故障检测仪范文

时间:2023-03-22 05:46:09

故障检测仪

故障检测仪范文第1篇

【关键词】光纤通信;故障定位;低功耗;FPGA

1.引言

随着光纤通信的快速发展,光纤系统测试设备的需求也在逐渐增长,尤其是光纤故障检测仪和OTDR(光时域反射仪)的需求会大量增加,原因是由于光纤故障检测仪和OTDR能够对光纤进行非破坏性测量,测量方便。OTDR具有优越的性能,也存在缺陷,该设备对使用人员的技能要求比较高、结果分析复杂、价格昂贵,进口设备价格一般在3万元以上。考虑到仪器设备的性价比问题,本文通过研究光时域反射测量仪器的工作原理,研制一台光纤故障检测仪,使其具有测量光纤长度的功能,可以对光纤断裂点进行故障定位,具有测量距离长,测量精度高的优势,性价比较高,可以满足一般应用需要,如光纤的生产,光纤布线施工维护等,能够在市场上形成一定的竞争优势。

在现代光纤信号传输应用领域中,光纤断点故障定位检测仪是非常重要测量仪器之一,通过光纤故障的测量可以快速找到通信故障断点,加快维修速度,节省维护成本。手持光纤故障检测仪作为光通信系统施工和维护中最常用手持仪表,被广泛使用。因此要求系统耗电量低、故障定位准确、价格便宜,性能良好。

2.设计理论依据

光纤故障检测仪的设计原理是利用光在光纤中的后向传播特性。光在光纤中传输信号时,由于光纤本身原因会发生瑞利散射、菲涅尔反射、喇曼散射和布里渊散射等光学现象。因为光纤在制造中材料不均匀,内部会有一些微小的颗粒,或者光纤内部有些缺陷,光在光纤中传播遇到内部颗粒杂质时就会无规律地向各方向反射,一小部分光沿相反的方向被反射回到信号入口处,而大部分被散射到其他方向,没有回到入口,由此造成光信号的强度减弱以及产生向反方向的散射,这也叫瑞利散射。

还有一种重要的光反射的叫菲涅尔反射,属于离散的光反射信号,是由光纤线路中某些点引起的反射,如光纤链接点,断裂点,光纤末端等,当光信号遇到传播介质的折射率突然发生变化时(如从玻璃到空气),就会有比较强的光信号被反射回去。这种光的反射功率比瑞利散射的光强度大几百倍以上,比较容易探测到,光纤断点故障检测仪就是利用菲涅尔反射的原理进行设计,对反射信号进行接收放大比较,经过处理即可得出故障点的位置所在。

当光线的反射率剧烈改变时(如从玻璃进入空气中),较多的光线会被反射回去,造成菲涅耳反射,它可能比瑞利背向散射强数千倍。菲涅耳反射在OTDR轨迹中表示为尖状突起,是一种不连续的反射。发生此类反射的地方包括连接器、机械熔接点、法兰盘、光纤断裂或连接器断开。如图1所示为各种菲涅尔反射图。

3.系统电路设计

光纤故障检测仪通过发射光脉冲信号到光纤内,需要先将电信号转变成光信号,经过光信号定向耦合器把光信号发射到光纤中,光纤反射后来的信号经过光纤耦合器后,由光电接收器把光信号转变成电信号,然后进过放大电路和信号调理电路,经过微控制器计算处理,得出相应的测量数据。其系统原理框图如图2所示。

光纤故障检测仪的硬件电路设计主要包括光电转换、I/V变换、程控放大、FPGA数据处理、按键管理以及LCD液晶显示等部分。反射光经过光探测器(PIN)转变为光电流,再经I/V变换电路和程控放大电路得到电压信号。然后把这个信号送到比较器进行整形,得到表示断点故障的脉冲信号,由控制器进行数据处理后,将数据送入LCD显示,使用按键进行相应的功能设置。

3.1 主控制器的选择

光纤故障诊断仪采用FPGA作为核心处理器,型号为EP2C5T144C8,它是Altera公司推出的CYCLONE Ⅱ系列芯片,CYCLONE Ⅱ系列芯片可以说是目前市场上性价比较高的芯片,比第一代的EP1C6或者EP1C12等芯片设计上、内部的逻辑资源上都有很大的改进,同时价格也比较低,可以让开发者接受。

配置下载电路:下载程序使用JTAG接口电路,为了使电路掉电后程序不丢失,采用EPCS4配置芯片,具有4Mbit容量,由于系统要运行NIOS系统,程序可以存储在配置芯片中,节省了FLASH存储器,因为EPCS4是串行接口,因此还节省了I/O口的使用。JTAG接口可以下载SOF文件,而要把程序下载到EPCS4中,则可以把下载文件转换为JIC文件格式,这样就可以用JTAG口下载到配置芯片中了,省掉了ASP接口电路。

3.2 光电二极管接收电路设计

OPA656是FET输入级的运算放大器,宽带单位增益稳定,输入偏置电流低,只有2PA,且偏置电压低,输出电流大,低噪声,具有高速及高阻抗的运放特性,因此这款运放特别适合用在光电二级管前级放大电路中。激光探测器D3具有高速响应反射光信号,当有光信号进入探测器,则探测器把光信号转换为电流信号I,经过由OPA656构成的电流到电压转换电路后得到电压信号VOUT。电路如图3所示。

光纤背向反射光电流比较微弱,并且往往混合在噪声之中,因此,采用前置放大电路对微弱信号进行预处理,以将大部分噪声滤除掉,并且采用二级放大电路将微弱信号放大到后续高速比较器所需要的电压幅度。二级放大运算放大器采用OPA2836设计的同向放大器电路,其工作带宽达到200MHz,满足本设计要求。

3.3 脉冲激光器驱动电路的设计

采用MAX3735作为激光脉冲驱动芯片,采用该芯片设计可以实现10ns、30ns、80ns、150ns等各种宽度的脉冲激光信号。MAX3735工作电压为3.3V,适用于155Mbps到2.7Gbps的SFP/SFF系统。MAX3735可以和激光器进行直流耦合使用,可以满足多种工作速率的应用场合,该芯片设计电路简单,使用元件较少。如图4所示为驱动电路产生的100ns脉冲驱动信号用示波器观察的波形图。

3.4 比较器电路模块设计

在光纤故障测量时,菲涅尔反射信号经过放大调理后需要经过比较器电路,经比较器出来的信号送到FPGA进行检测处理。为了测量准确,使得测量盲区尽可能小,所以比较器的选择比较重要,比较器的传输延时尽可能小,比较速度尽可能快,因此本设计选择ADI模拟器件公司的ADCMP600比较器。

3.5 电源模块

电源是电子设备中必不可少的一部分,系统电源采用锂电池供电,电量用完后可以充电继续使用,使用方便。电路中使用AMS1117型号电源芯片作为3.3V和1.2V稳压芯片,给整个系统供电稳定的工作电压。

4.测量故障点算法

故障点测量采用两点法,将受测光纤与尾纤一端相接,尾纤一端连到仪器上,调整出显示尾纤和受测光纤的后向散射峰。A为第一个菲涅尔反射峰前沿,B为第二个菲涅尔反射峰前沿,AB之间的相对距离差就为被测光纤长度。其曲线见图5。

光纤故障检测仪重复向光纤发送脉冲,将每个脉冲的结果进行平均。这样做的目的是通过多次平均来降低接收器的随机噪声对测试结果产生的影响。较长的测量时间可以降低光纤故障检测仪固有噪声并提高动态范围。测量结果如表1。

5.结论

通过对光纤故障检测仪测试表明,采用FPGA作为主控芯片,对硬件进行优化设计,并对软件做适当的算法处理的光纤故障检测仪,具有测量准确、功耗低、成本低等优点。光纤故障检测仪的测量空间分辨率达到2米,数据显示精度为1米,可测量光纤长度达到35千米,具有自动测量功能。功能参数基本达到实用仪器的水平。

参考文献

[1]张明德.光纤通信原理与系统[M].南京:东南大学出版社,2003,9.

