時間：2023-06-05 09:55:21
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇故障診斷技術，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：汽車；故障診斷；專利
1 概述
汽車故障診斷技術是在不拆卸或僅拆卸下極少的零件的情況下，探究汽車狀況、找出故障部位、故障原因的技術。隨著現代汽車工業的發展，汽車故障診斷技術的發展日新月異，成為當代科技研究的焦點之一。
2 汽車故障診斷的發展概況
2.1 傳統故障診斷技術[1-3]
（1）人工經驗法。最初汽車診斷的依據主要是人工實踐經驗。這種診斷方法耗費很多工時人力，準確率不高，不能確保準確地命中故障原因和部位。（2）儀表檢測法。把測試儀表應用于汽車診斷工作中，雖然技術性能先進的檢測儀器和設備得到廣泛應用，但其應用卻通常是單項的、分散的。（3）專業綜合法。其將單項、分散的檢測設備連接成一個整體，通過儀表和設備得到較為精確的信息，和標準參數進行比對后，確定汽車零部件的狀態。
2.2 現代汽車故障診斷技術
（1）ECU故障自診斷。當汽車出現故障時，儀表板上的相關指示燈會自動點亮，以此向車主提示汽車的某個部件可能出現問題，ECU的自診斷模塊將數字代碼形式的故障信息存儲在專門區域中，車輛維修時讀取故障信息對應的數字代碼即可對癥下藥地解決汽車故障。（2）故障診斷的專家系統。故障診斷專家系統模型分為以下幾類：規則診斷專家系統、實例診斷專家系統和模糊邏輯診斷專家系統。
上述幾類診斷專家系統的特點如下：規則診斷專家系統：以專家診斷經驗為依據，將其進行總結形成規則，利用啟發式經驗知識進行故障診斷，由領域專家獲取經驗知識，具有依賴性。
實例診斷專家系統：對于難以用規則表示定理的領域非常有效，在進行實例匹配時，表面特征的相似性、結構相似性、深層特征都是很關鍵的影響因素。而診斷實例如果不能覆蓋所有解空間，診斷結果會漏掉最優解，造成誤診或漏診。
模糊理論診斷專家系統：模糊診斷引入隸屬函數、模糊邏輯，對具有不確定信息和不完整信息的診斷系統尤其適用。但模糊診斷技術存在模糊診斷知識獲取困難，故障、征兆模糊關系難確定、學習能力差的缺陷。
3 汽車故障診斷技術的發展趨勢與特點
基于故障診斷對數據、經驗等信息資源的依賴性以及其任務復雜且精細的特點，能徹底打破信息傳遞時空上的限制、實現資源共享的網絡化技術成為了汽車故障診斷技術的發展趨勢，其可通過汽車檢測維修專業網絡傳遞診斷信息，系統構架如圖1所示，具有遠程支持、遠程控制的特點。
4 國內外專利申請情況分析
隨著汽車事業的蓬勃發展，國內關于汽車故障診斷的專利申請量也在逐年增加，從圖2可以看出，有關汽車故障診斷技術的專利申請量呈現逐年遞增的趨勢，并且增長速度越來越快，由此看出該技術受到了廣泛的關注和重視。我國的汽車故障診斷技術起步較晚，近些年來得到了迅速發展。外國一些發達國家的汽車故障診斷技術發展很早，國外汽車故障診斷設備發展的主要特點是采用“智能化、自動化”的診斷方式，在日新月異的汽車診斷專家系統和復雜的診斷項目中，綜合利用各種自動化診斷技術，大大增強了診斷能力和預測能力。在診斷技術發展的過程中，誕生了許多里程碑式的故障診斷設備，如美國SNAP-ON公司的VANTAGEMT2400（紅盒子）、奔馳公司的“STAR2000”等。圖3示出了國外幾個主要國家的專利申請量的比例圖。
表1列出了在華申請的關于汽車故障診斷技術方面專利的主要申請人，通過分析在華主要申請人的分布，可以看出在華專利的申請人包括通用、豐田、本田等國外企業以及與國內企業合作的合資企業，同時，國內企業和高校在汽車診斷領域作為后起之秀也取得了迅速發展，在世界汽車診斷技術之列占據一定的優勢和地位。
5 結束語
我國存在巨大的汽車消費市場，國內外企業在汽車故障診斷領域在我國的申請量每年均以較大的增幅增加，以專利為先導，搶占其在國內的市場。順應網絡化的發展趨勢，實現高集成化、智能化和信息共享的通用型專家診斷系統，將是汽車故障診斷技術發展的新方向。而更優化的汽車故障診斷算法、對車輛信息進行綜合管理的信息融合技術以及產品的可移植性，也正逐步成為汽車診斷技術的研究熱點。值得關注的是，我國企業需在車輛故障領域進行更深入的技術研究和市場應用，才能在國內車輛故障診斷領域把握住發展的機會，同時企業還應與院校進行更加密切和廣泛的合作，將高等院校的研究成果和專利技術應用于市場，使我國的汽車故障診斷技術水平得到較快的發展和提高。
參考文獻
[1]盧士亮，等.汽車故障診斷技術的探討[J].中國科技信息，2005（12）：44-45.
[2]，等.汽車故障診斷技術初探[J].科技傳播，2011（3）：181.
關鍵詞：汽輪機；故障診斷；發電機組
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.021
通常的診斷技術有兩種，振動分析和，油液分析。汽輪機發電機組是電力生產的重要設備，由于設備結構的復雜性和運行環境的特殊性導致汽輪機的故障經常出現，要對汽輪機設備進行診斷處理，了解設備的運行情況，查看隱患，故障導致的原因，提出維修的方案。信息技術和計算機技術的發展有效地提升了汽輪機故障診斷技術的能力。汽輪機轉子的震動，使零件磨損嚴重，轉子運行中的腐蝕、磨損和疲勞等，轉子的不平衡，不對中，油膜渦動，油膜震蕩，松動，動靜破摩。
1 振動分析法
儀表報警時，對故障數據進行分析，要診斷出設備故障原因， 對振動參數分析竟然無法解決問題，對熱力參數監測出現排氣溫度下降的現象。對振動信號進行分析處理可以采用，非線性、非平穩性，對傳感器的檢測主要在硬件冗余、解析冗余和混合冗余方面。并采用神經網絡技術診斷汽輪機的系統性能，提高傳感器的信號可靠性。
信號容易受到干擾，如振動干擾，電氣干擾，分析傳感器信號振動的頻域特征，振動故障的發生會引起信號結構頻率的變動，所以狀態參數有時穩定，有時不穩定。而且非振動信號的參數也有可診斷的依據，如汽輪機發電機組的運行溫度、壓力、真空度、電流等。信號的變化和處理需要在幅值、時間、頻率等域進行。常用的技術有非線性補償技術、信號預處理技術。
2 故障的分析
總結儀表報警的原因有兩點，一點是渦流傳感器是隨機運行的，二是探頭的安裝隱患。頻譜分析時故障診斷的最廣泛手段。診斷技術與仿真技術的結合，建立故障的決策表，準確辨別故障，還可以應用模糊診斷和層次模型。熱力學分析手段以及頻域變換法都是診斷中常用的方法，對產生原因和機理做出判斷，確定措施和方案。 轉子的不平衡也是常見的故障，不平衡引起振幅或相位的變化，徑向和軸向的碰磨產生振動，具有豐富的頻譜特征，可以通過頻譜分析監測狀態。
