi)外尚處于起步階段，因此該儀器具有很好的應(yīng)用前景。

1 系統(tǒng)總體方案

非線性系統(tǒng)辨識(shí)算法龐大、復(fù)雜，對(duì)系統(tǒng)的計(jì)算能力要求很高。DSP是專門用于數(shù)字信號(hào)處理的芯片，計(jì)算能力強(qiáng)大、運(yùn)算速度快，能夠滿足系統(tǒng)的要求。DSP 的計(jì)算能力雖然很強(qiáng)，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(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，采用DSP與單片機(jī)協(xié)同工作的方式：以單片機(jī)為主機(jī)，通過通訊接口對(duì)DSP實(shí)現(xiàn)控制；同時(shí)利用單片機(jī)較強(qiáng)的外圍設(shè)備管理能力實(shí)現(xiàn)人機(jī)接口、顯示等功能。主要工作流程是：彈簧的輸入輸出信號(hào)經(jīng)過濾波電路進(jìn)行調(diào)理后，由A／D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再進(jìn)入DSP進(jìn)行運(yùn)算，得到的診斷結(jié)果通過通訊接口電路送入單片機(jī)，單片機(jī)將結(jié)果顯示在液晶顯示器上，并經(jīng)過串口送入到PC機(jī)。單片機(jī)通過通訊接口控制DSP的工作狀態(tài)。系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。

2 硬件電路設(shè)計(jì)

2．1 信號(hào)調(diào)理電路

采用集成開關(guān)電容濾波器MAX280組成抗混疊濾波電路。MAX280是一個(gè)五階低通濾波器，截止頻率可調(diào)。當(dāng)它的時(shí)鐘管腳接內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，最大截止頻率為1．4kHz；而汽車減震彈簧穩(wěn)定工作時(shí)，信號(hào)的頻率不超過500Hz，故設(shè)定濾波器的截止頻率為700Hz。

2．2 DSP電路

DSP電路完成數(shù)據(jù)采集及數(shù)字濾波，利用內(nèi)置的算法完成故障診斷等任務(wù)。

本系統(tǒng)中的DSP采用美國德州儀器公司(TI)生產(chǎn)的TMS320VC5409，它是TMS320C54xx系列的一個(gè)高速、高性價(jià)比、低功耗的16位定點(diǎn)通用DSP芯片。其主要特點(diǎn)包括：改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)（1條程序存儲(chǔ)器總線、3條數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器總線和4條地址總線），帶有專用硬件邏輯CPU，片內(nèi)存儲(chǔ)器，6級(jí)流水線結(jié)構(gòu)，片內(nèi)外設(shè)專用的指令集。TMS320VC5409含16K字的片內(nèi)ROM和32K字的片內(nèi)DARAM，程序空間的尋址范圍達(dá)到8M?數(shù)據(jù)和I／O空間尋址范圍分別為64K。單周期指令執(zhí)行時(shí)間為10ns，雙電源（1．8V和3．3V）供電，帶有符合IEEE1149．1標(biāo)準(zhǔn)的JTAG邊界掃描仿真邏輯。

DSP電路采用16位并行自引導(dǎo)模式，對(duì)于TMS320VC5409，用戶程序存儲(chǔ)在外部數(shù)據(jù)空間（8000H～FFFFH）中，因此外擴(kuò)了一片F(xiàn)LASH ROM作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(dú)擦寫其中的一塊。編程電壓只需3．3V，最快的讀取速度達(dá)到90ns。系統(tǒng)外擴(kuò)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(dá)到10ns。

    2．3 A／D轉(zhuǎn)換電路

信號(hào)的采集和轉(zhuǎn)換是由AD7874完成的。AD7874是AD公司生產(chǎn)的12位A／D轉(zhuǎn)換器。系統(tǒng)要求輸入輸出信號(hào)相位要同步，AD7874內(nèi)置采樣保持器，能夠?qū)崿F(xiàn)四路信號(hào)的同步采樣。同步采樣能使系統(tǒng)的輸入輸出信號(hào)相位匹配的誤差降到最小。A／D轉(zhuǎn)換的啟動(dòng)由上升沿觸發(fā)，四路信號(hào)轉(zhuǎn)換完成后，產(chǎn)生中斷信號(hào)。每一路的采樣頻率可達(dá)29kHz。由于A／D轉(zhuǎn)換后輸出的是TTL電平，而DSP工作在3．3V的信號(hào)環(huán)境，因此在A／D的輸出與DSP的輸入之間需要加入電平轉(zhuǎn)換電路。在本系統(tǒng)中采用SN74LVC245實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。DSP系統(tǒng)的供電由TI公司的電壓轉(zhuǎn)換模塊TPS767D318PWP完成，能夠輸出3．3V和1．8V兩路電壓。

2．4 單片機(jī)電路

單片機(jī)電路實(shí)現(xiàn)鍵盤輸入響應(yīng)和液晶顯示以及與PC機(jī)交互功能。

本系統(tǒng)中所用的單片機(jī)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(diǎn)陣），它內(nèi)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(kuò)了一片AT28C256作為外部程序存儲(chǔ)器。PC機(jī)的RS－232串口的電平和單片機(jī)串口的TTL電平不兼容，使用MAX232完成兩種電平之間的轉(zhuǎn)換。

2．5 通信電路

通信電路實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與DSP的通信。由于單片機(jī)與DSP間的數(shù)據(jù)通信量不大，因此采用了一片8位雙向鎖存器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。雙向鎖存器采用TI的SN74LVC543。當(dāng)DSP向AT89C51發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，首先將數(shù)據(jù)鎖存在SN74LVC543中，然后向AT89C51發(fā)中斷，AT89C51響應(yīng)中斷，從鎖存器中取走數(shù)據(jù)。反之亦然。

3 軟件設(shè)計(jì)

軟件的設(shè)計(jì)主要包括DSP編程和單片機(jī)編程。DSP程序的主要任務(wù)是初始化、管理DSP外圍電路和完成故障診斷的算法。單片機(jī)程序包括鍵盤控制程序、液晶驅(qū)動(dòng)顯示程序、與DSP及PC機(jī)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(dǎo)

在本系統(tǒng)中，F(xiàn)LASH 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(dǎo)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(yùn)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(gè)字后，要延時(shí)足夠的時(shí)間，否則就不能正常地寫入下一個(gè)字。寫完后，需要將FLASH ROM重新設(shè)置為讀模式，這樣才能在開發(fā)環(huán)境CCS中看到正確的結(jié)果。TE28F400B3的最大讀取速度為90ns，而TMS320VC5409最大只能設(shè)置7個(gè)等待狀態(tài)，因此設(shè)置DSP的CLKMD1、CLKMD2、CLKMD3管腳，使DSP在上電復(fù)位時(shí)的系統(tǒng)時(shí)鐘為50MHz。這樣就能保證可靠地讀取FLASH的數(shù)據(jù)。在完成引導(dǎo)過程后，必須首先將CLKMD寄存器清零，然后重新設(shè)置CLKMD寄存器，使系統(tǒng)時(shí)鐘為100MHz。TE28F400B3的主要操作命令如表2所示。

表1 16位并行引導(dǎo)模式的代碼結(jié)構(gòu)

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(jié)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(shù)據(jù)操作地址數(shù)據(jù)讀寫XXXFFH

讀狀態(tài)寄存器寫XXX70H讀XXX寄存器數(shù)據(jù)擦除寫XXX20H寫塊地址DOH寫寫XXX40H寫程序地址程序數(shù)據(jù)4 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

減震彈簧振動(dòng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖3所示。平臺(tái)使用真實(shí)的桑塔納2000的懸掛系統(tǒng)和減震彈簧。電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)由變頻器控制，通過傳動(dòng)軸帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。車輪的下端與一個(gè)裝在固定支架上的可旋轉(zhuǎn)的表面帶有凸出擋條的鐵棍相接觸。車輪轉(zhuǎn)動(dòng)到與擋條碰撞，懸掛系統(tǒng)使減震彈簧發(fā)生相應(yīng)的振動(dòng)。