[2]陈常洪.OTDR事件检测方法研究[D].华北电力大学,2005,12.

[3]夏宇闻.Verilog HDL数字系统设计教程[M].北京航空航天大学出版,2003,7.

[4]梁爽,王怀江.OTDR事件分析和故障判断的研究与实现[J].光通信技术,2007(1).

[5]闰继送.高性能微型光时域反射计技术研究[D].合肥工业大学,2006.

故障检测仪范文第2篇

关键词:雷达故障检测仪;PC104总线;设计

1 传统雷达故障检测的缺陷

结合实际的雷达维修经验发现,目前各种信号的雷达故障检测仪虽然品种繁多,但是均存在以下缺陷[1]:

(1)检测功能单一化。某种检测仪只能用于某一型号雷达的单个系统或组合的故障检测,不能实现对整部雷达各个分系统或组合的故障检测。

(2)没有扩展功能,制作完成后,只能用于某一系统的检测,没有后续的扩展功能。故障检测仪制作完成后,只能对设定方式的故障进行检测,对于新出现的故障现象,该仪器则没有继续扩展的功能,不能进故障检测功能的持续更新和完善。

(3)传统的故障检测仪体积较大,特别是对于雷达全机的检测则需要多部仪器共同完成,不能满足基层机动作战中方便快捷的需求。

2 雷达故障检测仪器总线的选择方案

雷达嵌入式故障检测仪系统硬件可以采用自定义总线也可以采用标准总线。自定义总线是某个单位根据自身的特点和需求,制订的符合自身发展需要的总线标准。标准总线则是由多个厂商共同制订的具有一定通用性的总线标准。自定义总线开发难度低,成本不高,对于大批量产品可以带来很好的经济效益;但是由于缺乏其他厂商的支持,所有模块都需要自己开发完成,有时候会由于新模块的开发耽误了产品的研制进度,没能体现使用模块化的优越性,另外由于大家使用不同的产品规范,给部队的后勤保障也带来了不便,不适应未来战争的需要。标准总线产品支持的厂家众多,产品丰富,对于小批量的产品可以缩短研制周期,有更好的时效比。由于雷达系统的自身特点,批量往往不大,使用标准总线进行嵌入式系统硬件设计能获得更多的好处。

标准总线在结构形式上有采用堆叠结构形式的,也有采用插卡结构形式的。堆叠结构形式的典型代表是PC104总线,它的优点是不采用背板,成本较低,缺点是散热不易解决,而且容易由于错插导致模块烧坏[2]。

为了雷达故障检测仪器做到通用或基本通用,从总体上说,选择的标准总线体系结构至少需要具备以下能力[3]:

可编程能力:至少要做到在不改变进程个数及进程间相对关系的情况下,能适于各种应用,并提供对改变信号处理要求(如处理方式、算法、参数、系数等)的适用性。

构形能力:要能根据具体应用的信号流或各进程间的相对关系来改变系统的拓扑结构。实现这一能力实际上要求采用拓扑结构可变的分布式处理系统。

伸缩能力:要能根据具体应用的计算量大小改变系统的各种尺寸,因此要求系统采用模块化积木式结构。

发展能力:从总体上说要采用开放式设计,使其不强烈依赖于具体的芯片,以便能充分发挥各种通用及专用处理芯片的能力,并能方便地随着微电子技术的发展而发展,使其性能不断提高。

高速数据传输能力:选择的总线应具有足够的数据带宽以保证大量运算数据的传输。

对于雷达故障检测仪的总体设计而言,最关键的就是要解决多功能和便携式两方面的矛盾。对于便携式而言,要求检测仪器的体积尽量小,方便操作与使用。但是相对与多功能而言,这却是相矛盾的,多设计板卡才能尽可能保证多功能。

因此在总线的选择上我们采用了PC104总线,将信号显示卡、示波卡、多用表卡采用堆叠的方式集成在一块,这样最大限度的缩小检测仪的体积。同时通过计算机控制,有效解决PC-104总线数据传输的瓶颈问题,合理分配硬件资源。

3 硬件的设计

雷达故障检测仪的硬件模块化设计要满足以下要求[4]:

多任务性:高集成度的雷达故障检测仪需要做多种处理工作,如信号采集、数据处理、故障检测、定时、全机控制、通讯等。

实时性:雷达故障检测仪所要处理的数据是源源不断的,因此要求雷达嵌人式系统能实时响应,否则将发生数据堆积,影响故障检测仪的反应速度,甚至引起工作混乱。

阶段性:雷达故障检测仪的工作过程往往由若干个不同的任务阶段所组成,各阶段要采取各不相同的处理方式。例如,对信号的测试、故障模式的选择、故障定位与判断等。

依据以上要求,基于PC104总线的雷达故障检测仪的总体框图如图1所示。

对应于图1所示的雷达故障检测仪硬件设计的总体框图,相应实物硬件组成如图2所示。

4 软件总体设计

软件的设计主要考虑以下几个方面[5]:

(1)确保软件的实用性。力求做到界面友好、故障定位准确、引导提示清晰、专家知识完备。雷达的各分机系统及其相应故障现象的表达采用故障树表示法(用树形控件表示),故障定位引导、参数说明、测试点指示均采用选项卡方式,以保证各画面之间的快速切换。对于在故障定位时需要进行实时测量的,则通过调用外部可执行程序方式调用示波器卡等虚拟仪器卡引导用户进行测试。

(2)自动判断与人工智能相结合。目前雷达上测试点电压(或电流)正常与否的判断容差还是不确定值,人工参与可能达到更为准确、快捷的效果。

(3)为便于模块间的信息交换,采用读写文件方式传递信息。

基于PC104总线的雷达故障检测仪的软件总体框图如图3所示。

5 结束语

采用PC104总线设计雷达故障检测仪,能满足便携式和多功能两方面的要求。同时检测仪后续功能可以进行扩展,特别是采用专家系统进行故障判断后,整体提高了故障检测仪的使用范围,目前可以扩展到整部雷达甚至是多种信号雷达的故障检测,适应了部队实际需求。

参考文献

[1] 高晓庄,张 鹏,刘才斌,等.LLP33雷达原理与维修[M].北京.国防工业出版社,2006:32-36

[2] 王涛涛,危自福,毕笃彦.基于PC104PLUS总线的MPEG-4机载数字音频记录系统[J].电子元器件应用.2007,2:39-41

[3] 杨雪冬,景 华.雷达嵌入式系统硬件模块化研究[J].火控雷达技术.2010,3:41-43

[4] 李俊杰,何 友,宋 杰.基于嵌入式系统的雷达信号模拟器[J].电子技术应用.2009,10:45-47

[5] 朱 斌,程明霄.嵌入式Linux的PC104数据采集卡的驱动设计[J].计算机工程.2008,11:236-238

作者简介

故障检测仪范文第3篇

关键词:ECU;故障检测;模拟信号;故障检测仪

1 概述

汽车发动机ECU是发动机电子控制系统的核心部件,ECU生产厂家通常采用专用的ECU检测仪对下线的发动机ECU进行检测,以确保产品的质量。由于专用ECU检测仪针对性强,且成本高,因此,不适于汽车使用过程中的发动机ECU故障检测。在汽车服务领域,通过检测ECU输出端子的控制信号来判断其有无故障,对信号本身的检测精确度要求并不高,但要求检测仪器的通用性要好,ECU检测过程要方便快捷,能根据所检测到的信号准确地判断ECU故障与否。目前,在汽车服务领域,还没有专用的发动机ECU故障诊断仪,汽车发动机ECU的故障诊断通常采用间接的诊断方法,其故障诊断的准确性及其效率都不高。在汽车发动机电子控制技术应用已普及的今天,研究与开发适用于汽车电子控制系统故障诊断的汽车发动机ECU检测仪,具有现实的意义。