3 檢測方式
汽輪機故障的監測技術，通常采用灰色理論、概率分布干涉模型，頻域的變化有譜圖顯示，可以采用主元分析法分析機組的實際振動狀況。振動故障狀況很多，不同的故障可能特征相似，因此診斷相對復雜。這種不確定性，可以采用模糊性處理和預診斷以及對比以及統計和邏輯的診斷方式。正常狀態和故障之間沒有明顯的劃分界限。確定常見故障的模式和分布，@得故障的程度信息，用模糊C均值聚類分析方法，來識別故障類型，提高診斷的準確性。根據軸心軌跡、相位和振幅來模糊的診斷，也能縮小故障范圍。排除變量的相關性和冗余性。用定型觀測器、定性方針來進行故障定性，對材料和性能的檢測可以幫助信號的相關處理，排除干擾的信息。降低變量的維數。
4 復雜故障的機理
遇到復雜故障的診斷，首先要重構診斷的狀態，殘差序列，利用粗糙集理論和實踐波形分析得到最原始的振動信息源。 過程參數與基于狀態的診斷方法采用的是統計和邏輯的診斷。貝葉斯網絡從概率上推理，把復雜的因果關系和概率事件進行推廣，對不確定的信息進行智能化的診斷。變量間的弧顯示故障的直接因果關系，汽輪機信息的融合診斷主要在征兆級和決策級深入研究。建立故障過程的參數并不是狀態的復合震動問題。非真即假的邏輯不適合這樣的診斷。要利用不斷獲得的嬉戲修正推理的模型，用以解決不確定的一系列信息。
基于小波變換的汽輪機故障診斷方法有多分辨率分析的特點，在故障診斷融合模型中，要考慮各種不確定性，每個節點的可能性的值要以概率的形式定量，生產過程中的變電器、熱電阻和開關量的信息要融合起來。幅值譜的各個頻率震動有相應的振幅，可以直觀看到， 監測的數據對應離散的小波變換，檢測到隨機信號的突變，油液分析技術、光譜分析技術，對模糊的故障監測數據都有很重要的作用，簡化條件概率與內部的聯系就能建華貝葉斯網絡，從而達到快速計算的目的。用節點變量表達故障征兆和故障原因，并應用推理算法，把貝葉斯網絡轉換成對應的樹形結構。采用模糊C均值提出診斷模型和方法，具有較高的理論價值和實際意義。
關鍵詞 汽車門鎖 故障診斷 技術 研究
中圖分類號：U472 文獻標識碼：A
0引言
汽車門鎖故障是在一定條件下表現出來的，常見故障現象有車門關不上、打不開等。在車門剛度滿足要求的情況下，主要故障集中在門鎖系統中，若不及時排除門鎖故障，不但會造成經濟上的損失，還有可能引發重大部件事故或給汽車用戶造成人身傷亡事故。因此，若能根據故障描述特征，及時找出發出異常的確切部位與原因，就能提前作出故障診斷，并及早加以排除。
1汽車門鎖種類及發展歷程
從汽車發明至今，汽車門鎖經歷了機械門鎖、電動門鎖、智能門鎖的發展過程。電子智能門鎖采用電子電路控制，以電磁鐵、微型電動機和鎖體為執行機構，是機電一體化安全裝置。
2門鎖系統的簡介
汽車門鎖系統主要分為兩大部分：內外操縱機構和鎖止機構。
（1）操縱機構：將操縱動作傳遞到鎖體上的全部零件的總稱，包含內外手柄及其連桿機構。
（2）鎖止機構：將車門鎖止的部件。包含：鎖體、鎖扣、鑰匙、鎖芯及涉及到的連桿機構等。
（3）汽車門鎖有兩個檔位：半鎖緊位置和全鎖緊位置。半鎖緊位置：車門不完全關閉時，鎖體與鎖扣所處的嚙合位置；全鎖緊位置：車門完全關閉時，鎖體與鎖扣所處的嚙合位置；
（4）橫向：當門鎖處于鎖緊位置時，垂直于鎖體和鎖扣的嚙合點和門鉸鏈旋轉中心線所確定的平面的方向；
（5）縱向：當門鎖處于鎖緊位置時，在鎖體和鎖扣的嚙合點和門鉸鏈旋轉中心線所確定的平面內，并與鉸鏈旋轉中心線垂直的方向；
（6）縱向載荷：鎖體和鎖扣在半鎖緊位置應能承受4500N的縱向載荷；在全鎖緊位置應能承受11110N的縱向載荷均不得脫開。
（7）橫向載荷：鎖體和鎖扣在半鎖緊位置應能承受4500N的橫向載荷；在全鎖緊位置應能承受9000N的橫向載荷均不得脫開。
3門鎖工作原理
關車門時：在關車門的撞動慣性力作用下，棘輪受鎖扣的壓迫克服棘輪回位彈簧作用力而轉動，棘爪在止動彈簧的作用力下將棘輪卡住，完成鎖緊車門動作。
開車門時：通過操縱內外手柄，解除棘爪對棘輪的止動作用，棘輪在回位彈簧的作用力下轉動彈開，車門被打開。
4失效案例機理解析
近期有一個故障案例，量產初期某車在半鎖緊位置時，用手向外可以把車門扒開，不符合橫向載荷半鎖緊位置時能夠承受4500N的力不脫開的要求，引起工程師的特別關注。通過排查門鎖周圍附件，排除周圍附件的原因，最終問題鎖定在棘輪和棘爪半鎖緊位置的嚙合方面存在異常。
棘輪和棘爪的旋轉中心固定后，在半鎖緊位置當棘輪受到鎖扣施加的開啟方向上的力后，棘輪繞棘輪的旋轉中心順時針旋轉，此時棘爪阻止棘輪旋轉，門鎖鎖止在半鎖緊位置。
棘輪半鎖緊位置的嚙合面為圓弧面，標注直徑為∮48.2mm，當棘輪和棘爪嚙合到半鎖緊位置時，嚙合后的受力方向始終通過棘輪圓弧的中心線，即始終通過∮48.2mm這個圓弧的中心點。
根據杠桿原理可知，當在車門上施加向外的力越大時，棘爪沿順時針旋轉運動的力也越大，當足以克服棘輪和棘爪半鎖緊位置時的摩擦力以及棘爪止動彈簧的復位力時，就會出現案例中描述的問題，即車門半鎖緊時用力向外扒車門，車門就會被扒開，影響乘員人身安全。
5此案例解決方案
通過失效機理解析，解決此類故障的要點是：半鎖緊位置受力方向通過的直線，必須在棘爪旋轉中心點的左下側。
圍繞上述要點，解決方案有兩種：（1）通過改變棘輪、棘爪的旋轉中心位置，使半鎖緊位置的受力方向移動到棘爪旋轉中心點的左下側；（2）通過順時針改變棘輪半鎖緊位置的圓弧角度，也可以使半鎖緊位置的受力方向移動到棘爪旋轉中心點的左下側，此時半鎖緊位置棘爪的運動趨勢是沿逆時針旋轉，即對車門施加向外的力越大，棘輪和棘爪嚙合的越緊密，不會出現失效案例的現象。
加大棘爪止動彈簧力的方案不可取，因為這會增加內外把手的開啟力，還會使車門開閉時的聲音加大，影響整車品質。
6結語
經上所述，任何汽車門鎖故障都是具有一定規律的，只有抓住故障的規律，才能有效進行故障診斷并排除故障，提高汽車的使用性能和安全性能，從而減少各類事故的發生，保護人們的生命財產安全，讓汽車更好地全心全意地為人們服務。
參考文獻
與上面的兩種故障診斷技術相比，振動診斷技術占據著基礎地位，同時，所起的作用為主導作用。在利用振動診斷技術對動力機械設備進行故障診斷時，具備以下幾個優點：理論基礎非常的扎實，且采用的分析測試設備也是比較完善的，診斷結果所具備的準確性及可靠性比較高，實時診斷更加的容易等。在利用振動診斷技術進行故障診斷時，與多個方面的關系都非常的密切，比如信息傳感方面、信號處理方面等，因此，技術人員所面臨的要求就比較高，不僅要具備優異的診斷技術，同時還要具備較強的綜合素質。