第2篇：故障診斷儀范文

【關(guān)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(shù)是隨著汽車的發(fā)展從無到有而逐漸發(fā)展起來的一門技術(shù)。汽車技術(shù)狀況的診斷是通過檢查、測量、分析、判斷等一系列活動(dòng)完成的，其基本方法主要分為兩種：直觀診斷法和現(xiàn)代儀器設(shè)備診斷法。直觀診斷法又稱為人工經(jīng)驗(yàn)診斷法，人工經(jīng)驗(yàn)診斷法不需要專用的儀器設(shè)備，投資少，見效快；但診斷速度慢，準(zhǔn)確性差，不能進(jìn)行定量分析，需要診斷人員有較高的技術(shù)水平?，F(xiàn)代儀器設(shè)備診斷法具有檢測速度快，準(zhǔn)確性高，能定量分析，對(duì)實(shí)現(xiàn)快速診斷等優(yōu)點(diǎn)，而且采用微機(jī)控制的現(xiàn)代電子儀器設(shè)備能自動(dòng)分析、判斷、存儲(chǔ)并打印出汽車各項(xiàng)件能參數(shù)。

1 概述與分類

1.1 意義

汽車作為高科技機(jī)電產(chǎn)品，其電控系統(tǒng)越來越多，如電控燃油噴射系統(tǒng)（EFI）防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）＼電子穩(wěn)定系統(tǒng)（ESP）等，而對(duì)電控系統(tǒng)性能的檢測和故障診斷，傳統(tǒng)的單憑人工經(jīng)驗(yàn)的診斷方法已顯乏力，只有使用電控系統(tǒng)故障診斷儀，才能適應(yīng)汽車技術(shù)的發(fā)展需求。因此故障診斷儀得到了應(yīng)用。當(dāng)前，人們更加注重的是汽車維修的快捷和可靠程度，而對(duì)一輛由幾萬個(gè)零部件和復(fù)雜的電控網(wǎng)路系統(tǒng)構(gòu)成的汽車來說，要在不了解情況下，快捷、準(zhǔn)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(chǎn)廠硬主機(jī)廠的要求開發(fā)設(shè)計(jì)的，如奔馳的HHT和STAR、日產(chǎn)的CONSULT等。專用儀器的特點(diǎn)是檢查項(xiàng)目覆蓋全車控制系統(tǒng)，功能齊全，作業(yè)深度大，特別是有關(guān)設(shè)定和編程功能，被主機(jī)廠配置給特約維修點(diǎn)（4S店）使用。但由于是為單一主機(jī)廠設(shè)計(jì)，因此專用故障診斷儀所能應(yīng)用車型相對(duì)單一。

1.3 通用儀器

一般是通用儀器開發(fā)商設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的，比如，德國博世的KTS和國內(nèi)的諸如電眼睛、金德K系列等。這種儀器測試作業(yè)深度不足，且一般沒有編程和升級(jí)能力。但優(yōu)點(diǎn)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(shí)現(xiàn)與車載內(nèi)各電子控制裝置ECU之間的對(duì)話，傳送故障代碼以及發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)信息。

（2）通過單片機(jī)的同步/異步收發(fā)器可以與PC進(jìn)行串行通信從而完成數(shù)據(jù)交換，下載程序，以及診斷儀升級(jí)等功能。

（3）通過液晶顯示器來顯示汽車運(yùn)行的狀態(tài)數(shù)據(jù)及故障信息。

（4）通過鍵盤電路來執(zhí)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(chǔ)器來保存大量的故障代碼及其測量數(shù)據(jù)。

3 討論

故障診斷儀能夠?qū)崿F(xiàn)參數(shù)測量，在線故障診斷和執(zhí)行器等功能，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、體積小和性能可靠等優(yōu)點(diǎn)。汽車故障診斷儀幾乎已經(jīng)成了現(xiàn)代汽車電控系統(tǒng)檢測必備的檢測工具，而且其診斷也功能越來越強(qiáng)，在汽車故障診斷儀加入了網(wǎng)絡(luò)通信功能和智能診斷專家系統(tǒng)以后，使得汽車故障的診斷變得更加簡便和專業(yè)。

診斷儀速度和功能具有不少局限性，現(xiàn)在已有很多基于ARM硬件平臺(tái)的故障診斷儀，不僅可實(shí)現(xiàn)隨車、本地、遠(yuǎn)程相結(jié)合的故障診斷，甚至可以直接將故障診斷專家系統(tǒng)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(jìn)一步提高診斷儀的軟件的穩(wěn)定性和可靠性，可選擇商業(yè)的嵌入式操作系統(tǒng)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(wěn)定性。由于車型太多，而且車型的各種運(yùn)行參數(shù)各不相同，使得故障診斷專家系統(tǒng)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(xiàn)：

[1]彭峻嶺，高峰.汽車故障電腦診斷儀在車輛維修中的應(yīng)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(tǒng)與故障診斷儀V.A.G1551研究.電子應(yīng)用技術(shù)，2000，第1期，25～28.

第3篇：故障診斷儀范文

【關(guān)鍵詞】油田企業(yè)；儀器儀表；維修維護(hù)

當(dāng)前，石油企業(yè)的自動(dòng)化水平在不斷提高，GLZ型高壓流量自控儀、井站RTU、功圖計(jì)量儀、機(jī)泵變頻調(diào)速儀、抽油機(jī)遠(yuǎn)程啟停儀、原油長輸管線泄漏監(jiān)測儀等專用儀器儀表逐漸投入使用，給儀器儀表的維護(hù)管理提出了一系列問題，如何準(zhǔn)確診斷儀表的故障，是保證其生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行的關(guān)鍵。本文闡述了油田常用儀器儀表的故障診斷方法，以便對(duì)現(xiàn)場操作人員進(jìn)行指導(dǎo)。

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(yè)大功率機(jī)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(dāng)儀表發(fā)生故障時(shí)，維修人員首先應(yīng)盡可能多地詢問儀表發(fā)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(guān)兒器件及接線端子是否有燒焦、脫落、相碰及變形等現(xiàn)象。依次檢查有關(guān)集成電路和接插件，確認(rèn)是否有松動(dòng)、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(xiàn)象。當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)立即斷電，把有異?，F(xiàn)象的部位或兒器件作為重點(diǎn)檢查對(duì)象，進(jìn)一步仔細(xì)查找原因，即可查出發(fā)生故障的確切部位。

1.2替代法。儀器儀表的故障，多數(shù)是由于單個(gè)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(shí)會(huì)收到既快又準(zhǔn)的效果。此法最適合有相同型號(hào)儀表或儀表電路有備用板、備用芯片的情況。當(dāng)儀表發(fā)生故障時(shí)，首先應(yīng)確認(rèn)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(guān)電路板或芯片替代故障儀表上對(duì)應(yīng)的電路板或芯片，當(dāng)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(yīng)做進(jìn)一步檢查和確認(rèn)。

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

在用萬用表判斷TTL和COM集成電路時(shí)，應(yīng)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(guān)系如表2所示：

對(duì)于手中有示波器和帶測量點(diǎn)原理圖的維修人員，可結(jié)合有關(guān)資料，利用示波器測試各測量點(diǎn)的電壓、波形和脈沖時(shí)間，并進(jìn)行認(rèn)真分析，以此確定出故障發(fā)生的大概部位和原因。例如，井站RTU出現(xiàn)輸出數(shù)據(jù)無法顯示的故障，用示波器測量井站RTU上數(shù)據(jù)線、地址線或選片線上的時(shí)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(guān)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(fù)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(jié)構(gòu)，了解各部分的作用和性能。當(dāng)儀表發(fā)生故障時(shí)，通過分析儀表的工作原理和結(jié)構(gòu)，并借助測試線路板上各有關(guān)測試點(diǎn)的電壓、波形和脈沖信號(hào)，即可將故障點(diǎn)落實(shí)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(jìn)一步分析，即可將故障點(diǎn)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(zhǔn)確，若發(fā)生判斷失誤，再重復(fù)上述查找方法，就可立即糾正，直至查出故障發(fā)生的確切部位和原因。

1.5自測試判斷法。油田現(xiàn)在使用的雷達(dá)液位計(jì)、綜合測試儀、變頻調(diào)速器等智能儀器儀表均以單片機(jī)為基礎(chǔ)，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(jìn)行的。當(dāng)儀器發(fā)生故障時(shí)。發(fā)出報(bào)警聲或給出錯(cuò)誤代碼，如變頻調(diào)速器上FLULE公司生產(chǎn)的8806A型數(shù)字電壓表，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，顯示“77”錯(cuò)誤代碼，即IEEE-488接口自測試錯(cuò)誤；顯示“52”錯(cuò)誤代碼，即此時(shí)命令無效；顯示“l(fā)4”錯(cuò)誤代碼，即200KΩ電阻測量檔過量程。根據(jù)錯(cuò)誤代碼，參照原理方框圖和說明書中有關(guān)情況的說明，即可粗略判斷出故障的大概部位和產(chǎn)生的原因。需要注意的是不同的儀器儀表其錯(cuò)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(yùn)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(yīng)注意的問題