2 发动机ECU故障检测方法特点分析

2.1 常用ECU故障检测方法优缺点分析

相比于电子控制系统其它部件和线路,汽车发动机ECU的故障概率较低,但其故障与否的确认则比较困难。在汽车电子控制系统故障检修过程中,通常采用排除法、电压检测法、替换法等间接的方法来诊断ECU是否有故障,但这些故障诊断方法都有其不足之处。

⒈排除法

用排除法诊断ECU故障,首先针对发动机的故障现象分析可能的故障原因,然后检查发动机电子控制系统各个可能的故障部件和线路,当除发动机ECU以外所有可能的故障原因均排除后,如果发动机的故障现象依然存在,就可判断为ECU有故障。

排除法是目前诊断发动机ECU故障较为常用的方法,其不足是需要逐个检测相关部件和线路,待相关的发动机电子控制系统部件及线路均确定为正常时,才能判断为ECU有故障,其检测过程需要耗费较多的时间和精力,且准确性也不是很高,通常还需要与电压检测法或替换法配合使用。

⒉电压检测法

电压检测法是通过检测ECU相关的传感器电源端子的电压,根据这些被检测端子有无电压,或测得的电压是否在正常的范围之内来判断ECU是否有故障。

在ECU的电源正常情况下,如果检测到ECU的传感器电源端子无电压或电压不正常,则可准确地判断为ECU有故障。但是,如果检测结果为各端子的电压均正常,则还不能确认ECU无故障,通常还需要用替换法来确认ECU是否有故障,这是电压检测法的最大不足。

⒊替换法

所谓替换法是用一个新的或确认是良好的发动机ECU来替代需要检测的ECU,如果故障现象消失了,则可判断为原ECU有故障。

替换法的优点是较为简便,但其不足也是显而易见的。该方法需要有新的或确认是良好的ECU,在有些情况下很难或无法获得这样的条件。此外,当替换后,如果故障现象没有消失,也不能就此确认被测发动机ECU就是正常的,通常还需要用其它方法来寻找发动机电子控制系统的故障所在。

2.2模拟信号输入的ECU动态检测法特点分析

⒈模拟信号输入的ECU动态检测法

用信号发生器、电位器等模拟发动机电子控制系统各传感器信号,并输入ECU,利用示波器、电压表等检测ECU各输出端子的电压值和电压波形,将测得的结果与正常值进行比较来判断ECU是否正常。也可以用数据采集卡将ECU各输出端子的数据输入单片机,由计算机进行分析比较后,通过显示器直接显示ECU故障与否的诊断结果。

⒉ECU动态检测法的特点

采用模拟信号输入的ECU动态检测法,由于将各传感器的模拟信号输入ECU,使ECU处在模拟的工作环境下,这样,就将ECU以外的故障可能因素均排除在外,因此,根据ECU各输出端的动态信号来判断ECU是否有故障,具有极高的准确性。此外,模拟信号输入的ECU动态检测法是直接故障诊断,其故障诊断的效率高。如果是用计算机处理和显示故障诊断结果,则ECU故障检测可更加快捷。

3 发动机ECU故障检测仪的构成与技术关键

3.1 发动机ECU故障检测仪的构成

发动机ECU故障检测仪的基本构成如图1所示。

⒈传感器信号模拟器

传感器信号模拟器用于向被测发动机ECU提供各传感器的电信号,传感器的电压信号大致可分为脉冲式、开关式和缓变式。脉冲式电压信号由信号发生器产生,开关式和缓变式电压信号可由常值电阻和电位器产生,各信号模拟电路的电源由ECU内部的输入电路提供。

⒉连接器及线束

连接器及线束用于连接被测ECU和检测仪器,不同类型的ECU,其传感器、执行器的类型会有所不同,因而插接器端子的数量、端子的排列及各端子的功能也不同,因此,需要用专用的连接器及线束。

⒊检测端子或计算机

检测端子由模拟各执行器的电阻及电感线圈加检测插孔组成,示波器和电压表可通过各检测插孔检测ECU各输出端子的控制信号。如果采用计算机直接判断和显示检测结果,则需要用数据采集卡将ECU各输出端子的控制信号输入计算机。

3.2 发动机ECU故障检测仪的技术关键

为使检测仪具有通用性,就必须解决好如下问题。

⒈不同脉冲电压信号的模拟

发动机电子控制系统中,发动机转速与曲轴位置传感器、卡门涡旋式流量传感器等产生的是脉冲式电压信号。在不同型号的电控发动机上,传感器的类型不同,其产生的电压波形也不同,有矩形波、正弦波或不规则的三角波等,因而ECU中的输入电路也会有所不同。因此,提供脉冲信号的应该是多功能信号发生器,可根据具体的ECU型号选择所需的电压脉冲形式。

故障检测仪范文第4篇

关键词:液晶视频;故障检测;专家系统

中图分类号:TP206文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)24-6995-02

The Research of LCD Video Equipment Fault Detection System

YOU Wen-jian

(Department of Electronic, Guangxi Vocational Technology Institute of Agriculture, Nanning 530007, China)

Abstract: Small fault detection system ofLCD video equipment operate easily, low cost, can help to maintenance personnel solve LCD video equipment fault timely and effectively, suitable for small and medium-sized enterprise use and the school teaching, It accumulate 4 technology of fault data acquisition card, failure databases, failure analysis expert system, integrated inspection instruments.

Key words: LCD video; fault detection; expert system

液晶显示(LCD)代表着当今世界新型显示技术的主流,正在全面取代传统的阴极射线荧光屏(CRT)。近年来,液晶视频设备(包括液晶彩电、液晶显示器等)高速发展,技术越来越复杂,给液晶视频设备的维修带来困难。液晶视频设备故障检测装置用于液晶设备的工艺质量检测和故障检测,是智能化检测系统的核心。但目前的检测设备趋向大型化,价格昂贵,使液晶视频设备故障检测装置没有被广泛应用。

小型液晶视频设备故障检测系统运行简单,成本较低,适合中小企业使用和学校液晶设备维修教学的需要,对于维修人员及时有效地解决液晶视频设备故障起到有益帮助。本文介绍的小型液晶视频设备故障检测系统具有实用性和新颖性,可以用于个人及中小型企业的液晶设备维修,也可以用于对学生进行培训,使学生掌握先进的检测技术,提高社会竞争力。

1 液晶视频设备故障检测系统的发展现状

当前,液晶视频设备更新换代的速度越来越快,维修液晶视频设备需要的技术及设备要求越来越高。目前采用的液晶测试设备及测试方法比较多,如采用测试片源、图片效果测试介质、视频测试介质等方法。在测试软件方面,主要采用MonitorTest软件、DisplayX软件、Monitor Tester软件等。

我国第一台大型液晶显示屏检测设备,由风华高科集团研制成功,其灵敏度、检测速度、信息处理智能化和系统控制自动化程度均达到国际领先水平,符合五代至八代大型LCD生产的技术要求。由此可见,国内外对液晶视频设备检测相当重视,也取得了一定的成果,但是,这些技术都是侧重于工业化生产中的电子工艺测试,都是昂贵的大型设备,小型的、面向中小型企业以及维修行业的故障检测系统很缺乏,更没有适合学校彩电实验室使用的液晶视频设备故障检测系统。

2 系统的性能及相关技术

系统针对液晶彩色电视机和液晶显示器的故障,能够进行自动检测,并将故障检测数据上传到计算机,由计算机对数据进行故障类型的判断和分析,再通过计算机将分析出的故障类型直观地显示出来。

小型的液晶视频设备故障检测系统一般需要集成及开发4项应用技术,分别是:

1)故障数据采集卡。以单片机为核心设计一个故障数据采集卡,利用此采集卡进行液晶视频设备故障参数的采集。

2)故障数据库。开发一个基于SQL Server 2000的液晶视频设备故障数据库,对故障数据库的系统框架、数据库的结构及功能进行设计,利用Visual C++编程实现数据库界面的可视化以及有关功能的控制。