2影響動力機械設備故障診斷技術發展的因素以及發展趨勢
2.1動力機械結構復雜
隨著動力機械設備應用范圍的變廣，其發展速度也越來越快，在這個過程中，設備所具有的結構就變得越來越復雜，其中所包含的零部件數量增多了許多，且每個零部件的下一級，會存在更多的子零部件。鑒于動力機械設備復雜的結構，一旦其發生故障，在進行診斷時，不但難度會加大，診斷的完整性、精確性也會受到一定的影響，進而導致無法及時的針對故障采取修復的措施。
2.2故障機理和故障特征復雜
對于動力機械設備存在的故障類型來說，所具備的機理源是比較多的，故障在進行傳遞時，所具備的路徑也十分的復雜，且傳播的方向包含橫向性和縱向性兩種。同時，在不同的故障類型中，其所產生的故障頻率也是不相同的，這給故障診斷工作帶來了很大的難度。在動力機械設備快速發展的過程中，越來越多的生產廠家開始進行設備生產，這使得設備的型號不斷地增多，不同型號的動力機械設備所具備的結構各部相同，這種差異性導致設備在發生故障時，一個類型的故障具備一種特征，共性特征幾乎不存在，這對故障診斷工作來說，是一個非常大的挑戰。
2.3故障診斷方法眾多
當前，針對動力機械設備存在的故障類型，所具有的故障診斷方法是比較多的，不過在具體應用的過程中，受到方法眾多的影響，呈現出比較混亂的局面，影響了故障診斷的效果。同時，對于已知的各種動力機械設備的故障類型，尚不存在一種比較通用的診斷方法，這在一定程度上制約了診斷技術的發展，且逐漸的發展成為主要限制因素。
2.4故障診斷技術的發展趨勢
經過多年的發展，動力機械設備所具有的故障診斷技術已經發展的比較完善，不過，隨著科學技術的發展及應用，故障診斷技術呈現出了以下四種發展趨勢：第一，診斷儀器在發展的過程中，微型計算機、單片機逐漸的應用到其組成中，從而促使診斷技術向著自動化、智能化的方向發展；第二，隨著信息科學技術的發展，其中所蘊含的各項技術也逐漸的發展成熟，比如時-頻分析技術、紅外熱成像技術、機械振動和噪聲分析技術等，同時，工程診斷技術在發展的過程中，信息科學中的各項成熟技術成為其分支；第三，故障分析所具備的理論基礎變得更加的豐富，比如模糊集理論、神經網絡理論等，同時，這些理論也促使故障診斷技術向著綜合性的方向發展，提高了故障診斷的準確性；第四，故障診斷技術中應用了網絡技術，使診斷技術在獲取信息方面變得更加的便捷。
3結論
關鍵詞：故障診斷技術；設備點檢；應用研究
科學技術的日益發展，使工業生產中的機械設備向著自動化、科技化、精確化的方向發展。工業生產在經濟的高速發展下，要求提高機械設備的使用率、保證設備在日常生產中的正常運行、延長設備使用年限、減少設備維修的支出成本等，實現利潤最大化。在日常的設備點檢中應用故障診斷技術，利用先進手段對設備進行診斷和預測檢修措施，這是實現這一發展目標的重要手段。
1.設備故障診斷技術
1.1.故障診斷技術定義
故障診斷技術是了解、掌握設備在運行下的工作狀態，在不拆卸設備的前提下檢測出其存在的故障隱患，在機器出現因故障停運之前及時發現設備的故障和其產生原因，并對故障的性質、發生地方作出估計，確定設備的局部和整體正常與否，并預報故障發展趨勢的技術。
1.2.故障診斷技術的優勢
當前，設備故障診斷技術是一項迅速發展且在國內外受到廣泛應用的重要技術。故障診斷技術的一些特點因為符合現代工業發展要求而成為其明顯的優勢。故障診斷技術可以檢測出機器存在的故障隱患，因此，對設備的及時維修可以防止突發事故的出現；還可以及時發現設備存在的故障，有效防止設備發生惡性事故以造成人員傷亡、機器損壞、環境污染和經濟損失；同時其檢測結果為設備的維修提供參考和依據，節約了維修時間和成本；在機器的安全運行中，故障診斷技術的應用可以保證產品的質量和產量，降低維修費用，節約成本等。
1.3.故障診斷的工作程序
故障診斷技術是利用先進的檢測分析儀器、計算機技術對機器進行檢測的，其基本的四項技術是：測量和采集設備狀態的信號和參數；顯示經過處理后的數據的信號處理技術；判斷故障及其原因的識別技術；預測故障發展和設備使用年限的預測技術。針對上面的四項基本技術，故障診斷技術的使用有四個基本的步驟：檢查、發現異常――診斷故障的現狀和存在的部位――分析數據，確定故障類型――得出診斷結論，提出解決方案。故障診斷技術的功能如下圖所示：
1.4.故障診斷技術的傳統方法和發展趨勢
現在的工業生產中，傳統的故障診斷技術方法仍在大量使用，主要有：通過檢測到的振動參數和特征來分析故障的振動監測診斷技術；運用油液介質的物理和化學成分變化觀察油液磨屑粒性狀態來判斷故障的油液磨屑分析檢測診斷技術；通過對設備不同部位的溫度變化來分析故障的紅外測溫診斷技術和射線掃描技術。
隨著電子技術、信息處理、模式識別、信息科學、系統科學、人工智能等技術的發展和綜合，工業設備向精確性方向的發展，傳統的故障診斷技術已經不能滿足機器檢修維護的要求了，所以故障診斷技術正在向以下幾個方面發展：網絡化的故障診斷技術、人工智能專家系統、小波分析、研究和改進傳感器與監測儀器。
2.設備點檢簡介
設備點檢是通過借助人的視覺、聽覺、嗅覺、味覺和觸覺，還有檢測工具、儀器按照固定的方法和周期，對設備的特定部位進行預防性的檢查的過程，使機器中存在的隱患和故障能夠及時發現、預防和解除，這種設備檢查就是點檢。目的在于及時掌握機器的運行狀況，確保機器正常生產，改善機器的工作，防止由設備的突發事故造成的損失，延長機器的使用年限，節約設備維修成本。
3.故障診斷技術在設備點檢中的應用
現代化的工業生產多為自動化生產，機器在使用過程中各部分都發生磨損、變形、老化以及化學溶液對機器零部件的腐蝕等劣化現象，從而導致機器運行的精確度下降，影響了產品的質量，甚至會發生設備的突發事故，減少機器使用壽命，造成嚴重的損失。因此，將故障診斷技術應用于日常的設備點檢中，可以有效發現機器中存在故障隱患，保證生產的正常進行。
設備的點檢體系有五層防護線：崗位操作人員的日常點檢、專業點檢人員的專業點檢、專業技術人員的精密點檢、設備技術診斷、設備維護修理。
工作人員的日常點檢可以采用傳統的振動檢測診斷技術、紅外測溫診斷技術，在設備的正常運行中通過振動和溫度的變化及時發現機器的故障隱患，并進行故障處理，避免出現更大的故障。