2.1當(dāng)懷疑或測得某集成電路插座接觸不良時(shí)，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(nèi)壓少許，然后再插入其插座中。

2.2當(dāng)查得某集成電路的某管腳電壓波形或脈沖信號(hào)不對(duì)時(shí)，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(shí)，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(shí)，要做好標(biāo)記，不論儀表的故障能否查出，都應(yīng)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(shí)，不能選用大瓦數(shù)電烙鐵（一般應(yīng)小于45W），另外，烙鐵外殼應(yīng)盡量接地，焊接時(shí)間應(yīng)盡量短；必要時(shí)，還可以把烙鐵的電源插頭拔下來進(jìn)行焊接，否則，由于過熱或靜電感應(yīng)等現(xiàn)象，有可能使新?lián)Q集成電路在焊接時(shí)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(shù)，吃透被拆卸或更換元器件的原理、結(jié)構(gòu)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(jié)束語

石油企業(yè)儀器儀表的維護(hù)和故障診斷是一項(xiàng)細(xì)致復(fù)雜的工作，影響因素多，涉及面廣，技術(shù)升級(jí)快。除應(yīng)做好故障判斷外，還要加大新技術(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)，才能有效保證油田在用儀器儀表檢測的質(zhì)量，促進(jìn)油田生產(chǎn)技術(shù)水平的提高，為數(shù)字化油田建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]樂嘉謙，劉哲，陳逢陽.儀表工手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

第4篇：故障診斷儀范文

【關(guān)鍵詞】水泵運(yùn)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(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的機(jī)械，它能把原動(dòng)機(jī)的機(jī)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(shí)際運(yùn)行中，存在檢維修質(zhì)量不過關(guān)，開停機(jī)頻繁，運(yùn)行時(shí)間長，黃河水含沙量嚴(yán)重超標(biāo)，設(shè)備超期服役和設(shè)備本身缺陷，每年都發(fā)生多次大大小小的事故。從而導(dǎo)致機(jī)組非計(jì)劃停用或減負(fù)荷運(yùn)行，嚴(yán)重地影響生產(chǎn)任務(wù)順利完成。因此，迅速判斷水泵運(yùn)行中故障產(chǎn)生的原因，采取相應(yīng)的必要措施，是泵站安全運(yùn)行的前提。在水泵實(shí)際運(yùn)行中常見的故障主要有水泵振動(dòng)和零部件失效。

1. 水泵振動(dòng)

水泵振動(dòng)是水泵運(yùn)行過程中最常見的故障，水泵振動(dòng)會(huì)引起軸承損壞，泵軸斷裂，出水量減小，電機(jī)掃膛，嚴(yán)重危機(jī)水泵的安全運(yùn)行。引起水泵振動(dòng)的原因很多，必須針對(duì)不同的故障原因來對(duì)癥下藥，把事故消滅在萌芽狀態(tài)。

1.1 水泵與電機(jī)不同心引起的水泵振動(dòng)

當(dāng)聯(lián)軸器同軸度偏差過大，造成水泵與電動(dòng)機(jī)軸不同軸，引起機(jī)組振動(dòng)，其振動(dòng)特征為：空載時(shí)輕，滿載時(shí)大，振動(dòng)持續(xù)均勻；軸心偏差越大，振動(dòng)越大；電機(jī)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，振動(dòng)消失；軸承發(fā)熱。

造成聯(lián)軸器同軸度偏差過大的主要原因：一是檢修時(shí)水泵轉(zhuǎn)子未到位，造成水泵聯(lián)軸器與電機(jī)聯(lián)軸器不在同一高度，即聯(lián)軸器上下偏差；二是由于設(shè)備的更新改造，在進(jìn)水側(cè)或出水側(cè)進(jìn)行焊接而造成聯(lián)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(jié)合面必須處理干凈，清洗口環(huán)外結(jié)合面雜物，清理泵體口環(huán)定位槽里的雜物。當(dāng)轉(zhuǎn)子就位后，應(yīng)在聯(lián)軸器上檢查同軸度，直到同軸度符合要求；二是在焊接時(shí)應(yīng)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(dòng)

葉輪在裝配過程中，一般以葉輪鍵兩頭長度為基準(zhǔn)，即當(dāng)兩端的鍵長長度大致相同時(shí)，就認(rèn)為合格。有些人認(rèn)為當(dāng)葉輪在泵體流道正中間時(shí)，認(rèn)為合格。其實(shí)上面兩種情況都存在問題，因?yàn)楫?dāng)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(shí)，再產(chǎn)生一定的誤差，待轉(zhuǎn)子裝配完后，誤差進(jìn)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(huì)增大葉輪的偏差程度。

處理辦法：葉輪轉(zhuǎn)子在泵體內(nèi)就位后，用游標(biāo)卡尺分別測量內(nèi)外兩邊口環(huán)的軸向間隙，A1是內(nèi)間隙，A2是外間隙，當(dāng)A1-A22 mm時(shí)，就應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整方法為，例如：當(dāng)A1-A2=b mm，當(dāng)b>0時(shí)，即松開外側(cè)軸套螺母，松開的間隙用游標(biāo)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(nèi)壓至軸套與軸套螺母剛好相接觸，當(dāng)b

1.3 葉輪偏心引起的振動(dòng)

葉輪偏心引起的振動(dòng)，其特征為：使機(jī)組振動(dòng)劇烈均勻，產(chǎn)生徑向力，引起電動(dòng)機(jī)竄軸，造成水泵轉(zhuǎn)子與軸承體部件損壞，軸承過熱。嚴(yán)重時(shí)，可造成水泵劇烈振動(dòng)，軸承損壞，機(jī)組無法正常運(yùn)行。處理辦法：消除葉輪制造加工時(shí)產(chǎn)生的不平衡量，或更換葉輪。

1.4 軸承引起的振動(dòng)

1.4.1 滑動(dòng)軸承引起振動(dòng) 滑動(dòng)軸承由于在長期運(yùn)行過程中瓦面磨損嚴(yán)重，造成軸瓦間隙過大而引起振動(dòng)。處理辦法：一是檢修時(shí)，用壓鉛法調(diào)整軸瓦間隙，使每臺(tái)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(shí)，以彈簧墊壓平為止。

1.4.2 滾動(dòng)軸承引起的振動(dòng) 一是軸承裝配不良引起的振動(dòng)。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(zhuǎn)一圈，產(chǎn)生一次交變的軸向力作用，滾動(dòng)軸承的固定螺母松動(dòng)造成局部振動(dòng)。二是滾動(dòng)軸承表面損壞引起的振動(dòng)。滾動(dòng)軸承質(zhì)量差，軸承長期發(fā)熱，不良，水進(jìn)入軸承體等原因，會(huì)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(dòng)儀可以判斷軸承損壞的程度。處理辦法：保證滾動(dòng)軸承質(zhì)量；在加裝油（脂）時(shí)，不能超過滾動(dòng)軸承容積的2/3；裝配軸承時(shí)，必須用機(jī)油加熱后安裝；防止水進(jìn)入軸承體內(nèi)。

1.5 泵腔內(nèi)進(jìn)入雜物引起的振動(dòng)

當(dāng)水泵正常運(yùn)行時(shí)，特別是運(yùn)行水位過低時(shí)，有些雜物如廢塑料，塑料瓶等生活垃圾經(jīng)過攔污柵，在前池漂浮過程中進(jìn)入水泵，大部分被抽送到下一級(jí)泵站，個(gè)別垃圾被卡在進(jìn)水葉片與出水葉片之間，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子不平衡而發(fā)生振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致機(jī)組不能正常運(yùn)行，用振動(dòng)儀測量振動(dòng)速度嚴(yán)重超標(biāo)。其特征為定子電流減小，出水量下降，水泵振動(dòng)。處理辦法：及時(shí)撈取攔污柵前雜物；保證機(jī)組在設(shè)計(jì)水位運(yùn)行；當(dāng)發(fā)現(xiàn)雜物進(jìn)入泵腔時(shí)，應(yīng)及時(shí)停機(jī)，然后把出水閘閥開啟一定高度，機(jī)組倒轉(zhuǎn)10 S左右，把出水閘閥重新關(guān)閉，待水泵停轉(zhuǎn)后，重新開啟機(jī)組，當(dāng)振動(dòng)消失后，證明雜物已被倒出，此時(shí)水泵的流量將明顯增大。