3)初步的故障分析专家系统。建立一个初步的故障分析专家系统,内核设计采用典型的数据分析式专家系统结构,以故障数据库为基础,设计解释模块和人机接口,将分析结果通过人机界面显示出来。

4)集成化的检测仪表。设计一个用于液晶视频设备故障检测的集成化仪表,重点解决仪表集成化的抗干扰问题。

3 系统的关键技术及方案

系统的研发应具备专业的液晶视频设备实验室、充足的电子元器件及测量仪器,包括高性能彩色信号发生器、频谱仪、扫频仪、高性能的电路参数测试仪表、高精度数字万用表、数字频率计、示波器等。一般宜通过自主创新关键技术、引进消化吸收再创新部分技术、集成某些现有的先进技术等,主要解决的技术关键是故障数据采集卡的研制、故障数据库的建立及完善、故障分析专家系统的建立、多种检测仪表的集成化及抗干扰。特别是要开发一个实用的液晶视频设备故障数据库、建立一个初步的故障分析专家系统以及各种检测技术(包括软、硬件)的集成化。

小型液晶视频设备故障检测系统一般采用软、硬件结合的方式,技术方案如下:

1)设计一个用于检测液晶视频设备故障的集成化仪表,集成化仪表提供维修设备所需要的彩色信号源及各种电路参数的测试,以用于简单故障的测量及判断。

2)设计一个以单片机为核心的故障数据采集卡,利用此采集卡进行液晶视频设备故障参数的采集,把采集的数据通过单片机进行处理和判断,或者传送到故障数据库和专家系统进行进一步的处理。

3)开发一个基于SQL Server 2000的液晶视频设备故障数据库,此数据库集成了大部分的液晶视频设备故障及其对应的电路参数,是故障分析专家系统及智能化检测的基础。

4)以故障数据库为基础建立一个初步的故障分析专家系统,设计系统的解释模块和人机接口,为检修液晶视频设备的故障提供有效的帮助。

4 故障分析专家系统的建立

故障分析专家系统是整个检测系统的关键部分,首先从一个比较小的系统开始建立,逐步扩充为一个具有相当规模和日臻完善的试验系统。在专家系统的研制中,首先设计初始知识库,知识库的设计是建立专家系统最重要的任务。初始知识库设计所涉及的内容主要有5项[1-2],分别是问题知识化、知识概念化、概念形式化、形式规则化、规则合法化。问题知识化就是辨别问题的实质;知识概念化概括知识表示所需要的关键概念;概念形式化确定用来组织知识的数据结构形式;形式规则化把形式化了的知识,变换为可供计算机执行的程序;规则合法化确认知识的合理性,以及规则的有效性。

接着进行原型机的开发与试验,建立整个系统所需要的实验子集,包括整个模型的典型知识。第三步就要通过对知识库及推理规则进行反复试验,使检测系统在一定范围内达到维修专家的水平。最后进行系统的综合测试与实验,检测系统的综合性能及准确性。

5 系统的技术风险

小型液晶视频设备故障检测系统在技术上具有一定的先进性,但是市场上并没有成熟的产品可以借鉴,有些技术是原始创新,系统的研制会有一定的难度,最终完成的成果可能会与预想成果有所差距。在电子技术飞速发展的时代,视频设备的发展也不能预见,系统研制成功时,有可能跟不上最前沿的液晶视频设备故障检测技术。因此,需要系统的开发者刻苦攻关,紧跟液晶视频设备故障检测的前沿技术,并且对系统做好相应的升级准备。

6 小结

小型液晶视频设备故障检测系统运行简单,成本较低,具有实用性和新颖性,可以使维修人员及时有效地解决设备的故障。小型液晶视频设备故障检测系统集成了数据采集、数据库、专家系统、检测仪表、液晶视频设备信号处理等技术。

参考文献:

[1] 李士勇.模糊控制、神经控制和智能控制论[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1998.

[2] 傅京孙,蔡自兴,徐光佑.人工智能及其应用[M].北京:清华大学出版社,1987.

故障检测仪范文第5篇

关键词:汽车电控系统;信息融合;mass函数;制动防抱死;系统故障检测

中图分类号:F407.471 文献标识码:A 文章编号:

1汽车电控系统故障检测方式

1.1采用专用检测仪检测

70年代末,首先出现了专用检测仪,通过这种仪器,技术人员可以观测控制系统的输入输出,有助于了解控制系统的工作过程,并可对系统的工作状态做出判断。这要求操作人员掌握控制系统的机理和标准的确定,技术水平要求高,应用受到限制。

1.2随车检测

为了克服专用检测仪的缺陷,80年代初出现了随车检测系统。随车检测是指利用车载计算机对电控系统各部件进行检测,记录或显示检测结果的检测方法。它具有一系列功能如:有严重故障时向驾驶员报警,存储和显示故障代码,采取应急措施,使系统维持在一定水平下运行等。

1.3车外检测

为了扩展检测信息和检测功能,80年代中后期开始研究多功能车外检测仪。车外检测是指利用仪器对电控系统进行检测和检测,与随车检测的及时特点相比,主演特点是功能齐备。只有把两者有机地结合起来,相互补充,才能满足维修的需要。

1.4集成检测

随着汽车电子技术的应用和发展,汽车电控系统日趋复杂,传统的检测方法和检测设备在检测精度、使用方便性和适应性方面难以满足用户要求。而计算机信息处理技术和人工智能技术为汽车检测技术的进一步发展创造了有利条件。汽车集成检测适应时代的发展,通过检测手段的有机结合,集多种检测功能于一体,提高了检测精度和效率。它的内容包括检测功能的集成、基于整车的检测、故障检测专家系统与故障电子信息检索技术、检测网络等。

2汽车电控系统故障检测原理

汽车电控系统故障检测过程主要有三个步骤:第一步是检测设备状态的特征信号;第二步是从所检测到的特征信号中提取征兆;第三步是根据征兆和其它检测信息来识别设备的状态。一般来说,它具有两种特征形式,一种是以能量方式表现出来的特征信号,如振动、噪声、温度、电压、电流、磁场、射线、弹性波等:另一种是以物态形式表现出来的特征信号,如设备产生或排出的烟雾、油液等以及可直接观察到的锈蚀、裂纹等,检测能量方式表现出来的特征信号,如果不使用人的感官,则必须使用传感装置,因为检测这类信号是通过能量交换来完成的;而提取物态形式的特征信号一般不采用传感装置,只采用特定的收集装置或直接观测。

从检测的特征信号中提取征兆,如输入征兆提取装置的特征信号是能量形式的,则可在时域中提取征兆,也可以在频域、幅值域或相位域中提取征兆。对于物态形式的特征信号,如油液、烟雾等,其征兆提取方法一般是通过特定的物理、化学方法,得到诸如铁谱、光谱、浓度、粘度以及化学成分等征兆。对于直接观测到的裂纹、锈蚀等信息,可以直接作为征兆信息来使用。

由以上检测步骤,决定了设备检测技术的主要内容为:

①采用合适的特征信号和相应的观测方法(包括合适的传感装置、人的感官),在设备合适的部位,测取设备有关状态的特征信号。

②采用合适的征兆提取方法与装置,从特征信号中提取设备有关状态的征兆。

③采用合适的状态识别方法与装置,依据征兆进行推理而识别出设备的有关状态。显然,有关状态包括正常状态与不正常状态,不正常状态即为故障检测。

④采用合适的状态趋势分析方法与装置,依据征兆与状态进行推理而识别出有关状态的发展趋势,这类包括故障的早期检测与预测。

⑤采用合适的决策形成方法与装置,从有关动态及其趋势形成正确的干预决策;或者深入系统的下一层次继续检测;或者已达指定的系统层次,作出调整、控制、自诊治、维修等某类决策。汽车电控系统在设备检测中,毫无疑问,应要求在每一步骤,花费尽可能少,有关状态信息获取尽可能多,结果尽可能好。然而,各检测步骤是彼此相互联系与相互影响的,各局部最优并不能保证全局最优。因此,还必须从全局出发,全面考虑整个检测过程,从宏观上制定尽可能好的检测策略。