油液磨屑分析檢測診斷技術和射線掃描技術可以應用于專業點檢人員的點檢中。因為油液磨屑的檢測涉及到物理和化學的變化，射線掃描需要對設備掃描檢測到的內部介質密度變化關系圖譜進行分析，所以由專業的點檢人員來進行觀察和分析。
對于專業人員的精密點檢、設備技術診斷可以利用網絡遠程協作診斷技術、人工智能專家系統。充分利用網絡建立一個有較高技術水平和豐富經驗的分析診斷中心，可以滿足對不同監測現場的狀況需求，避免了系統的重復開發，減少了系統的開發成本。面對疑難狀況，可以共享豐富的知識庫和診斷數據，提高設備診斷的精確性，實現資源充分利用，生產高效率、低成本，高質量的綜合目標。
結語
故障診斷技術成為當今工業領域廣泛采用的檢測和維修方法，引領了維修方式的變革，形成狀態維修模式，有效提高設備的使用壽命，減少了檢修的費用，提高維修的效率?，F代工業的自動化、高速化、精密化發展方向，微電子、智能技術等科技的發展在設備故障診斷技術中深入發展，故障診斷檢測技術不斷完善和進步。因此，為實現企業追求經濟利益和社會健康、快速發展的目標，設備故障診斷技術在日常設備點檢中的應用顯得尤為重要。
參考文獻：
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關鍵詞：故障診斷技術；礦山；機電設備
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.075
故障診斷技術就是以先進的技術和經驗來代替傳統的維修模式，使礦山機電設備的使用效益和礦山的整體管理水平有所提高，增加礦山的經濟效益。然而，隨著社會的發展，國民經濟水平的提高，礦山生產任務也在逐漸加重，對能源和原料的需求也在日益增加。在這種情況下，礦山機電設備的檢修和及時故障診斷顯得尤其重要，在故障診斷技術方面也提出了更高的要求，具體來說，故障診斷一方面要使其正常生產的干擾降到最低，另一方面對于當前設備所存在的問題，要能夠及時的發現并提出解決辦法，所以說原來一般的檢修技術已經不能滿足礦山機電設備的故障診斷與檢修問題。為了能夠實現對礦山機電設備進行及時診斷并維修，所以對故障診斷技術在礦山機電設備維修中的應用作以探討。
1 礦山機電設備故障產生的主要原因
（1）機電設備工作能力的損耗。機電設備的使用時間過久，其中的設備綜合能力也一直在損耗，當達到一定程度時，會導致部分零件出現磨損、老化、扭曲、變形，容易出現故障。（2）配合關系發生變化。機電設備各個部位的零件損傷后，其原來的配合關系會發生改變，然后會導致機電設備出現故障。機電設備零件配合關系會發生變化主要是因為零件的原有尺寸及性能不符合要求、零件損壞或者老化比較嚴重。（3）機電設備的運行負荷超限。為了能夠保證礦山機電設備的安全運行，在投入使用前，會對其各項輸出參數設計所能達到的極限值，在機電設備的使用過程中，如果顯示出的參數超過設計出極限值，設備將不能正常運行，從而出現各種問題，致使設備出現故障或者損壞[1]。
2 礦山機電設備的故障診斷技術
（1）主觀診斷技術。主觀診斷技術就是維修人員根據自己的工作經驗從主觀上考慮，然后對機電設備所出現的故障用一些簡單的儀器進行診斷。這種技術主要是依靠維修工作人員的個人能力和經驗，其主要的優勢就是簡單方便快捷，但是對于比較復雜的設備故障不能準確診斷。這種技術可以分為邏輯分析法、直覺經驗法、故障分析法和堵截法等多種方法，但是這些方法的應用很普遍，主要是對于機電設備的日常保養和維護，還有可以解決機電設備運行中出現的一些小問題。
（2）儀器診斷技術。儀器診斷技術是用儀器和計算機根據機電設備內液壓系統的溫度、振動、壓力等參數處理后顯示的結果來診斷機電設備的故障。這種儀器有便捷、多功能、智能等優勢，可以分為專用、通用和綜合三種類型。
（3）智能診斷技術。智能診斷技術就是根據已有的診斷方案通過系統模擬人腦來獲取和利用機電設備的各種數據信息，然后對機電設備故障進行診斷。這種診斷技術主要針對一些比較復雜的故障利用智能化的方法進行診斷，可以分為灰色診斷法、模糊診斷法、專家診斷法和神經網絡診斷法等多種方法。技術的優
3 礦山機電設備故障診斷技術的應用
3.1 礦井提升機檢測及故障診斷
在礦山生產過程中，礦井提升機是必不可少的一種設備。但是為了避免礦井提升機出現故障，在基于物聯網狀態檢修技術的提高，對礦井提升機的故障排查也有了很大的提高，這樣不僅不會影響礦山生產，而且還會提高礦山生產的經濟效益[2]。
提升機的故障主要分為兩種：硬故障和軟故障。硬故障出現的原因是由于設備的參數超過原定的設計值，解決此類故障的方法主要是靠保護裝置；軟故障主要是軟件的問題，它包含的變量比較多。這兩種故障都可以檢測提升機當前的負載情況、運行速度、工作電和電流等，它就是通過在提升機以及提升機運行的工作站上安裝傳感器，在條件允許的情況下，也可以采用中國礦業大學研發的KJ46型礦井提升機狀態監護系統以及ASCC型全數字提升機控制系統等對提升機的運行情況進行實時檢測，然后將提升機的實際運行狀況與正常運行的狀況作比較，利用無線通信節點實時傳遞相關數據，，通過專家分析得出結論，如果比較結果的差異較大，則需要根據顯示的數據準確的分析故障出現的原因，并加以維修。
3.2 礦用高壓異步電動機檢測及故障診斷
例如，在煤礦生產中，其中一個6kV高壓異步電動機要同時滿足水泵、提升機、壓風機以及排風扇等設備的拖動，礦山的生產能否持續下去、生產的安全是否能夠得到保證主要取決于高壓異步電動機的工作狀況。在物聯網的狀態檢修技術的基礎上，在其供電部分安裝電壓傳感器、電流傳感器、諧波傳感器以及放電傳感器，然后利用在礦用高壓異步電動機周邊安裝溫度傳感器，來獲取礦用高壓異步電動機的工作狀態，然后經過一系列的計算機處理后，對高壓異步電動機的正常工作參數與其出現故障時的特征對比，然后得出結論看其是否出現故障，若存在故障，則對高壓異步電動機的供電通過繼電保護以及其它的安全保護裝置進行切斷并檢修；若不存在故障，則進行正常工作[3]。
4 結束語
提高礦山生產效率和保證安全生產的重要途徑就是對礦山機電設備進行科學的維護管理。機電設備的保養與維護在礦山機電設備故障診斷技術中發揮了重要的作用，對保障礦山能夠穩定持續的發展有著重大的意義。所以，在礦山機電設備的故障診斷和維修方面應不斷加強。礦山維修人員要對機電設備運用科學、先進的故障診斷技術進行實時的監測，對設備可能會出現的故障作出預測，然后提出合理有效的建議，使這些故障能夠盡早排除，最終達到機電設備安全、穩定、可靠地運行。
參考文獻：
[1]薄秀英.礦山機電設備故障診斷技術分析探討[J].煤炭科學技術，2013（S1）：138-139.