1.6 泵腔內(nèi)進(jìn)入空氣引起的振動(dòng)

當(dāng)水泵正常運(yùn)行時(shí)，空氣可以通過填料函或進(jìn)水口等部位進(jìn)入泵腔內(nèi)，聚集在泵腔內(nèi)一定部位，在泵腔中出現(xiàn)局部渦流，產(chǎn)生汽泡，在高速旋轉(zhuǎn)中碰撞泵體，而發(fā)出聲音，導(dǎo)致水泵振動(dòng)，其特征：泵內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪音和振動(dòng)，水泵性能參數(shù)下降，過流部件損壞。處理辦法：及時(shí)填加填料，保證填料函漏水在規(guī)定范圍之內(nèi)，即50滴/min左右；盡量保持高水位運(yùn)行；在春、秋季檢修時(shí)，應(yīng)及時(shí)修復(fù)汽蝕嚴(yán)重的部位；停機(jī)后開啟出水閥適量角度，使轉(zhuǎn)子倒轉(zhuǎn)，以便排出一定量空氣；停機(jī)24 h機(jī)組在開啟時(shí)，必須進(jìn)行排汽。 2. 水泵葉輪鍵故障

運(yùn)行中軸套螺母松動(dòng)使軸套向外移動(dòng)，軸套與葉輪結(jié)合面產(chǎn)生間隙，軸套與泵軸產(chǎn)生速度差而使葉輪鍵失效。造成的危害：軸套漏水嚴(yán)重；軸套與葉輪結(jié)合面磨損嚴(yán)重；軸套與葉輪鍵接觸部位的軸頸磨損嚴(yán)重；導(dǎo)致葉輪鍵磨損嚴(yán)重。

運(yùn)行中軸套螺母松動(dòng)的原因：一是在日常的運(yùn)行維護(hù)過程中，維護(hù)不夠；二是軸套螺母變形、螺紋失效；三是由于在檢修時(shí)沒有擰緊軸套螺母。處理辦法：在水泵檢修時(shí)，必須由專人負(fù)責(zé)選擇質(zhì)量好的軸套螺母并擰緊；在日常運(yùn)行維護(hù)過程中，機(jī)組在加填料時(shí)，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(shí)，必須認(rèn)真清理鍵槽內(nèi)雜物，選擇合適的葉輪鍵。

3. 軸承故障

3.1 滑動(dòng)軸承故障

巴氏合金失效、溫升高。引起滑動(dòng)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(yán)重；二是軸瓦間隙過??；三是油變質(zhì)，油位過高或過低；四是油環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活。在實(shí)際運(yùn)行過程中，應(yīng)查明溫升高的原因，對(duì)癥下藥，采取的措施為：一是及時(shí)修復(fù)磨損嚴(yán)重的瓦面；二是保證軸瓦間隙在規(guī)定的范圍之內(nèi)；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(jìn)入油池，使油變質(zhì)；五是在吊裝轉(zhuǎn)子時(shí)防止油環(huán)受拉或受壓；六是安裝可靠的軸瓦溫度測量系統(tǒng)。

3.2 滾動(dòng)軸承故障

3.2.1 溫升高 引起滾動(dòng)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(zhì)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(zhì)量差；錯(cuò)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(guān)鍵詞】往復(fù)式壓縮機(jī)；故障；診斷方法

一、復(fù)式壓縮機(jī)的重要性

科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，企業(yè)對(duì)機(jī)械設(shè)備的耐用性、經(jīng)濟(jì)性、安全性等等的要求也越來越高，機(jī)械設(shè)備的工藝也逐漸復(fù)雜，機(jī)械設(shè)備各零部件之間的聯(lián)系也越來越緊密。當(dāng)某一部分發(fā)生故障時(shí)，可能導(dǎo)致機(jī)器的其它部位也出現(xiàn)損壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致整臺(tái)機(jī)器的損壞，給企業(yè)帶來一定的損失。所以在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中及時(shí)的發(fā)現(xiàn)故障就顯得尤為的重要，因?yàn)樗梢詼p少一部分不必要的損失和事故的發(fā)生，繼而就能節(jié)約成本。

眾所周知，往復(fù)式壓縮機(jī)是應(yīng)用比較廣泛的一種機(jī)器，它的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，一般情況下出現(xiàn)故障的幾率比較高，而且故障出現(xiàn)的可能性也非常多樣。如果能對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)出現(xiàn)的故障提前發(fā)現(xiàn)，在沒有引起往復(fù)式壓縮機(jī)其它部位故障之前，及時(shí)準(zhǔn)確的找到引發(fā)故障的原因和故障出現(xiàn)的部位，就能降低往復(fù)式壓縮機(jī)故障發(fā)生的幾率，減少事故的發(fā)生，進(jìn)而就能大大提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效率。

二、壓縮機(jī)的分類

往復(fù)式壓縮機(jī)的故障出現(xiàn)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(jī)械動(dòng)力性故障。

熱力性故障一般情況下主要表現(xiàn)為排氣量不足、壓力不夠致使壓比失調(diào)、排氣溫度波動(dòng)性較大不穩(wěn)定、嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致機(jī)組報(bào)廢。導(dǎo)致出現(xiàn)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(fù)式壓縮機(jī)在實(shí)際的運(yùn)行中，若出現(xiàn)排氣量不足的現(xiàn)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(xiàn)壓力不正?，F(xiàn)象一般情況下是由于水壓不正常導(dǎo)致壓力表失?；驓忾y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(xiàn)溫度異?？赡苁菤飧壮霈F(xiàn)一定程度的拉傷或者是由于水路出現(xiàn)故障再或者是填料函故障等等。

三、壓縮機(jī)的故障及減少故障的操作方法

機(jī)械故障一般情況下主要表現(xiàn)為往復(fù)式壓縮機(jī)出現(xiàn)異常震動(dòng)、異常響聲、過熱。出現(xiàn)故障的主要部件一般是是閥片出現(xiàn)了破損，十字頭及活塞桿斷、活塞環(huán)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(jī)身斷裂和燒瓦、電機(jī)故障等。往復(fù)式壓縮機(jī)出現(xiàn)異常震動(dòng)，原因可能是往復(fù)式壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)向間隙過大，或管路氣流脈動(dòng)、連接的部位出現(xiàn)了松動(dòng)、再嚴(yán)重點(diǎn)可能是往復(fù)式壓縮機(jī)磨損過重，條件允許的情況下可以更換新的機(jī)器。異常響聲可能是活塞出現(xiàn)故障，或各個(gè)零件之間的間隙較差，連接出現(xiàn)了松動(dòng)，再或者就是閥組出現(xiàn)了損壞。往復(fù)式壓縮機(jī)過熱這一故障一般發(fā)生的部位是氣缸、軸承、活塞桿、十字頭等等。

往復(fù)式壓縮機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中一般比較容易出現(xiàn)震動(dòng)故障，經(jīng)過長期的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，震動(dòng)故障主要發(fā)生的部位是氣缸和機(jī)體本身兩部分。

引起氣缸震動(dòng)的原因有以下幾個(gè)方面:1、往復(fù)式壓縮機(jī)經(jīng)過長期的使用，它的支承就會(huì)出現(xiàn)老化和損壞。2、往復(fù)式壓縮機(jī)在旋轉(zhuǎn)的過程中轉(zhuǎn)向部位會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)，軸向間隙就會(huì)隨之變大，久而久之，活塞環(huán)就會(huì)出現(xiàn)磨損嚴(yán)重。3、管線長時(shí)間不更換也會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的震動(dòng)，繼而引起氣缸的震動(dòng)，所以，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)管線的支撐，減少管線的震動(dòng)。4、氣缸內(nèi)有雜物，應(yīng)及時(shí)排除，不然的話就會(huì)造成氣缸的震動(dòng)，時(shí)間長了就會(huì)對(duì)汽缸內(nèi)部產(chǎn)生磨損，進(jìn)而就會(huì)降低往復(fù)式壓縮機(jī)的使用壽命。

引起機(jī)體本身震動(dòng)的原因是：1、機(jī)身沒有放在水平的位置，地腳螺栓出現(xiàn)了松動(dòng)，導(dǎo)致機(jī)身不平衡。2、在安裝往復(fù)式壓縮機(jī)是部件未安裝到位，或時(shí)間長了沒有對(duì)機(jī)體各部位的部件進(jìn)行檢查，部件出現(xiàn)了松動(dòng)。