3汽车电控系统故障检测的智能化

目前,用于汽车电控系统故障检测的方法可分为两大类:一类是完全基于检测数据处理的检测方法,如用得较多的对比检测法、函数检测法、振动检测法、模型识别法、统计检测法以及模糊检测法等,它们是通过对故障检测信号的处理而较早地发现故障,以至预报故障:另一类则是主要基于专家经验及知识处理的专家系统检测方法,它是模仿人类专家在进行故障检测时,首先观察机器的症状,然后依据所观察到的症状,利用自己所具有的知识来推断故障的原因。我们称第一类完全基于数据处理的检测方法为传统检测方法;而基于知识处理的检测方法为智能检测方法。

传统检测方法,尽管可以通过检测信号的处理,实现机器工况监视与故障检测,但当检测对象变得庞大而复杂时,为了能把故障比较细致地区分出来,一方面需要增加检测手段,另一方面需大大增加计算量,从而使得检测时间延长。当调试完毕后,用传统检测方法编制的软件系统的功能就确定下来了,不易更改,象,因而推广较难只局限于某一具体系统的检测,很难应用于不同的检测对人类专家在进行故障检测时是怎么做的呢?领域专家往往可以直接凭借系统发生故障时,用视觉、嗅觉、听觉或触觉得到一些由数据难以描述的事实以及专家对故障发生的历史和系统的结构等作出判断,从而可能很快地找到故障源。这种专家经验的应用,对于复杂大系统的检测尤其有效,在多数情况下,可能做到比传统检测方法判断故障要快得多。而完全基于检测数据处理传统检测方法的共同局限性恰恰在于没有利用人类领域专家的丰富经验和知识在故障检测中快速而有效的作用。

对汽车电控系统智能故障检测的目的之一就是试图以计算机模拟人类专家对复杂系统进行故障检测。做到既能发挥领域专家在检测中根据各种感觉到的事实及专家经验进行推理,又能很方便地推广应用于各种不同的检测对象,这正是智能故障检测方法不同于传统检测方法的显著优点。为了对智能检测的概念有深入的理解,先考察一下人的智力活动过程是很有必要的。图2-3人智力活动过程的一般模型。

结语

本文重点分析了汽车电控故障检测系统的检测原理及其在实际应用中所遇到的问题,并指出要解决目前的问题和满足社会的需要,其检测系统必然要从传统的检测系统向智能化方向发展。并比较了智能故障检测系统中以符号处理为核心和以网络联结为主的联结机制的两种方法的优缺点。

参考文献:

[01]祁克光.一种汽车油耗显示控制系统及其控制方法[P].中国专利:CN101968632A,2011-02-09.

[02]胡红利;倪斌.刷新软件的方法及装置[P].中国专利:CN101825875A,2010-09-08.

[03]张殿明;石刚.混合动力车控制器芯片的刷新方法[P].中国专利:CN101419438,2009-04-29.

故障检测仪范文第6篇

【关键词】汽车,发动机,电控系统,诊断

一、故障征兆的模拟检测与诊断

(1)振动法。当振动可能是引起故障的原因时,即可用振动法进行试验。基本方法如下。①连接器。在垂直和水平方向上轻轻摇动连接器。②配线。在垂直和水平方向上轻轻摆动配线。连接器的接头、支架和穿过开口的连接器体等部位的配线都应仔细检查。 ③零部件和传感器。用手轻拍装有传感器的零部件,检查是否失灵。

(2)加热法。如有些故障只在热车时出现,可能是由有关零部件或传感器受热而引起的。可用电吹风机或类似加热工具加热可能引起故障的零部件或传感器,加热后再检查是否出现故障。

(3)水淋法。当有些故障是在雨天或高湿度的环境下产生时,可以用水喷淋在车辆上,检查是否发生故障。

(4)电器全接通法。当怀疑故障可能是因用电负荷过大而引起时,可接通车上全部电气设备,检查是否发生故障。

二、利用简单仪表检测诊断

(1)用万用表检测诊断的一般原则。①除在测试过程中有特殊指明者外,不能用指针式万用表测试ECU和传感器,应使用高阻抗数字式万用表(内阻应不小于10kΩ)或汽车专用万用表。②首先检测熔丝、易熔线和接线端子(连接器)的状况,在排除这些部位的故障后再用万用表检测。③在测量电压时,点火开关应处于“ON”位置,蓄电池电压应不小于11V。④在用万用表检查防水型连接器时,取下防水套。表笔插入连接器检查时,不可对端子用力过大。⑤测量电阻时要在垂直和水平方向上轻轻摇动导线,以提高准确性。 ⑥检查线路断路故障时,应先脱开ECU和相应传感器的连接器,然后、测量连接器相应端子间的电阻,以确定是否有断路或接触不良故障。⑦检查线路搭铁短路故障时,应拆开线路两端的连接器,然后测量连接器被测端子与车身(搭铁)之间的电阻。电阻值大于1M时表明无故障。⑧在拆卸发动机电控系统线路之前,应首先切断电源,即将点火开关断开( OFF),拆下蓄电池负极搭铁线。⑨测量两个端子或两条线路间的电压时,应将万用表的两个表笔与被测的两个端子或两根导线接触;测量某个端子或某条线路的电压时,应将万用表的正表笔与被测的端子或线路接触,而将万用表的负表笔与地线接触。⑩检查端子、触点或导线等的导通性,是指检查端子、触点或导线是否通路。

(2)用万用表检测的基本操作方法。①电阻测量方法。将万用表置于电阻挡的适当位置并校零后,即可以测量电阻值。电控系统的元器件的技术状况,都可以用检测其电阻值的方法来判断。②直流电压测量的方法。将万用表选择在直流电压挡,将表笔接至被测两端。用测量电压的方法可以检查ECU所发出的各种控制信号电压、电路上各点的电压以及元器件的电压降。③断路(开路)检测方法。如果如图1所示的配线有断路故障,可用检查导通性或检查电压的方法来确定断路的部位。

a.检查导通性方法。首先脱开连接器A和C,测量它们之间的电阻值,如图2所示。若连接器A 端子1与连接器C端子1之间的电阻值为无穷大,则它们之间不导通(断路);若连接器A端子2与连接器C端子2之间电阻值为0,则它们之间导通(无断路)。

然后脱开连接器B,测量连接器A与B、B与C之间的电阻值。若连接器A端子l与连接器B端子1之间的电阻值为O,而连接器B端子l与连接器C端子1之间的电阻值为无穷大,则表明连接器A端子1与连接器B端子1之间导通,而连接器B端子l与连接器C端子1之间有断路故障存在。

b.检查电压方法。在ECU连接器端子加有电压的电路中,可以用检查电压的方法来检查断路故障,如图3所示。在各连接器接通的情况下,ECU输出端子电压为5V 的电路中,依次测量连接器A端子1、连接器B端子1、连接器C端子1与车身(搭铁)之间的电压,如果测得的电压值分别为5V、5V 和OV,则可判定在连接器B端子1与连接器C端子l之间的配线有断路故障存在。

④短路检查方法。如果配线短路搭铁,可通过检查配线与车身(搭铁)是否导通来判断短路部位,如图4所示。

三、利用故障自诊断系统检测诊断

发动机电控系统的ECU内部一般都有一个故障自诊断电路。它能在发动机运行过程中不断监测电控系统各部分的工作情况,并能检测出电控系统中大部分的故障,将故障以代码的形式存储在ECU的存储器内。维修人员可按照特定的方法将故障代码读出,为检测与诊断发动机电控系统提供依据。读取ECU内存储的故障代码的方法有两种:一种是利用微机故障检测仪(亦称解码器),另一种是用人工的方法(随车故障自诊断)。下面分别介绍这两种方法。