關鍵詞：燃氣輪機;故障診斷;研究展望;人工智能
引言
作為一種典型的成套式大型機械動力設備，燃氣輪機的發展不斷融合多種新工藝、新科技、新材料于一體，該設備擁有先進且復雜的結構，導致其故障率及對維修水平的要求不斷提高。然而，由于燃氣輪機具有熱效率高、工作平穩、啟動較快等優點而得到了廣泛的應用，尤其是在航空航天、能源電力等高端領域。該設備一旦發生故障，便會帶來不可估量的經濟損失。所以，對燃氣輪機的故障診斷技術進行研究進而保障燃氣輪機能夠處于正常穩定的運行狀態意義重大。故障診斷技術是通過利用有效的分析方法對采集現場重要的狀態數據、歷史信息進行分析處理，從而對機械設備的運行狀態進行評價的一項識別技術。對燃氣輪機的運行狀態進行監測可以在很大程度上減少維修成本，提高系統運行的可靠度。
1.故障診斷技術發展狀況
1.1國外研究探索
從上個世紀六十年代開始，伴隨計算機技術、傳感器工藝的快速發展，故障診斷技術逐步作為一門重要的學科和研究領域而發展起來。在燃氣輪機故障診斷方面，美國是首先進行故障診斷技術研究與探索的國家，其相關技術較為先進且發展水平在多個方面均處在世界的領先地位，對航空及艦船的燃氣輪機故障診斷擁有自身的理論優勢與先進的技術支撐。在理論的相關研究中，美國首次將應用統計學與神經網絡濾波相結合有效的增強來源于運行設備本體的信息及數據的可靠性，還利用神經網絡技術實時監測并分析燃氣輪機的運行狀態，對設備的性能變化作出及時的診斷。經過不斷的探索，最終建立合理的故障診斷理論體系與可靠的專家診斷系統，就燃氣輪機的不同故障提出相應的維護建議。此后利用神經網絡技術成功采集到RR公司生產制造的RB211型燃氣輪機的本體信息，并將多層傳感器、徑向基函數和回歸神經網等應用到故障診斷中，對徑向基函數神經網絡能夠且適合用來對發動機性能參數、傳感器故障診斷與監測、發動機獲取參數困難下的安全預測等作出了闡述。此外，非常多的文獻對燃氣輪機的故障診斷方面的知識和方法進行了說明。還有不少資料對燃氣輪機的旋轉式設備進行故障診斷，大都采取不同類型的神經網絡并利用小波分析技術對振動類型的信號進行處理，均得到良好的應用效果。
1.2國內研究探索
隨著燃氣輪機在國內軍事設備及民用機械的應用規模不斷擴大，我國逐步進入對其故障診斷技術的探索。不過與其它國家相比，因相關研究起步晚、規模不大并且缺少實用的診斷系統等限制，當前發展狀況相對落后。但因為許多新的理論和方法不斷應用到燃氣輪機故障診斷，該方面的探索取得了不錯的科研成果。尤其是計算機技術、人工智能技術的逐步發展使其故障診斷水平發展到智能化的水平。王永泓等在燃氣輪機的專家診斷系統中引入模糊Petri網知識表示系統取得不錯的效果，并采用綜合利用算法、模型診斷等結合而成的混合型人工智能故障診斷方法。翁史烈等人在“基于熱力參數的燃氣輪機智能故障診斷”中建議采用故障和征兆兩者間的定量求解途徑，并以此為基礎探索了模糊邏輯與神經網絡的診斷技術。卜凱旗等人研發出完整的燃氣輪機發電機組振動信號監測及故障診斷系統，利用分析得到的振動數據以提前預測機組工作過程中產生的異常狀況，然后利用專家故障診斷系統給出合理建議以供技術工作者參考。通過使用驗證，該系統有效的保障了生產安全，提高了經濟效益。
2.智能故障診斷技術
由于燃氣輪機設備的大型化及復雜化，設備會產生多種故障同發以及不同故障間的相互作用、聯系分析困難的狀況。隨著人工智能技術的發展和在診斷系統中的應用，成功的使燃氣輪機的故障診斷技術提升到智能化新高度，彌補了傳統式故障診斷技術在現場應用中存在的缺陷，很好地處理了復雜系統故障診斷過程中出現的問題。
最初的專家診斷系統均采用基于規則的診斷方法，該方法采用直接及啟發式知識表示，診斷速度較快，且容易實現編程和系統開發，具有直觀方便的優點。不過由于知識庫中的故障類型較少，面對新的故障問題時就顯得無從下手，極易導致診斷失誤或者失敗;基于人工神經網絡的故障診斷主要是建立故障源和征兆間的映射，具有高度的容錯機制及非線性等優點。不過由于神經網絡的診斷方法對系統內部的潛在關系不能進行準確的揭示，因而增加了該方法出現誤診的概率;混合型智能診斷方法可以依據發動機組性能參數的不同以及采集存儲的歷史數據信息按照一定的選用規則選取合理的診斷方法，具有良好的綜合性能。
3.結束語
燃氣輪機故障診斷技術的發展直接關系到其經濟性，必須得到充分的關注和研究，目前已建立有一定代表性的故障診斷系統。不過隨著新技術、新知識、新方法的不斷出現，對燃氣輪機故障診斷技術的研究也需更加深入。智能化故障診斷技術作為專家診斷系統的核心，具有廣闊的應用空間。如何將理論研究運用到現場運行中進而保證燃氣輪機的運行可靠性，達到高智能化水平是相關研究者的共同目標。
參考文獻：
[1]孫祥逢，陳玉春，胡福.發動機故障診斷主因子模型的測量參數選擇[J].航空動力學報. 2010（01）.
關鍵詞：汽車；故障診斷技術；現狀；優化策略
一、我國汽車故障診斷技術的現狀分析
1.經驗診斷法
經驗診斷法就是汽車維修人員根據自身具有的豐富汽車故障處理經驗，加上一些相關的汽車理論知識進行故障排除，其最大的優點是不需要對汽車進行大拆大卸，僅使用一些比較簡易的汽車維修工具或是通過看、聽、摸、聞等感官手段，判定汽車的技術性能是否正常的一種方法。但由于這種方法主要是依賴汽車維修人員的經驗，因此對汽車故障診斷的效果不夠穩定，并且不能夠對汽車故障進行定量的分析。雖然這種方法具有一定的缺點，但仍具有非常重要的使用價值。
2.簡單儀表檢測診斷法
此種方法是利用一些簡單的儀表，例如在汽車故障診斷中應用油壓表、萬能表、試燈、示波器等，使單純的定性診斷慢慢地向定量診斷轉變，這種方法稱為儀表檢測診斷法。汽車的持續性故障主要是通過萬能表進行檢測，如汽車出現電路短路、斷路以及某些關鍵電子元器件的損壞等，而示波器則能夠準確、快速地診斷出汽車電子設備出現的故障。但是這種方法只能診斷出某一項問題，仍存在著很大的不足。
3.專業綜合診斷法
該方法主要是指將原來分散的、單項的汽車故障檢測設備進行綜合連線使用，從而使汽車故障診斷逐漸趨于專業化。汽車故障診斷通常都是維修人員憑借著豐富的經驗和相應的檢測設備，在不對汽車進行拆卸的前提下，獲得一系列具體的數據，并將獲得的相關數據和標準數據進行詳細的對比，來判斷車輛所出現的故障類型以及成因，進而得出是否具有更換零部件的必要性的維修結論。隨著我國汽車使用量的不斷提高，其故障診斷技術也在不斷發展以及完善，我國頒布的一些有關汽車的法令和條例，對實現汽車專業綜合診斷起到了巨大的積極作用。
二、汽車故障診斷技術的優化發展策略
1.加大對智能化診斷設備的研發力度
近年來，隨著我國汽車故障診斷技術的不斷發展和完善，一些汽車診斷儀器和設備也在不斷更新，為了滿足對各種類型的車輛進行故障診斷的需求，今后的發展方向是，朝著自動化和多功能綜合化方向對汽車故障診斷設備進行研發，并且其研發的汽車診斷設備應向輕量化、小型化、智能化、一體化發展。同時，還應加大對相關操作軟件的開發重視力度，并制定科學合理、切實可行的汽車診斷程序，采用汽車故障動態模型分析和計算機模擬的方法，對汽車診斷設備各方面的性能進行不斷地提高，使汽車診斷系統不斷趨于智能化水平，擴大汽車診斷類型，進一步提高汽車診斷儀器的可靠性。當前，國內生產的大量汽車故障診斷設備只能對部分故障進行診斷，缺乏對汽車總成的故障診斷的儀器設備，很多情況下都是通過人工診斷方法進行。因此，我國必須加大對汽車總成的故障診斷儀器設備的研究力度。
2.積極推廣遠程故障診斷和支援技術
當今，我國已經進入到網絡化和信息化的時代，汽車故障診斷技術也應進行網絡化的管理，通過互聯網我們可以將汽車生產的所有硬件和軟件資源以及信息資源實現共享，為后來汽車的診斷維修提供大量的詳細信息。同時，可以借助網絡和各種通信設備進行汽車故障遠程診斷和支援，這樣人們在網上可以很輕松地查詢到所需的資料，當車輛出現故障時，通過汽車故障診斷專家系統獲得詳細的指導和耐心的幫助。除此之外，借助網絡，將傳感器檢測到的汽車故障數據遠程傳送給計算機，對獲得的數據進行及時的分析，然后將分析的結果傳給相應接收器并指導其進行汽車故障診斷，可以很大程度地提高汽車故障診斷的效率。
3.加大對隨車診斷裝置的研發力度
隨著我國汽車電子技術的不斷發展，越來越多的汽車都安裝了電子控制系統和微型計算機，雖然車輛的整體性能得到很大的提高，但不同類型的故障也不時的發生。因此，應加大對具有自診斷功能的設備的研發力度，通過具有自診斷功能的設備來進行對車輛的自動診斷與調整，車輛的動力性、經濟性不但能夠得到很大的提高，而且還能節省很多的汽車檢修費用。除此之外，還應進一步增強安裝在車內的故障診斷系統對車輛運行的全程監視，使其能夠對車輛的實時運行狀態進行監測和記錄，同時還能夠對故障發生前、后的各項參數進行記錄，這些數據信息可作為故障維修時的可靠依據，有利于提高汽車故障診斷準確性和效率。
三、結束語
總而言之，汽車故障診斷技術是一門綜合性較高的技術，其中涉及諸多學科領域，由于我國對汽車故障診斷技術的研發比較晚，沒有足夠具體的相關理論研究數據，仍處于發展階段，與發達國家已經采用的先進技術相比存在很大的差距。因此，在今后一段時期內，應將研究的重點放在汽車故障診斷技術的相關理論和各種診斷設備上，用堅實的理論基礎和完善的診斷設備推動我國汽車故障診斷技術的優化發展，使其逐步趕超國際水平。
參考文獻：
[1]周友波.汽車綜合性能檢測技術現狀與發展趨勢研究[J].沿海企業與科技，2010（4）.