往復(fù)式壓縮機(jī)出現(xiàn)一般故障時(shí)，解決的方法有：1、當(dāng)吸氣閥和排氣閥出現(xiàn)問題是要及時(shí)的進(jìn)行清洗、維修、更換,以保證他們正常運(yùn)行2、當(dāng)活塞環(huán)漏氣時(shí)要對(duì)活塞環(huán)進(jìn)行更換。3、排氣閥出現(xiàn)跳閥現(xiàn)象要對(duì)排氣閥進(jìn)行拆洗，嚴(yán)重時(shí)要進(jìn)行更換。4、吸氣管道通道變小時(shí)要對(duì)吸氣管道進(jìn)行清洗，確保通氣順暢，減少其他故障的產(chǎn)生。

往復(fù)式壓縮機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中吸氣和排氣是交替進(jìn)行的，此時(shí)，活塞運(yùn)動(dòng)的速度也會(huì)隨之發(fā)生變化，這種情況就是我們常說的氣流脈動(dòng)現(xiàn)象，所以，氣流脈動(dòng)引發(fā)的故障也是經(jīng)常出現(xiàn)的。這種脈動(dòng)的出現(xiàn)除了引起氣流產(chǎn)生振動(dòng)外，還可以加快管道內(nèi)部的壓力和速度，進(jìn)而壓縮機(jī)的功率就會(huì)增大，氣流脈動(dòng)還會(huì)沖擊壓縮機(jī)彎管、控制閥、使控制閥的壽命變短。時(shí)間長了這種脈動(dòng)就會(huì)變?yōu)楣艿勒饎?dòng)，進(jìn)而引起壓縮機(jī)排氣量的變化。

壓縮機(jī)在一定時(shí)間內(nèi)吸入氣體的量取決于吸入行程終點(diǎn)的壓力大小。當(dāng)吸氣管道中存在壓力脈動(dòng)的時(shí)候正好是吸入行程的終點(diǎn)壓力處于波峰狀態(tài)，此時(shí)，壓縮機(jī)的吸氣量就會(huì)增大，那么排氣量就會(huì)相應(yīng)增大，反之，壓縮機(jī)的吸氣量就會(huì)減少，繼而排氣量就會(huì)減少。

氣閥產(chǎn)生故障也是引起往復(fù)式壓縮機(jī)常有的故障之一。氣閥之所以經(jīng)常出現(xiàn)故障原因除了質(zhì)量不好之外，有時(shí)是由于安裝不正確造成的，當(dāng)然重要的原因還是因?yàn)闅忾y的工作狀態(tài)不好，當(dāng)氣閥的工作狀態(tài)不好時(shí)就會(huì)引起氣流的脈動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)就會(huì)導(dǎo)致氣閥的損壞。在實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，我們一般是采用在管道系統(tǒng)中安裝各種類型的消振器比如緩沖器和孔板等，也有時(shí)我們可以采用合理的配置氣缸及其一些輔助設(shè)備，盡量減少壓力脈動(dòng)保證往復(fù)式壓縮機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

要保證往復(fù)式壓縮機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，除了合理的安裝之外，更重要的是一定要通過不斷的學(xué)習(xí)掌握一些往復(fù)式壓縮機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)的故障問題，以便當(dāng)機(jī)器出現(xiàn)故障的時(shí)候能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，減少不必要的損失和危害，更好的保證往復(fù)式壓縮機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

參考文獻(xiàn)

第6篇：故障診斷儀范文

【關(guān)鍵詞】DCS故障；診斷；處理

DCS系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)過程的廣泛應(yīng)用，它是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通訊技術(shù)和CRT技術(shù)為一體的綜合性高技術(shù)產(chǎn)品，它就像工藝人員的眼與手，對(duì)整個(gè)工藝進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理。而它的可靠性、穩(wěn)定性，也使人們對(duì)整個(gè)系統(tǒng)要求越來越高。人們希望DCS系統(tǒng)盡量少出故障，又希望DCS系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，能盡快診斷出故障部位，并盡快修復(fù)，使系統(tǒng)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(tǒng)故障的分類

為了便于分析、診斷DCS系統(tǒng)故障發(fā)生的部位和產(chǎn)生原由，可以把故障大致分為如下幾類：

1.現(xiàn)場儀表設(shè)備故障

現(xiàn)場儀表設(shè)備包括與生產(chǎn)過程直接聯(lián)系的各種變送器、各種開關(guān)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、負(fù)載等?，F(xiàn)場儀表設(shè)備發(fā)生故障，直接影響DCS系統(tǒng)的控制功能。在目前的DCS的控制系統(tǒng)中，此類故障占絕大部分。這類故障一般是由于儀表設(shè)備本身的質(zhì)量和壽命所致。

2.系統(tǒng)故障

這是影響系統(tǒng)運(yùn)行的全局性故障。系統(tǒng)故障可分為固定性故障和偶然性故障。如果系統(tǒng)發(fā)生后可重新啟動(dòng)，使系統(tǒng)恢復(fù)正常，則可認(rèn)為是偶然性故障。相反，若重新啟動(dòng)不能恢復(fù)。而需要更換硬件或軟件，系統(tǒng)才能恢復(fù)，則可認(rèn)為是固定性故障。這種故障一般是由設(shè)計(jì)不當(dāng)或系統(tǒng)運(yùn)行年限所致。

3.硬件故障

這類故障主要指DCS系統(tǒng)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(dāng)或間較長，模板內(nèi)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(cuò)誤所引起的。軟件故障又可分為系統(tǒng)軟件故障和應(yīng)用軟件故障。系統(tǒng)軟件是DCS系統(tǒng)帶來的；若設(shè)計(jì)考慮不周，在執(zhí)行中一旦條件滿足就會(huì)引發(fā)故障，造成停機(jī)或死機(jī)等現(xiàn)象，此類故障并不常見。應(yīng)用軟件是用戶自己編定的，在實(shí)際工程應(yīng)用中，由于應(yīng)用軟件工作復(fù)雜，工作量大，因此軟件錯(cuò)誤幾乎難以避免，這就要求在DCS系統(tǒng)調(diào)試及試運(yùn)行中十分認(rèn)真，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決。

5.操作、使用不當(dāng)造成故障

在實(shí)際運(yùn)行操作處有時(shí)會(huì)出現(xiàn)DCS系統(tǒng)某功能不能使用或某控制部分不能正常工作，但實(shí)際上DCS系統(tǒng)并沒有毛病，而是操作人員操作不熟練或操作人員操作錯(cuò)誤所引起的。這對(duì)于初次使用DCS系統(tǒng)的操作工較為常見。

二、故障的分析診斷、處理

DCS系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，正確分析和診斷故障發(fā)生的部位是當(dāng)務(wù)之急。故障的診斷就是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，參照發(fā)生故障的環(huán)境和現(xiàn)象，來確定故障的部位和原因一。這種診斷方法因DCS系統(tǒng)產(chǎn)品不同而有一定差別。

DCS系統(tǒng)故障診斷處理可按下列步驟進(jìn)行：

1.是否為使用不當(dāng)引起的故障。這類故障常見的有供電電源錯(cuò)誤、端子接線錯(cuò)誤、模板安裝錯(cuò)誤、現(xiàn)場操錯(cuò)誤等。供電電源錯(cuò)誤可檢查電源開關(guān)、供電線路、保險(xiǎn)及供電卡件；端子接線錯(cuò)誤可檢查位號(hào)是否對(duì)應(yīng)、端子是否松動(dòng)、壓接線是否壓上導(dǎo)線絕緣層；模板安裝錯(cuò)誤可檢查卡件地址是否對(duì)應(yīng)、卡件是否插接到位。

2.是否為DCS系統(tǒng)操作錯(cuò)誤引起的故障。這類故障常見的有某整定參數(shù)整定錯(cuò)誤，某設(shè)定狀態(tài)錯(cuò)誤造成的。這類故障應(yīng)仔細(xì)檢查系統(tǒng)組態(tài)。

3.確認(rèn)是現(xiàn)場儀表設(shè)備故障還是DCS系統(tǒng)故障。若是現(xiàn)場儀表設(shè)備故障，檢查相關(guān)的信號(hào)電纜及現(xiàn)場儀表，是否存在信號(hào)傳輸或變送器故障。在拆裝變送器時(shí)，應(yīng)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(tǒng)本身的故障，應(yīng)確認(rèn)是硬件故障還是軟件故障。