(1)利用微机故障检测仪读取故障代码。只要将汽车制造厂提供的该车型的专用微机故障检测仪或通用型号微机故障检测仪的检测插头与汽车上的故障检测插座连接,然后打开点火开关,就可以很方便地从微机故障检测仪的显示屏上读出所有储存在ECU中的故障代码,并能解出故障代码,从而就可以知道这些故障代码所表示的故障内容和可能的故障原因。

故障检测仪范文第7篇

关键词 机电设备 故障检测 诊断技术

中图分类号:TD82 文献标识码:A

机电设备是指包含了机械、电子技术的设备,通常所说的机械设备又是机电设备最重要的组成部分,然而,随着我国科技技术的不断提高,煤矿行业的自动化水平方面也得到了很大进步,机电设备在整个煤矿行业中也得到了广泛应用。因此,在如何确保煤矿行业中机电设备能始终处于良好及安全的运行状态,并尽量减少和避免故障的发生等方面已成为了当前机电设备管理的主要任务。

1 故障检测诊断技术的特点

随着现代化的维修理论、工艺理论、基础学科理论和检查技术的发展,故障检测诊断技术也不断得以完善。它最主要有以下几方面的特点:

1.1 技术的复合性

机电设备的诊断和维修,涉及到了动力学、摩擦学、物理学等多种学科领域,并包含了自动化应用、机械制造、液压机器应用等多方面知识体系,因此故障诊断技术是一门综合性的学科。

1.2 明确的目的性

故障检测诊断技术具有明确的目的性,就是及时发现设备运行过程中的故障,并运用相关的技术,对故障进行准确的定位与分析,进而制定出相应合理的维修方案,以确保生产的安全与顺利。

1.3 实践性与理论并重

故障检测诊断技术,不仅具有广泛的理论基础,而且能切实应用于生产实践当中,在诊断和处理结果出来后,能迅速完成由理论向实践的转化。

2 煤矿机电设备安全中故障检测诊断技术的应用

2.1 矿井提升机检测和故障诊断

矿井提升设备是煤矿生产中用于升降人员、提升物料和下放材料的大型机械设备,也是矿山井下生产系统和地面工作相连接的纽带。矿井提升机能否安全运行,将对矿山生产和建设的正常造成直接影响,甚至有可能威胁到工作人员的生命安全,其重要性不容忽视。

矿井提升机的故障可分为硬故障和软故障这两类。硬故障主要指提升机中一些特定的参数出现了超限的表现,这一类故障可通过对保护装置的设置来进行解决;软故障则要通过多种工况参数的测试,并经过对相关数据的分析和处理才能得以诊断,而且因为软故障对工况参数的变量牵涉较多,往往导致对其无法进行准确判断。但是软故障却通常是硬故障发生的前提与预兆,因此加强对提升机软故障的及时预报和诊断是非常重要的。

目前,为了保证提升机的安全、正常的运行,我国开展了大量的研究工作,取得了一定的成绩,并针对性的开发出了相应提升机的检测和故障诊断装置。例如ASCC型全数字提升机控制系统、KJ46性矿井提升机检测诊断装置等等,都具备了对矿井提升机运行参数的检测和故障诊断的功能,并同时包含了超速保护、制动失灵保护和过卷保护等方面的作用,在实际工作中取得了较好的效果。

2.2 采煤机检测和故障诊断

采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统。因煤矿井下工作环境恶劣而且复杂,如果采煤机出现故障将容易导致整个采煤工作的中断,造成巨大的经济损失。随着当前煤矿工业的发展,采煤机功能越来越多,且自身的结构和组成愈发复杂,导致故障发生的原因也随之复杂化。同国外先进的采煤机比较,国产的采煤机在故障检测诊断技术方面还相对落后,主要表现在检测参数的缺少和检测范围的不全面,并且无故障诊断功能。

为彻底改变国产采煤机无故障诊断功能和检测水平低的现状,原煤炭部将“采煤机工况检测及故障诊断系统”的研制列入了“九五”重点科技攻关计划当中。该故障检测诊断系统主要包括了机身检测单元、左右摇臂检测单元、变频器通信单元、工况检测及故障诊断单元、高压控制箱检测单元、检测显示单元这六个单元,在当前已取得了较为显著的成效。

2.3 通风机检测和故障诊断

当前应用于矿井通风机的故障检测诊断的装置较少,主要包括了FJZ型矿井主风机监测与故障诊断仪、K F C-A型通风机集中检测仪等装置。FJZ型矿井主风机监测与故障诊断仪是以8098单片机作为核心的通风机检测与故障诊断系统,并实现了主风机的机械故障诊断和在线监测的一体化。该系统的主要功能包括:(1)实时检测功能。包括对风量、负压、风机振动烈度、轴温、通风机电流、轴心规矩等的检测。 (2)智能诊断功能。指利用主机内自带的专家系统,对通风机常见机械故障进行诊断。 (3)报警和打印功能。根据工作实际,对通风机的各种参数值进行报警设置,超过设计限制即会自动报警并进行打印记录。

2.4 高压异步电动机检测和故障诊断

高压异步电动机在矿山生产与建设中,起着非常重要的作用。其故障的发生,不仅会给矿山企业带来极大的经济损失,还会影响到正常的生产与运营。随着当前信号处理技术和人工智能技术的发展与应用,异步电动机的故障检测诊断技术也得到了极大的突破,并已取得了良好的效果。当前高压异步电动机故障常见的检测与诊断方法包括了局部放电检测、电流高次谐波检测和磁通检测这三种。

局部放电检测是利用检测定子电流的高频检测仪和电流互感器,或者通过带通滤波器和射频天线检测局放脉冲,以辨别各种局放源来对定子的不同故障进行诊断;电流高次谐波检测则是利用定子电流的不平衡现象,检测异步电动机的定子绕组故障;磁通检测是检测电机内部磁通在切向和径向上分量的变化,进而判定定子故障的方法,这种方法在当前高压电机的多种故障检测中得到了较为广泛应用,但由于需要磁通检测仪器,不方便使用,对弱信号也不易被检测。

3 总结

故障检测诊断技术是一项集合了信息技术、传导技术和电脑技术等多个领域为一体的先进技术手段,然而因为在我国煤矿行业各种因素,机电设备故障检测诊断技术仍处于较为简单的阶段,推广应用并不广泛,在技术开发和研究工作的投入力度上还有待加强。同时,还应加强与各个行业间故障检测诊断技术的交流与合作,并进行新技术的推广与应用,使煤矿机电设备的安全性、可靠性得到进一步提高。

参考文献

[1] 黄书雷.故障诊断技术在煤矿设备维修中的应用[J].工会博览理

论研究,2012 (1).

[2] 雷振廷.查伏强.故障检测诊断技术在煤矿机电设备中的应用[J] .