[2]黃大超，孫德林，寒一兵，戰富貴.現代汽車遠程診斷系統的研究[J].自動化技術與應用，2007（7）.
關鍵詞：汽輪機;故障診斷;故障處理
一、汽輪機故障診斷技術發展近況
早期汽輪機的故障診斷只是利用比較傳統的診斷方式，通過人工的視覺、觸覺、聽覺做出判斷，這種傳統的診斷方式不僅準確性低，而且浪費時間，已經不能滿足生產的需求。隨著科技的發展尤其是信息技術的進步，為診斷技術的發展帶來新的時機。
1.信號的采集與處理。診斷技術很重要的兩個環節是信息的收集與信息與處理，采集故障信息并通過對信息的處理分析得出故障的原因和機理。由于機組的工作條件比較差，傳感器必須具有較高的性能才能適應環境，正常運行。檢測振動信號是診斷過程中很關鍵的環節，現階段常用快速傅立葉變換（FFT），檢測頻率范圍廣，實際應用中多用于檢測平穩信號。但是并非所有信號都是線性的，信號檢測的復雜性，對于提高傳感器的精確度有了更高的要求。汽輪機故障診斷常用的信號處理方式是頻譜分析法，研究功率譜即振動功率隨振動頻率關系的圖譜和各頻率波所具有的的振幅的幅值譜。通過這種分析法把信號分解開，確定發生故障的范圍。隨著研究的推進，一些新的分析方式相繼出現，如英國的Winger譜分析方式這種方式能得到更加清晰的信號。
2.故障機理的分析與診斷方法的探索。故障機理是汽輪機發生故障的原因和本質，是診斷過程中很重要的一項內容?，F階段，對故障機理的研究，多用故障模型來探索其本質和機理，從而摸索出故障規律。先制作一些相關數學模型，利用計算機技術模擬現場故障狀態，這種方式對研究人員提出了更高的要求，其綜合素質要高，不僅具有扎實地汽輪機故障相關知識，還有一定的數學知識和計算機知識。優勢之處在于這種研究方式不受場地限制，可操作性強。目前，人工神經網絡和專家系統研究的比較多，智能分析技術能夠濾過噪音，還能應用于故障的預防和識別。專家系統有側重于推理和側重于知識，知識庫的建立、機器對信息的學習和獲取很重要，是故障診斷準確性的前提和關鍵。
二、常見故障診斷的剖析
在實際的故障診斷中，不僅要能準確給故障定性，還要能從根本上弄清楚造成故障的原因和機理，防止造成故障的誤判和錯判。對于汽輪機故障的診斷不僅需要有一定的理論知識，明確各個故障類型的基本特征和分析方式，還要有一定的實際經驗，這樣才能準確地判斷汽輪機故障類型。
1.轉子質量不平衡。轉子質量不平衡有4/5的發生幾率，實際生產中常有發生。這種故障的基本特征是轉子的轉動頻率與汽輪機的轉速頻率相同，而且振幅與相位在一定的時間內是穩定的，在轉速不變的情況下，振幅和相位就不發生改變。這種不平衡也可以分為三種類型，第一種是在汽輪機自身的加工制造中就出現的，也可能是后來使用過程中更換零件后出現的，轉子上存在的不平衡，也叫做原始質量不平衡。這種故障在新汽輪機第一次使用的時候就會顯現出來，振幅和相位穩定，受機組帶負荷的時間長短影響不大。另一種類型是因為轉動小零件發生問題而造成的，在機組帶負荷時，一些小部件葉片、圍帶、護環、聯軸器等發生脫落或者松動。這種故障發生時的明顯特征是振幅和相位在短時間內突然發生一個固定值的變化。第三種不平衡是由于轉子發生熱彎曲造成的，這種故障的基本特征是隨著帶負荷時間的增加，振幅和相位發生變化，后來一段時間后這種變化趨于緩慢最終消失，而且降速時的振幅會大于升速時的振幅。這種故障一般是由于材質熱應力和一些運行因素造成的。
2.轉動與靜止部件的碰撞摩擦?，F代的汽輪機性能提高，轉動部件與靜止部件的空間變小，發生碰撞摩擦的幾率也變大，在現階段汽輪機的運行過程中是一種常見的故障。轉動部件與靜止部件的碰撞摩擦常常會對汽輪機有嚴重的危害、損失慘重，每年這樣的實例時有發生。轉子的外緣和內軸都可能與靜止部件發生碰摩，可依據轉子與靜止部件發生碰摩的接觸范圍和摩擦的程度又可分為不同的類型。這種故障的起因是轉子的轉速過快，振動過激，軸頸處于不平衡位置或者是動靜部件本身設計上的間隙小。
三、汽輪機故障診斷技術將來研究去向
1.目前診斷技術的局限性。我國的汽輪機診斷技術在過去一段時期內積極向國外取經，并有一大批專家學者的盡心研究，已經取得了很大的成就，但是還是存在著一定的局限性。檢測手段比較單一、落后，至今沒有更先進的檢測手段來滿足診斷的需要。對汽輪機的材質性能包括隨著工作時間的延續材質性能的變化情況的了解不夠充分，使對汽輪機的壽命診斷存在困難。明確故障機理是基礎性的工作，現階段故障機理的研究還不夠徹底，使現實中故障診斷時困難度增大。研究開發理論的推廣與應用的結合存在一定的障礙，各研究機構部分研究發生重復，理論和觀念的推廣較困難，理論研究與生產實際結合不好，難以創造實際效益。
2.將來診斷技術的研究去向。針對這些問題在未來的研究中，全方位、多層次的檢測技術依然是研究的熱點。故障機理這項基礎性的工作依然是不可或缺，機理不清就診斷不明。根據汽輪機本身結構和工作條件的復雜性，改變過去的單一方面的診斷為綜合診斷，提高診斷的準確性。診斷技術聯合仿真技術，不受場地和空間的限制，更好地研究故障機理。最重要的研究是理論結果如何應用于生產實際，不能創造實際效益的研究是沒有價值的，理論如何轉化為實際效率，依然是未來研究的重點。
四、結語
汽輪機作為一種驅動裝置在實際生產中有廣泛的應用，由于其設備本身結構的復雜性，加上工作環境條件差，在運行使用的過程中，經常會出現一些故障，而且會造成很大的損失。故針對汽輪機故障診斷技術進行研究很有價值?，F階段我國汽輪機診斷技術有很大的發展，但是還是有一定的局限性。在未來將會繼續對檢測手段、故障機理等進行深入研究，如何理論應用于生產實際，轉變為經濟效益也是研究的一大重點。
參考文獻：
[1]董恒.汽輪機故障診斷技術的發展與展望[J].硅谷，2013，20：6+13.