5.若是硬件故障，可根據(jù)硬件故障指示燈的提示找出相應(yīng)硬件故障部位，對(duì)于沒有故障提示的硬件，一般使用替換法來確認(rèn)模件是否損壞。

6.若是軟件故障，還應(yīng)確認(rèn)是系統(tǒng)軟件還是應(yīng)用軟件故障。若是系統(tǒng)軟件有故障?？芍匦聠?dòng)看能否恢復(fù)，或重新裝載系統(tǒng)軟件重新啟動(dòng)；若是應(yīng)用軟件故障，可檢查用戶編寫的程序和組態(tài)的所有數(shù)據(jù)，找出故障原因。

7.利用DCS系統(tǒng)的自診斷測試功能，DCS系統(tǒng)的各部分都設(shè)計(jì)有相應(yīng)的自診斷功能，在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)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(jù)故障現(xiàn)象、范圍、特點(diǎn)以及故障發(fā)生的記錄，直接分析、判斷產(chǎn)生的原因和故障部位，查出故障。

2.外部檢查法：對(duì)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(dòng)、斷線、碰線、短路、虛焊、虛接等等。

3.替換對(duì)比法：對(duì)懷疑有故障的部件，用備件或同樣的插卡部件、元件進(jìn)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(fù)載短路引起元件損壞的故障。若不排除，則替換上的元件會(huì)繼續(xù)損壞。

第7篇：故障診斷儀范文

關(guān)鍵詞：峰值（Peakvue）；軸承；振動(dòng)；

中圖分類號(hào)：U262 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、設(shè)備簡介

引風(fēng)機(jī)電機(jī)型號(hào)為：F5KE-GW；功率為：1420/710（KW）；電壓為6000V；電流為：136/86A；轉(zhuǎn)速為：735/590 RPM。前軸承號(hào)： SKF 6238CM；后軸承型號(hào)：SKF NU228CM。稀油。

吸風(fēng)機(jī)型號(hào)：AFW-R280-DWDI；型式：翼形雙吸雙速離心式；軸承型號(hào)：22236CAME4S11（推力側(cè)）；22236CAME4C3S11（承力側(cè)）；聯(lián)接方式： 撓性聯(lián)軸節(jié)； 風(fēng)量： 16300/13000 m3/min。

二、振動(dòng)監(jiān)測及分析方法介紹

1.峰值（Peakvue）測量分析方法簡介

傳統(tǒng)的包括頻譜分析在內(nèi)的振動(dòng)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(jiān)測如下的機(jī)械問題：不平衡、不對(duì)中、松動(dòng)或共振等問題，另外軸承嚴(yán)重?fù)p壞時(shí)也能檢測到。Peakvue技術(shù)可以檢測由軸承或齒輪故障產(chǎn)生的應(yīng)力波，Peakvue技術(shù)不但可以判斷故障的類型，并且對(duì)故障的嚴(yán)重程度可以有非常準(zhǔn)確的判斷。跟蹤Peakvue趨勢就可以準(zhǔn)確把所握軸承或齒輪的運(yùn)行狀況。

PeakVue 都用于發(fā)現(xiàn)早期軸承問題，PeakVue可以做到：

實(shí)際的沖擊幅值

更早期預(yù)警

建立趨勢

判明故障程度

2.設(shè)備振動(dòng)測點(diǎn)分布及振動(dòng)值

三、故障現(xiàn)象及分析

從此風(fēng)機(jī)軸承振動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)看到，所有風(fēng)機(jī)測點(diǎn)的振動(dòng)值都不是很大，按ISO2372振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)可判定此風(fēng)機(jī)處于良好的運(yùn)行狀態(tài)中，但我們?cè)谏鲜龈鳒y點(diǎn)振動(dòng)趨勢分析中可發(fā)現(xiàn)，唯一增長幅度較大的為F2P-風(fēng)機(jī)內(nèi)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(xiàn)了軸承內(nèi)環(huán)的故障頻率，振動(dòng)分析軟件頻譜圖中的G線已顯示出現(xiàn)了風(fēng)機(jī)外側(cè)軸承NSK 22236的故障頻率成份，并出現(xiàn)了轉(zhuǎn)速的邊帶成份。特別是頻譜圖下方的加速度時(shí)域圖中出現(xiàn)了明顯沖擊現(xiàn)象，在進(jìn)入6月26日時(shí)，此軸承故障已進(jìn)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(qiáng)了。因此時(shí)我廠正處在設(shè)備長周期運(yùn)行之際，離機(jī)組大修時(shí)間也越來越近，考慮到整個(gè)風(fēng)機(jī)振動(dòng)速度發(fā)展變化不大，且無增大趨勢，便決定于機(jī)組大修時(shí)解體更換軸承，由于此機(jī)組的大修時(shí)間一再延期，最終于07年9月18日才停機(jī)檢修，此風(fēng)機(jī)軸承才得以的解體處理。

修前情況：此吸風(fēng)機(jī)承力軸承2004年5月更換新軸承，至2007年9月檢修，運(yùn)行3年多，從2006年8月開始，油開始漸漸發(fā)黑，但運(yùn)行中軸承振動(dòng)及溫度均正常，至更換前在運(yùn)行中曾更換過2次油，可是油發(fā)黑的問題始終存在。

四、現(xiàn)場解體檢驗(yàn)

檢修解體情況：2007年9月18日至10月22日，機(jī)組擴(kuò)大性小修中處理此吸風(fēng)機(jī)內(nèi)端承力軸承。風(fēng)機(jī)軸承解體檢查發(fā)現(xiàn)，軸承內(nèi)環(huán)縱向直線斷裂，滾動(dòng)體有一定程度的輕微磨損，軸承內(nèi)環(huán)與軸頸相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，軸承內(nèi)環(huán)上磨痕顯著，軸頸磨損，其直徑變小0.05―0.07PP，表面有環(huán)狀條紋。在軸頸磨損部位進(jìn)行激光冷焊，加粗軸徑，后經(jīng)機(jī)械加工至PP（標(biāo)準(zhǔn)為PP），達(dá)到設(shè)計(jì)要求，安裝新軸承，調(diào)整各部間隙在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，運(yùn)行至今正常。

五、軸承及軸頸損壞原因分析

軸承內(nèi)環(huán)斷裂原因分析：軸承內(nèi)環(huán)斷裂一般較為少見，斷口如刀切一般，產(chǎn)生原因較為復(fù)雜，如軸承的生產(chǎn)缺陷（原材料缺陷、鍛造缺陷、熱處理缺陷、機(jī)加工缺陷等）、安裝缺陷以及運(yùn)行中的過載沖擊等，吸風(fēng)機(jī)軸承在變工況運(yùn)行中會(huì)有一定程度的沖擊，但不會(huì)有過載沖擊；軸承安裝時(shí)嚴(yán)格按規(guī)定程序安裝軸承，安裝過盈量嚴(yán)格控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，因此可以排除安裝缺陷和過載沖擊，軸承內(nèi)環(huán)斷裂應(yīng)是生產(chǎn)缺陷，在軸承的生產(chǎn)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(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行后，缺陷不斷擴(kuò)大，達(dá)到一定程度時(shí)軸承風(fēng)環(huán)斷裂。

軸頸磨損原因：軸承內(nèi)環(huán)斷裂后，內(nèi)環(huán)內(nèi)徑變大，軸承與軸頸過盈配合量消失，在運(yùn)行載荷作用下，軸承內(nèi)環(huán)與軸頸相對(duì)運(yùn)動(dòng)，形成軸承內(nèi)環(huán)內(nèi)表面與軸頸表面的滑動(dòng)磨擦，因?yàn)檩S承硬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于軸頸硬度，因此軸頸被漸漸磨損。油發(fā)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(nèi)環(huán)斷裂在先，軸頸磨損在后，軸頸磨損是因?yàn)檩S承內(nèi)環(huán)斷裂引起的。

六、結(jié)束語

峰值（Peakvue）測量分析方法，對(duì)滾動(dòng)軸承的故障診斷具有良好的靈敏性和獨(dú)特的表現(xiàn)特征，能特別靈敏地表現(xiàn)滾動(dòng)軸承的早期局部的故障，即使你的軸承振動(dòng)與溫度都在非常正常的范圍內(nèi)，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(shè)備軸承故障，也給了我們帶來很大的啟示：