故障检测仪范文第8篇

【关键字】煤矿;机电设备;故障;检测诊断

故障检测诊断技术是一项集合了信息技术、传导技术和电脑技术等多个领域为一体的先进技术手段,近年来在煤矿行业中得到了广泛应用与普及。当前现代化矿井,已然形成了一矿一面和一条生产线的强化集中生产模式,机电设备的自动化、大型化和重载化程度也不断提高。为提高煤矿企业的设备管理水平,并更好的确保矿山设备的安全运行,迫切需要加强故障诊断技术的研究与应用。本文结合工作实际,从故障检测诊断技术的特点出发,并就故障检测诊断技术在煤矿机电设备安全中的应用进行了分析与探讨。

一、故障检测诊断技术的特点

随着现代化的维修理论、工艺理论、基础学科理论和检查技术的发展,故障检测诊断技术也不断得以完善。它最主要有以下几方面的特点:

1、技术的复合性

机电设备的诊断和维修,涉及到了动力学、摩擦学、物理学等多种学科领域,并包含了自动化应用、机械制造、液压机器应用等多方面知识体系,因此故障诊断技术是一门综合性的学科,在实际应用中需要经验丰富,而且知识面广。

2、明确的目的性

故障检测诊断技术具有明确的目的性,就是及时发现设备运行过程中的故障,并运用相关的技术,对故障进行准确的定位与分析,进而制定出相应合理的维修方案,以确保生产的安全与顺利。

3、实践性与理论并重

故障检测诊断技术,不仅具有广泛的理论基础,而且能切实应用于生产实践当中,在诊断和处理结果出来后,能迅速完成由理论向实践的转化。

二、煤矿机电设备安全中故障检测诊断技术的应用

1、矿井提升机检测和故障诊断

矿井提升设备是煤矿生产中用于升降人员、提升物料和下放材料的大型机械设备,也是矿山井下生产系统和地面工作相连接的纽带。矿井提升机能否安全运行,将对矿山生产和建设的正常造成直接影响,甚至有可能威胁到工作人员的生命安全,其重要性不容忽视。

矿井提升机的故障可分为硬故障和软故障这两类。硬故障主要指提升机中一些特定的参数出现了超限的表现,这一类故障可通过对保护装置的设置来进行解决;软故障则要通过多种工况参数的测试,并经过对相关数据的分析和处理才能得以诊断,而且因为软故障对工况参数的变量牵涉较多,往往导致对其无法进行准确判断。但是软故障却通常是硬故障发生的前提与预兆,因此加强对提升机软故障的及时预报和诊断是非常重要的。

目前,为了保证提升机的安全、正常的运行,我国开展了大量的研究工作,取得了一定的成绩,并针对性的开发出了相应提升机的检测和故障诊断装置。例如ASCC型全数字提升机控制系统、KJ46性矿井提升机检测诊断装置等等,都具备了对矿井提升机运行参数的检测和故障诊断的功能,并同时包含了超速保护、制动失灵保护和过卷保护等方面的作用,在实际工作中取得了较好的效果。

2、采煤机检测和故障诊断

采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统。因煤矿井下工作环境恶劣而且复杂,如果采煤机出现故障将容易导致整个采煤工作的中断,造成巨大的经济损失。随着当前煤矿工业的发展,采煤机功能越来越多,且自身的结构和组成愈发复杂,导致故障发生的原因也随之复杂化。同国外先进的采煤机比较,国产的采煤机在故障检测诊断技术方面还相对落后,主要表现在检测参数的缺少和检测范围的不全面,并且无故障诊断功能。

为彻底改变国产采煤机无故障诊断功能和检测水平低的现状,原煤炭部将“采煤机工况检测及故障诊断系统”的研制列入了“九五”重点科技攻关计划当中。该故障检测诊断系统主要包括了机身检测单元、左右摇臂检测单元、变频器通信单元、工况检测及故障诊断单元、高压控制箱检测单元、检测显示单元这六个单元,在当前已取得了较为显著的成效。

3、通风机检测和故障诊断

当前应用于矿井通风机的故障检测诊断的装置较少,主要包括了FJZ型矿井主风机监测与故障诊断仪、KFC—A型通风机集中检测仪等装置。FJZ型矿井主风机监测与故障诊断仪是以8098单片机作为核心的通风机检测与故障诊断系统,并实现了主风机的机械故障诊断和在线监测的一体化。该系统的主要功能包括了:

(1)实时检测功能。包括了对风量、负压、风机振动烈度、轴温、通风机电流、轴心规矩等的检测。

(2)智能诊断功能。指利用了主机内自带的专家系统,对通风机常见机械故障进行诊断。

(3)报警和打印功能。根据工作实际,对通风机的各种参数值进行报警设置,超过设计限制即会进行自动报警并进行打印记录。

4、高压异步电动机检测和故障诊断

高压异步电动机在矿山生产与建设中,起着非常重要的作用。其故障的发生,不仅会给矿山企业带来极大的经济损失,还会影响到正常的生产与运营。随着当前信号处理技术和人工智能技术的发展与应用,异步电动机的故障检测诊断技术也得到了极大的突破,并已取得了良好的效果。当前高压异步电动机故障常见的检测与诊断方法包括了局部放电检测、电流高次谐波检测和磁通检测这三种。

局部放电检测是利用检测定子电流的高频检测仪和电流互感器,或者通过带通滤波器和射频天线检测局放脉冲,以辨别各种局放源来对定子的不同故障进行诊断;电流高次谐波检测则是利用定子电流的不平衡现象,检测异步电动机的定子绕组故障;磁通检测是检测电机内部磁通在切向和径向上分量的变化,进而判定定子故障的方法,这种方法在当前高压电机的多种故障检测中得到了较为广泛应用,但由于需要磁通检测仪器,不方便使用,对弱信号也不易被检测。

总 结

我国煤矿行业因为各种因素,机电设备故障检测诊断技术仍处于较为简单的阶段,推广应用都并不广泛,在技术开发和研究工作的投入力度上还有待加强。同时,还应加强与各个行业间故障检测诊断技术的交流与合作,并进行新技术的推广与应用,使煤矿机电设备的安全性、可靠性得到进一步提高。

参考文献:

[1]黄书雷.故障诊断技术在煤矿设备维修中的应用[J].工会博览:理论研究,2011(1).

[2]李洪军.浅析煤矿机电设备故障监测诊断技术[J].中国高新技术企业,2010(3).

故障检测仪范文第9篇

关键词:手持故障检测仪 GPRS通讯模块 太阳能板

中图分类号:P415 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)01(b)-0-02

随着DYYZ-RT系列区域自动气象站投入吉林省的业务运行,由于其布点间隔在5~20 km,大大缩小了气象观测的尺度,提高了气象观测的精度,为气象预警和防灾减灾等工作提供了坚实的基础。但是由于吉林省安装的数量多、地域分布广,给台站技术人员的保障工作带来了困难,另外该型区域自动气象站设备运行近5年正处于故障高发期,所以技术保障工作日显得重要,该文主要介绍一些常见故障分析和维护办法。

1 区域自动气象站常见的故障判断步骤

在分析解决DYYZ-RT系列区域站自动气象站的故障时,应该采取从远到近、从简到繁和备件替换的方法。日常做到及时维修故障部件,定期给蓄电池充电和测试仓储备件,确保备件正常完好,充分发挥数字表和手持故障检测仪等工具的优势,避免给现场维修带来不必要的麻烦。常规的检测、维护步骤如下。

(1)采用从远到近的方法,利用远程监控来分析和判断。当发现故障时,应该及时查看区域站自动气象站运行监控平台关于该站的实时数据、历史数据资料和状态信息,从数据资料中分析故障原因,例如:传感器的数据漂移、错误和缺失,蓄电池电压数据变化等,通过更换相应备件的方法解决。

(2)采取从简到繁的方法,在现场充分发挥检测设备和工具的优势,进行检测、分析和判断,及时发现排除故障。

①根据故障现象,充分利用数字表进行在线测量,完成前期的快速检测、判断和维修。

②根据故障现象进行故障定位,充分利用手持故障检测仪的优势,进行相应的功能检测,完成检测、判断和维修。

③针对疑难的故障,采取备件替换的方式,进行解决。

2 区域自动气象站常见故障判断分析和排除

DYYZ-RT系列区域自动气象站常见的故障现象主要有气象数据资料不上传、气象数据资料传输不稳定、上传气象数据部分要素数据错误或缺失等,产生的故障原因主要有:通讯卡(手机卡)资费用完、供电系统故障、GPRS通讯模块故障和采集器故障等,具体判断检测方法如下。

2.1 通讯卡(手机卡)资费用完

判断方法:通过拨打该站的手机卡号来确认是否欠费。

2.2 供电系统故障

太阳能板被遮挡覆盖。判断方法:在现场通过观察太阳能板表面的太阳照射情况和光洁程度判断,这种现象常发生在春、秋和冬季,特别是在冬季大雪过后最严重,通过及时清理和擦拭解决。