根據礦山機電設備的特點及使用情況，對現代故障診斷技術在礦山機電設備維修中的應用做了進一步的探討，尤其是對其中的智能故障診斷技術進行了重點研究，希望借此可以為礦山機電設備的維修提供參考。
關鍵詞：
故障診斷；機電維修；智能診斷
在現代礦山生產過程中，高技術含量的機電設備在煤礦生產一線獲得了廣泛的應用，但是因為受到工作環境等方面因素的影響，機電設備在運行過程中會出現故障，給煤礦安全、穩定生產帶來了隱患。利用故障診斷技術能夠深入地了解機電設備運行過程的典型狀態，還能夠檢測出設備運行過程中存在的潛在隱患，及時發現設備存在的主要問題，為故障預測和處理提供可靠依據。因此，找到礦山機電設備故障產生的主要原因，并利用故障診斷技術對原因進行及時準確的診斷分析，對保證機電設備的正常穩定運行以及礦山的生產安全都是非常重要的。
一、礦山機電設備產生故障的原因
（一）機械零部件配合關系變化。導致礦山機電設備出現故障的原因主要是設備的機械零部件關系變化或者零部件自身損傷而造成的。其中，零部件損傷有設備運行過程中相關零件之間的相互影響的因素，這種影響使零部件自身在形態、尺寸、功能等方面發生了變化，不能夠充分發揮其應有的性能。
（二）設備長期超負荷運行。在實際的使用過程中，若一臺設備的實際運行情況超出了其極限應用范圍，則該設備會在很大程度上因為超負荷而出現故障。
（三）設備自身性能損耗。機電設備在運行過程中會因為內部和外部因素的影響而使其運行能力持續消耗，包括設備機械零部件的磨損、電子設備的老化等，這些因素使得設備的綜合能力開始下降，最終出現各種類型的生產故障。
二、礦山機電設備的故障診斷
（一）設備故障診斷的方法。在通常情況下，設備故障診斷屬于一種防護措施，是在不影響基本生產流程的情況下判斷該設備各個部分的參數是否處于最佳的應用狀態中。在診斷中，通過使用精密設備獲得被檢測機電設備的運行數據，確定其是否適合運行，是否發揮其正常的功能，是否存在出現損壞的因素等。若發現異常，則分析導致該異常的主要原因、損壞程度有多大、是否能夠繼續使用，并根據其實際受損程度判斷其繼續使用的時間。
（二）設備故障診斷的原理。所謂設備故障主要是指設備因為零部件受損或者在使用過程中因為不同因素的影響。這時，一旦出現故障，這些參數的變化將直接作用于設備的零部件，使得其發生物理變化，導致零部件的性能也隨之出現變化，這種變化就是所謂的特征因子。這些特征因子可以精確的反映機械系統的實際故障狀態，因此也被稱作為故障敏感因子，只有這些故障敏感因子處于正常的閾值范圍內時，設備才不會出現故障。故障診斷技術就是監測這些敏感因子，一旦礦山設備的故障敏感因子超出了閾值范圍，就要發出告警。
三、故障診斷技術在礦山機電設備維修中的具體應用
（一）故障歷史記錄診斷方法的應用。當機電設備出現故障時，應該及時的分析導致該設備出現故障的相關原因，分析哪些是造成故障的主要因素。這是基于礦山機電設備組成原理而采取的一種典型故障診斷方法。當設備出現故障時，必須分析造成故障的因素，檢查設備運行過程，獲得最終的分析結果，并將這些結果進行歸納總結，形成一個該類型設備的故障診斷手冊。在設備的后續運行過程中，當設備再次出現故障使，就可以根據典型的故障類型判斷導致故障的原因，對故障進行針對性的處理、維修。
（二）溫度、壓力監測診斷方法的應用。礦山機電設備中大量使用摩擦副、軸承和齒輪傳動箱等機械設備，在這些部位設置溫度、壓力傳感器可以實現對這些關鍵零部件運行狀態的在線監測。通過連續對這些部位進行監測、記錄相關數據的歷史變化情況，可以快速、直觀、準確的反應出機電設備的實際運行狀態，還能夠預測其運行狀態變化趨勢，從而為設備的維修提供可靠依據。溫度、壓力是礦山機電設備需要檢測的典型參數，能夠正確、精確的反映設備的真實工作狀態。
（三）智能診斷方法的應用。智能診斷方法就是通過系統控制的方式，模擬人腦特征，能夠快速的獲得機電設備的故障信息，并及時的進行傳遞、處理、再生及應用，通過與系統配合還能夠實現設備運行狀態的實時監測和預測，為機電設備及系統的運行、維修提供可靠的數據參考。智能診斷方法包括模糊診斷法、灰色系統診斷法、專家系統、神經網絡診斷方法等。當前，智能故障診斷領域中最為活躍的方法是專家系統和神經網絡方法，這兩種方法在礦山機電設備故障診斷中具有較大的應用潛力。這主要是因為礦山機電設備的故障一般具有較強的復雜性和隱蔽性，使用傳統的故障診斷方法難以精確、快速的對故障進行定位和分析，而通過應用專家系統或者神經網絡，能夠模擬人腦思維方式，根據反饋的故障信息快速的進行分析和求解，獲得可靠的分析結果。
參考文獻：
關鍵詞：自動控制技術；故障診斷；符號有向圖
現代工業生產的機械設備正朝著大型化、復雜化、高速化、系統化、自動化和大功率方向發展，生產系統本身的規模越來越大，性能指標越來越高，機械結構也日趨復雜，對設備運行的安全性和可靠性提出了越來越高的要求，故障診斷技術也顯得日趨重要，它是大型裝備或復雜工業系統安全、可靠、穩定運行的技術保障。故障診斷技術已從早期的個體專家依靠感官獲取設備的狀態信息，并憑借經驗做出直接判斷，發展到采用人工智能方法和理論的智能化故障診斷技術和系統。近年來，美國普渡大學的Venkatasubramanian，V.教授更為準確地將故障診斷方法分為三類：①基于定量模型的方法；②基于定性模型的方法；③基于歷史數據的方法?，F有的故障檢測和診斷方法中，圖論方法是非常具有實用價值的一種。其中符號有向圖的方法取得了很大進展。符號有向圖（Signed Directed Graph，SDG）模型是從DG模型（包括故障傳播圖、認知圖和過程圖等）發展而來的，它是對過程及其設備的一種圖式抽象，其節點和有向邊都有比較明確的物理意義。故障診斷主要是故障的檢測、分離和處理，而基于SDG模型的故障診斷能夠利用SDG模型節點和有向邊的表示能力快速地檢測和有效地定位，成為基于定性模型的故障診斷方法的重要一支。
1 SDG模型
SDG模型中的節點可以表示過程系統中的物理變量，如流量、液位、溫度、壓力等；操作變量，如閥門、開關等以及相關的儀表，如控制器、變送器等；此外，還可以表示一種事件，如管道泄露、電源中斷等等。三級SDG模型的節點在某時刻的狀態由符號“+”、“0”和“-”表示，“+”表示變量大于或等于閾值上界，“-”表示變量等于或小于閾值下界，“0”表示變量處于正常工況。其中，閾值是經過合理選擇后得到的判斷各節點變量是否偏離正常狀態的上下限的界限值，它的選擇對診斷分辨率的高低有著直接的影響。
2 相容通路
SDG中所有節點在相同時刻狀態觀測值的集合稱為一個瞬時樣本。對于一個瞬時樣本，在SDG中可以搜索到已經發生偏離的節點及支路傳播路徑。這種方向一致且已經產生影響的若干支路形成的通路稱為相容通路。相容通路是故障信息傳播的路徑[1]。