軸承內(nèi)環(huán)一旦出現(xiàn)了故障頻率和轉(zhuǎn)速的邊帶時(shí)，我們一定要盡早解體檢查更換軸承，以免勢態(tài)進(jìn)一步地?cái)U(kuò)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(jīng)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(chǎn)生，使得汽車故障的研究成為了人們研究的重點(diǎn)，文獻(xiàn)[1]指出計(jì)算機(jī)和信息化技術(shù)的廣泛運(yùn)用到汽車中，其中傳感器逐步應(yīng)用到汽車控制中，它能夠?qū)ζ囆畔⑦M(jìn)行感知，采集，轉(zhuǎn)換和處理。將感知的信息轉(zhuǎn)換其他需要的信息輸出。汽車傳感器是汽車電子控制的關(guān)鍵部件，也是汽車電子技術(shù)的核心部分。文獻(xiàn)[2-3]提出一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的多模型傳感器故障軟閉環(huán)容錯(cuò)控制方法，并對(duì)非線性系統(tǒng)中卡死、恒增益、恒偏差等常見傳感器故障進(jìn)行了研究。文獻(xiàn)[4]指出目前傳感器控制主要是分布是針對(duì)衡秤體下方，通過傳感器輸出來完成故障傳感器輸出信號(hào)，但容易偏離中心，影響估計(jì)精度。文獻(xiàn)[5]指出數(shù)字稱重傳感器可以實(shí)現(xiàn)不間斷工作，能夠在短時(shí)間內(nèi)獲得故障信號(hào)，但缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴。文獻(xiàn)[6]提出基于結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)特性利用改進(jìn)的模態(tài)濾波方法對(duì)陣列式傳感器系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷。

本文主要BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上引入靜態(tài)模糊控制，對(duì)汽車傳感器控制的故障進(jìn)行有效、準(zhǔn)確的分類。并針對(duì)汽車傳感器的故障準(zhǔn)確的進(jìn)行診斷和恢復(fù)，從而可以有效的來保證汽車傳感器的正常的運(yùn)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(hào)主要是電壓信號(hào)，當(dāng)汽車傳感器與（傳感器與發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置）之間的接線發(fā)生斷路的時(shí)候，電壓信號(hào)就會(huì)超出正常范圍從而引起故障。通常設(shè)定汽車傳感器器的輸出信號(hào)電壓的正常范圍為，如果實(shí)際輸入ECU信號(hào)電壓大于或小于，則認(rèn)為該信號(hào)不可靠，表示傳感器有故障。只有傳感器信號(hào)持續(xù)一定時(shí)間后，才會(huì)判斷為有故障。假設(shè)車輛傳感器網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為，每個(gè)節(jié)點(diǎn)在數(shù)據(jù)采集過程進(jìn)行次采樣，單節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)長度為。單個(gè)節(jié)點(diǎn)采集數(shù)據(jù)作為矩陣的列，則網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)可表示為

為便于表述，將各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)以此銜接，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)可寫為向量形式

（1）

其中，。

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)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(jìn)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在汽車傳感器診斷

2.1汽車靜態(tài)模糊函數(shù)構(gòu)建

汽車傳感器網(wǎng)絡(luò)故障具有一定的隨機(jī)性，是一種典型的非線性結(jié)構(gòu)，而靜態(tài)模糊函數(shù)可以很好找到傳感器故障中的死亡節(jié)點(diǎn)。靜態(tài)模糊基函數(shù)構(gòu)造如下：

（3）

通過將汽車節(jié)點(diǎn)傳感器能量（設(shè)定為）輸入公式（3）中，得到相應(yīng)的改進(jìn)節(jié)點(diǎn)能量如下：

（4）

在公式（6）中，其中表示傳感器節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)。為固定參數(shù)，通過在模糊函數(shù)中構(gòu)造靜態(tài)函數(shù)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(shè)定為0-1之間的實(shí)數(shù)，表示的可能性是；該準(zhǔn)則設(shè)定的含義是當(dāng)達(dá)到的時(shí)候，的可能性則是。設(shè)定用mamdani蘊(yùn)涵表示，通過采用mamdani來進(jìn)行推理得出。使用公式（8）對(duì)進(jìn)行自學(xué)習(xí)得到，其中的精度遠(yuǎn)大于。

（6）

將公式（4），（5）和（6）進(jìn)行三者結(jié)合，得到針對(duì)汽車傳感器的靜態(tài)控制節(jié)點(diǎn)的自學(xué)習(xí)能力函數(shù)，從而能夠快速的對(duì)汽車傳感器節(jié)點(diǎn)能量損失進(jìn)行判斷。

2.2BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種單向傳遞的網(wǎng)絡(luò)，通常是由輸入層，隱含層，輸出層組成。它將信號(hào)進(jìn)行前向傳遞和反向傳播。其中反向傳播時(shí)權(quán)值按Delta學(xué)習(xí)規(guī)則進(jìn)行調(diào)整。在前向傳遞中依次按式（9）計(jì)算各層的輸入輸出直到輸出層。當(dāng)輸出層得不到期望的輸出則進(jìn)行反向傳播，根據(jù)期望與實(shí)際輸出之間的誤差調(diào)整權(quán)值和閾值。權(quán)值的調(diào)整公式見式（10）。

（7）

在公式（1）中為第層節(jié)點(diǎn)的激活值，為閾值，為輸入信號(hào)，為第節(jié)點(diǎn)與第節(jié)點(diǎn)的連接權(quán)系數(shù)，為節(jié)點(diǎn)的輸出值。

（8）

在公式（8）中，為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)期望輸出與實(shí)際輸出的誤差。

2.3本文算法的描述

本文首先通過自學(xué)習(xí)中的靜態(tài)模糊函數(shù)來確定汽車傳感器故障的支撐集，然后通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法來針對(duì)傳感器的故障進(jìn)行快速分類，從而縮短檢測時(shí)間，提高檢測效率。通過求解以為自變量的目標(biāo)函數(shù)的極小值

：（9）

其中對(duì)。正則化參數(shù)、分別對(duì)變換系數(shù)和生成矩陣的稀疏度進(jìn)行加權(quán)。為便于表述，不妨假設(shè)，稀疏度量使用1范數(shù)。

3.試驗(yàn)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(shù)據(jù)，每組分為為50組數(shù)據(jù)，前30組用于訓(xùn)練，余下20組用于測試。然后通過靜態(tài)模糊函數(shù)來分類進(jìn)行故障樣本，同時(shí)設(shè)計(jì)1個(gè)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器，以此來驗(yàn)證靜態(tài)模糊函數(shù)自學(xué)習(xí)的作用。兩組BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器診斷結(jié)果比較如表1所示。選取沖擊傳感器故障下的三組數(shù)據(jù)如表2所示，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器的實(shí)際輸出數(shù)據(jù)如表3所示。

從表1-3中發(fā)現(xiàn)利用改進(jìn)的BP網(wǎng)絡(luò)算法對(duì)汽車傳感器故障樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層從20個(gè)減少為8個(gè)，訓(xùn)練次數(shù)大幅度減少為100次顯然CPU的耗時(shí)明顯縮短。并且基本保持故障識(shí)別率不變。通過采用靜態(tài)模糊函數(shù)保證識(shí)別率的同時(shí)，簡化了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，提高了診斷速度，是實(shí)現(xiàn)增加BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)故障樣本分類實(shí)時(shí)性的行之有效的方法。

4.結(jié)束語

本文提出了基于BP網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)中引入靜態(tài)模糊控制的方法對(duì)故障進(jìn)行快速分類，首先對(duì)故障樣本的輸入數(shù)據(jù)運(yùn)用靜態(tài)模糊函數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，再對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分類。同時(shí)具體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明本文的算法在保證故障準(zhǔn)確率的同時(shí)簡化了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高了故障診斷速度。

參考文獻(xiàn)：

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第9篇：故障診斷儀范文

關(guān)鍵詞:電機(jī)故障 診斷

電機(jī)的工作狀態(tài)直接影響著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行。隨著故障診斷技術(shù)的不斷發(fā)展,人們開發(fā)出了各種電機(jī)故障診斷系統(tǒng),而且效果比較顯著。但誤判率高、準(zhǔn)確度低,仍然是一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題。因此通過電機(jī)的故障特征,對(duì)電機(jī)的常見故障進(jìn)行分析及診斷,可以有效地降低故障率,保證生產(chǎn)系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行,減少突發(fā)事故造成的停產(chǎn)損失,降低維修成本,消除對(duì)人員和設(shè)備的安全威脅。因此,對(duì)電機(jī)故障診斷方法的研究具有重要意義。

1、電機(jī)的主要故障及原因分析

1.1繞組絕緣故障

電機(jī)故障頻率最高的是在絕緣系統(tǒng)。以鼠籠異步電機(jī)為例,該電機(jī)常在較差的環(huán)境下工作,外界環(huán)境影響會(huì)使電機(jī)內(nèi)活動(dòng)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(fā)生故障較多且的運(yùn)行了幾年后的鼠籠異步電機(jī)中,絕緣故障約占總故障的80%以上。繞組絕緣由于環(huán)境和工作人員的不規(guī)范操作使得老化、受潮、磨損、過熱、污染等導(dǎo)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(xiàn)的主要原因除了制造過程不規(guī)范外,還由于穿轉(zhuǎn)子過程中的損傷或電機(jī)摩擦、劇烈振動(dòng)使得片間絕緣損壞,造成定子鐵心故障的發(fā)生。故障出現(xiàn)前一般會(huì)有空載電流加大,振動(dòng)幅度和噪聲增大,環(huán)路電流,鐵心溫度升高,絕緣材料分解異?，F(xiàn)象。這是由于有些三相電機(jī)氣隙較小,加上裝配不當(dāng),在使用過程中造成軸承磨損、轉(zhuǎn)軸彎曲及單邊磁拉力,進(jìn)而造成定轉(zhuǎn)子的摩擦,損壞絕緣?？赏ㄟ^鐵損試驗(yàn)及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障。

1.3轉(zhuǎn)子軸承故障

由于電機(jī)的轉(zhuǎn)子在工作中要承受各種復(fù)雜和交變的應(yīng)力,加上轉(zhuǎn)子上零件的脫落和松動(dòng)使得轉(zhuǎn)子失衡,轉(zhuǎn)子偏心會(huì)產(chǎn)生不對(duì)稱電磁拉力等造成的轉(zhuǎn)軸彎曲、軸頸橢圓及軸承故障等都會(huì)使電機(jī)振動(dòng)增加,發(fā)生扭轉(zhuǎn)振蕩,軸系斷裂。因此,轉(zhuǎn)子軸承故障的異常表現(xiàn)是噪聲和振動(dòng)。

1.4缺相故障

三相電源中出現(xiàn)一相斷路即為缺相。其原因一般是電機(jī)的接線端子損壞或脫落或電機(jī)某一繞組損壞。缺相的異常表現(xiàn)有在電機(jī)運(yùn)行時(shí)運(yùn)行時(shí)發(fā)出“嗡嗡”聲,電機(jī)升溫快。要注意的是,當(dāng)電機(jī)缺相時(shí),當(dāng)長時(shí)間接通電源或多次頻繁接通電源將導(dǎo)致電機(jī)燒毀,同時(shí),電機(jī)達(dá)到滿載后,電機(jī)可能不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn),嚴(yán)重時(shí)可能燒損電機(jī)。因此,要馬上對(duì)電機(jī)進(jìn)行停機(jī)檢查,檢驗(yàn)電機(jī)的各接線端子的松落情況,再檢查電機(jī)繞組。

1.5轉(zhuǎn)子籠條故障

電機(jī)本身制造的過程中鑄件不合格、焊接不良和轉(zhuǎn)子強(qiáng)度不夠等,加上操作上的不合理,頻繁啟動(dòng)電機(jī),在制動(dòng)和長期重負(fù)載運(yùn)行都會(huì)使轉(zhuǎn)子籠條及端環(huán)在較大的熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力的作用下使鼠籠疲勞斷裂。轉(zhuǎn)子鼠籠故障出現(xiàn)后一般會(huì)有電機(jī)啟動(dòng)時(shí)間長,力矩減小,振動(dòng)和噪聲增大,電機(jī)轉(zhuǎn)速、定子電流出現(xiàn)脈動(dòng)的異常現(xiàn)象。由于該故障主要由于長期的重負(fù)載,轉(zhuǎn)子鼠籠故障多發(fā)生在拖動(dòng)高負(fù)載(如采掘機(jī)、引風(fēng)機(jī)和磨煤機(jī)等)和高速機(jī)械(如給水泵)的電機(jī)中。

1.6振動(dòng)或噪音過大

產(chǎn)生原因主要是沒有按要求進(jìn)行電機(jī)安裝,造成電機(jī)基礎(chǔ)不穩(wěn)、轉(zhuǎn)子不平衡或轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸彎曲;電機(jī)輸出端與工作機(jī)聯(lián)軸器聯(lián)接不合理也會(huì)導(dǎo)致電機(jī)的振動(dòng)幅度過大。針對(duì)此現(xiàn)象,要修正電機(jī)安裝情況,對(duì)重要部位進(jìn)行加固。經(jīng)常檢查電機(jī)轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)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(dāng)豐富的理論研究成果。目前,已經(jīng)完善了以“辨識(shí)及參數(shù)估計(jì)”、“線性狀態(tài)觀測器,和“等價(jià)空間”方法為基本框架的LTI系統(tǒng)故障診斷方法的理論研究,。實(shí)現(xiàn)了將多種參差發(fā)生器的設(shè)計(jì)方法集成以綜合考慮參差發(fā)生器的參數(shù)設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)函數(shù)的選擇和閉值的確定,有效提高了故障診斷系統(tǒng)的性能。然而,基于解析模型的診斷方法相對(duì)于流派分層、技術(shù)成熟且豐富的理論方法,在實(shí)踐中其成功應(yīng)用的范例明顯偏少。LTI系統(tǒng)診斷方法還有很多實(shí)際的復(fù)雜問題需要解決。另外,非線性系統(tǒng)的診斷理論研究只是針對(duì)一些特殊的非線性系統(tǒng)的理論研究,尚不足以解決實(shí)際中廣泛存在的復(fù)雜非線性問題。

2.2基于信號(hào)處理的診斷方法

基于信號(hào)處理的診斷方法能直接利用各類信號(hào)處理方法,回避部分建立診斷對(duì)象數(shù)學(xué)模型,適應(yīng)性較強(qiáng),該法既適應(yīng)于線性系統(tǒng),也適用于非線性系統(tǒng)。小波主要分析時(shí)間信號(hào)的奇異性、信號(hào)頻率結(jié)構(gòu)的變化、或者同時(shí)進(jìn)行時(shí)間和頻率特性。此外,能從噪聲特性分析出發(fā)診斷故障類型,其濾波性能對(duì)測量信號(hào)進(jìn)行有效降低噪音。基于目前的研究,可變多元統(tǒng)計(jì)模型的故障診斷研究,采樣時(shí)間序列的故障數(shù)據(jù)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(shí)用價(jià)值的成果?；谛盘?hào)處理的故障診斷方法是建立在對(duì)故障機(jī)理的透徹分析和研究基礎(chǔ)上的,能進(jìn)行時(shí)域和頻域分析,判斷系統(tǒng)傳感器的故障。

2.3基于知識(shí)的診斷方法

基于知識(shí)的故障診斷方法能充分利用領(lǐng)域?qū)＜业脑\斷知識(shí),減小了對(duì)精確數(shù)學(xué)模型的依賴,廣泛運(yùn)用于非線性系統(tǒng)德診斷。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擁有記憶,處理,學(xué)習(xí),并能擬合任意連續(xù)非線性函數(shù)的能力,因此,在處理非線性問題和在線估計(jì)比較突出,并得到了廣泛的重視。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)直接用于實(shí)現(xiàn)診斷故障; 進(jìn)行狀態(tài)觀測、參數(shù)估計(jì);對(duì)殘差發(fā)生以及殘差進(jìn)行評(píng)價(jià);能發(fā)現(xiàn)新的故障診斷知識(shí),具有良好的并存和協(xié)同性。目前對(duì)于基于知識(shí)的故障診斷發(fā)方法的研究越來越多,也更加的深入,實(shí)現(xiàn)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊推理等技術(shù)與其它技術(shù)有機(jī)集成,有效提高故障診斷的可靠性和實(shí)用性。

3、結(jié)語

總之,要對(duì)電機(jī)故障進(jìn)行的深入分析和精密診斷,進(jìn)一步了解和掌握電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),準(zhǔn)確定位故障發(fā)生的部位,提高電機(jī)使用壽命,降低對(duì)操作人員的威脅,減少突發(fā)事故造成的停產(chǎn)損失 。

參考文獻(xiàn):

[1]陳繼堯. 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和小波分析的水力機(jī)組振動(dòng)故障診斷研究[D]. 西安理工大學(xué), 2006