3 SDG模型的建立
建立SDG模型主要有兩種方法：數學模型推導法和經驗法，或將二者結合使用。當已知過程系統的穩態代數方程或動態微分方程時，可以根據數學模型直接推導出SDG模型。由代數方程推導SDG模型的方法是：保留代數方程中的增益系數的正負號，將其增益簡化為“1”，即確定自變量對因變量是增量影響還是減量影響；把方程中的“=”號改為向左箭頭“”，從而將代數方程轉化為影響方程，根據影響方程組直接可以得到系統的SDG模型。由常微分方程推導得到的SDG模型是工業故障診斷中常用的模型，它的推導方法為：對系統的高階微分方程通過一定得變換總可以寫成一階微分方程組的形式，1）將高階微分方程轉化為一階微分方程組的形式；2）對每一個微分方程的每一個自變量逐一取偏導；3）采用一階微分方程組的結構，取消一階微分方程的常系數，替換成偏導的符號；將等號改為“”，左端微分項改為變量自身，從而得到系統的影響方程組；4）將影響方程組直接轉化成SDG模型。由于實際應用中，系統的定量數學模型難以得到，因此，經驗法是SDG模型建立的主要方法。當系統已經投入運行，建模主要依據現場人員的經驗和過程操作的數據；當系統處于設計階段時，主要依據工藝及過程控制的設計資料以及類似工廠的經驗和數據?？梢园慈缦虏襟E進行建模：1）經過多位專業技術人員集體討論，挑選出與故障相關的關鍵變量作為節點；2）盡量找出導致這些關鍵節點故障的原因（即節點與支路的組合），分清影響關系，用支路將各節點連接起來，從而建立系統的SDG模型；3）采用經驗信息、經過集體討論，結合現場信息或通過部分動態定量仿真，對SDG模型進行檢驗、案例實驗、修改和化簡，直到模型滿足設計要求。在SDG建模中，節點和支路的確定原則是，在符合客觀規律的前提下，應該有利于解釋故障的原因及后果。
4 SDG的推理
SDG的推理是完備地且不重復地在SDG模型中搜索所有的相容通路。對于大規模的系統的SDG模型，為了提高效率應該采取分級或分布式推理的策略。SDG的推理機制主要有正向推理和反向推理兩種。正向推理的前提是SDG所有節點的狀態未知，反向推理是在SDG已知的瞬態樣本中進行。
5 SDG故障診斷方法
實際系統中，多個故障同時發生的可能性遠遠小于單故障的發生概率，因此，一般情況下，我們假設系統故障是由單一的故障源引起?；谌塖DG模型的單故障診斷的具體診斷步驟如下[2]：1）在一個時間點上獲得SDG模型中各個節點的實際測量值；2）將各節點測量值與該節點的設定閾值進行比較，確定該節點的狀態值，從而得到該時刻SDG模型的瞬時樣本；3）從報警節點出發，SDG模型的節點和支路在已知節點狀態的前提下，反向推理搜索可能的根節點；4）依次將搜索到的可能的根節點作為起始點，SDG模型的節點和支路在已知節點狀態的前提下，正向推理搜索所有可能的相容通路；5）在所有候選相容通路中逐一進行比較，解釋能解釋所有報警偏離的相容通路作為可信度高的診斷結論，顯示診斷結果并沿著相容通路解釋危險劇情；6）每個一個選定的時間間隔重復以上步驟，以便實時跟蹤現場故障情況。
SDG故障診斷方法還存在一定的不足之處，如：用于故障診斷難于早期發現；如果模型不準，將導致診斷失誤或結論的不完備性；計算大系統時，費時費力，成本高、實時性不好。目前，學者們針對這些問題開展了廣泛的研究，通過對診斷閾值進行模糊化，引入半定量或定量信息，采用并行計算技術、實施模型分級遞階推理、定性仿真等諸多方法改進SDG故障診斷方法。
[參考文獻]
1噪聲監測
隨著農業機械在工作時產生的機械振動,也會出現不同種類的音頻的噪音。農業機械在正常運轉時的噪音與故障時產生的噪音在音頻上有很大的不同,使用者可以根據不同部位噪音的不同來分辨機械產生故障的位置。在農業機械使用時,我們可以采取兩種方法來辨別噪音:一是,人工檢測法,主要是利用人的耳朵或者聲音放大器等,針對機械發出的噪音來分辨機械的運轉是否存在故障,并找出故障的大致位置。二是,頻譜分析法,主要是在機械發出噪音的幾個部位安裝分析噪音的儀器,通過對采集噪音的級別和頻率生成圖譜[2],從而分析機械在運轉時是否存在故障。
2紅外測溫
農業機械在工作時內部零配件會產生摩擦,紅外測溫主要是利用紅外測溫儀對摩擦的溫度進行監測,通過檢測,尋找機械內部是否存在溫度異常的地方。紅外測溫儀會將監測處的溫度儀數據的形式呈現在計算機的終端,如果機械的某個部位溫度異常,系統會自動報警,提示使用人員[3]。這一診斷技術方便了工作人員及時維修設備,減少了事故的發生次數,并且將農業機械的損壞度降到了最低,延長了使用年限。
3發展趨勢
3.1通用機械診斷技術的引入
目前,我國的通用機械故障診斷技術已經相對成熟,應用與農業機械故障診斷的主要有兩種:一是,以提取機械振動時產生的信號為主的基礎診斷技術,這類技術主要是將汽車部件的診斷技術移植到了農業機械上,其中包括了信號處理、計算機網絡以及控制理論等專業技術。二是,針對性的監測技術,就是關鍵部位的診斷技術,該技術可以提高對農機故障部位監測的準確性,更好的了解機械的內部情況。
3.2智能化程度的提高
隨著農業生產的加快與農業機械化水平的提高,農業機械的類型也變得多種多樣,結構更加復雜,在操作時的智能性也不斷增強,對于農業機械故障的診斷技術和日常的監測技術也愈發完善。在日后的農業機械診斷過程中,將會對故障的特點,選用針對性的遺傳算法,神經網絡和模糊邏輯等智能化的故障診斷技術[4]。以現有的診斷技術為基礎,根據農業機械化運行中故障產生的不同智能故障,研發出針對性的解決措施,從而推動農機故障診斷技術的智能化、綜合化發展。
3.3多種技術協調
隨著農業機械類型的增加,其結構也越發的復雜化,使得農機故障的產生變得多樣化,過去單一的解決措施已經不能滿足農機診斷在現在的需求。為了針對性的解決農機的各類故障,采用多種診斷技術相結合的方法,將各類診斷技術互相融合,已經成為了農機故障診斷技術向前發展的必然趨勢,并且越來越受到人們的重視。在處理農機故障時,除了故障的技術診斷外,還興起了多故障的診斷模式,將不同的診斷技術相互融合,取長補短[5],進而找出解決故障的新措施。這種診斷模式,大大的提高了故障診斷的準確性和解決效率,保證了農機的正常運行。結論由以上的分析可知,雖然現階段我國農業機械故障的診斷技術發展較快,水平相對較高,但是仍舊無法滿足復雜多樣的農業機械故障的要求,存在著一定的不平衡性。所以,不斷推動科學技術的發展,深入了解導致農機故障的原因,加大對農機故障診斷技術的研究,是保證農機正常運行,延長農機使用壽命的重要手段。