2.2.1 太阳能板

判断方法:在阳光对太阳能板照射充足的情况下,用数字万用表的直流DC20V档位测量太阳能板的开路电压,大于18V太阳能板良好,否则太阳能故障,更换。

2.2.2 供电电源故障

判断方法:用数字万用表的直流DC20V档位依次测量蓄电池的正负电极(正常>11V)、充电控制器的输入端(正常>14V)和输出端(正常>11V)、采集器(正常大于11V)和GPRS通讯模块(正常>11V)的供电电压来判断。

2.2.3 充电控制器故障

判断方法:用数字万用表的直流DC20 V档位测量充电控制器的输出电压,大于13 V正常,否则充电控制器故障,需更换。

2.2.4 蓄电池老化

判断方法:可以通过维修记录查看该站的蓄电池使用时间或更换记录来判断。用数字万用表的直流DC20 V档位测量蓄电池在线和蓄电池开路时的电压来判断,在线时测量大于13 V,开路时测量小于10 V,可以判定蓄电池老化。蓄电池使用时间超过3年,建议更换。

2.3 区域自动气象站GPRS通讯模块故障,主要检测判断方法有两种

判断方法1:通过手机短信测试通讯模块状态,向区域站点的通讯卡(手机卡)号发送短信内容(内容格式:见表1)为:“测试%%”,当GPRS通信模块接收到“测试%%”的短信后,会主动返回一条短信,返回短信的内容如下:“参数%218.062.041.108.06060;13514976451;13800431500;1010;1;0002%”。根据返回短信的内容判断其好环。

表1 格式说明表

内容 参数% 218.062.041.108 06060 13514976451

说明 固定格式 GPRS通信模块内的中心站IP位不足补零 GPRS通信模块内的中心站端口号位不足补零 GPRS通信模块内的手机卡号

内容 13800431500 1010 1 0002%

说明 GPRS通信模块内手机卡号对应的短信中心号码 固定格式 1当地有GPRS信号

0当地无GPRS信号 GPRS通信模块发出短信的次数

判断方法2:通过手持故障检测仪监视通讯模块加电时的初始化参数来判断(见表2)。

2.4 烧制1吨生石灰的需要的矿石量

2.4.1 理论推算

2.5 采集器故障,主要通过手持故障检测仪对采集器的采集数据进行监测,具体判断检测方法如下

2.5.1 当地移动GPRS网络通讯信号不稳定。

判断方法:拆卸该站点的通讯(手机卡)SIM卡安装在具有GPRS功能的手机上,通过手机上网来测试GPRS网络通讯信号的稳定性。

2.5.2 采集器工作不稳定,判断方法:通过替换通讯模块或采集器(已确认正常),来判断解决。

2.5.3 上传气象数据部分要素数据错误或缺失,主要原因是传感器故障或采集器故障。

判断方法:通过替换相应的传感器或采集器,来判断解决。

3 结语

在处理DYYZ-RT系列区域自动气象站的故障过程中,采取好的方法和步骤不仅能够提高维护保障的工作效率,而且对于该系列区域自动气象站的稳定可靠的工作,数据及时准确上传有着重要的意义。

参考文献

[1] 长春气象仪器厂生产的DYYZ-RT系列区域站自动气象站维护手册.

故障检测仪范文第10篇

关键词:汽车;电控发动机;检测与维修

中图分类号:U472.43 文献标识码:A

随着我国科技的不断发展,汽车行业也得到了很快的发展,汽车在人们的生活中已经开始普及。在汽车中使用了电控发动机,电控发动机有不同的系统结构,根据汽车档次的高低使用不同系统的电控发动机。随着汽车行业的发展,电控发动机取代了之前的发动机系统,内部安装了电脑和传感器控件,利用传感器控件能够对汽车中的一些功能进行很好的控制和监控,可以更加充分的使油进行燃烧,并且最大程度上减少对空气的污染。电控发动机大大提高了汽车的稳定性,使汽车运行更加安静,降低了发动机噪声。在使用的同时也存在着一些故障问题,需要检测和维修,所以,对发动机检测和维修方法的了解非常重要。

一、汽车电控发动机故障检测

(一)直观检测

直观检测指的是不使用其他辅助工具对汽车故障进行检测。这种检测主要是通过人对汽车各个部位和动作的感知来进行检测,对故障进行分析,从而判断维修方法。直观检测也就是人工检测方法,随着汽车精密度越来越高,结构越来越复杂,精密电子产品在汽车中的使用率越来越高,使直观检测在一定程度上不能满足故障检测的需要。直观检测方法的检测效率和准确性很大程度上和检测人员的经验与自身能力有很大关系,如果能力达不到检测要求,那么就很难在故障中发现问题,所以,随着技术的发展,直观检测方法使用的越来越少。直观检测能够随时对汽车故障进行检测,不需要任何辅助工具,只需要对汽车知识有很好的了解。

(二)自诊断系统检测

自检测系统指的是汽车发生故障以后使用汽车自带的检测系统对故障进行检测的方法。这种故障检测主要是利用了发动机中的故障代码进行故障代码检测,根据故障代码的提示,顺利的找出故障。这种系统检测方法有自身的局限性,一般只能检测出和电控系统有关的部位,其他故障部位无法检测,并且只能对其进行做初步检测,具体原因需要进行仪器检测。

(三)仪器检测

1仪表检测

仪表检测指的是通过简单仪表进行检测,包括万用表和示波器。用主要仪表对电控发动机进行故障的检测。这种检测主要是采用了发动机系统中的电阻范围、电压信号范围和输出脉冲波形,用仪表对电阻范围、电压信号范围和输出脉冲波形之间存在的物理关系进行检测,判断各个器件是否正常。

2专用仪器检测

随着汽车技术革新,对汽车的故障检测技术手段也需要进行变革,因此,各式专用汽车检测仪器在一定程度上映入眼帘。在这些检测仪器中有很多形式,比如,电控发动机故障分析仪和发动机控制电脑分析仪等,在所有检测仪器中发动机控制电脑分析仪检测仪器使用的几率非常大,并且有很好的检测效果。

二、汽车电控发动机故障维修

(一)发动机无法启动

1故障现象

在进行对发动机进行发动的时候,发动机无法启动。

2维修步骤

发动机无法启动这种故障应归到启动故障中。

(1)首先,很有可能是电池电量不足或者极柱连接情况出现问题。检查电池电量情况,如果电池正常,对起动线路、保险丝及点火开关进行全面检查;(2)把油门踩到到中等位置进行发动,如果发动机可以发动,很有可能出现线路故障或者有漏气的现象发生;如果踩油门发动机没有反应,需要采取下一步检测措施;(3)外观检测。检查进气管的漏气情况,检测软管和各连接处有没有受损情况;(4)检查高压火花。如果发现此处有问题,需要对高压线、分电器和电子点火器进行详细检测;(5)对点火顺序正确性进行详细检测;(6)供油系统的检测。如果油箱内有油,需要对燃油管进行详细的检测。

(二)失速故障维修

1 故障现象

在汽车进行正常运行的时候,发动机转速突然出现忽高忽低现象,这就是发动机失速故障。

2 维修步骤

(1)对汽车进气管中的漏气情况进行检测,并且对软管和接头处进行检查;(2)对供油压力的检测。仔细对油箱中燃油进行检测,是否过少,对油管内的压力值进行检测,分析是否压力处于稳定状态;(3)对冷起动喷油器进行检测,查看控制开关的运行状况;(4)对流量计中的输出电压进行测定,查看是否处于正常范围内,并分析电压和发动机之间的变化关系;(5)对喷油器进行检测,仔细查看喷出油的状况。

(三)发动机怠速不良故障

1 故障现象

汽车发动机在中档以上可能正常运行,如果变为怠速,就会出现怠速不稳或者熄火故障。

2 维修步骤

(1)这种故障首先需要对进气管和机油尺处进行漏气的检测,查看是否有漏气的现象;(2)对空气滤清器滤芯进行检查,查看滤芯的干净程度,避免过脏;(3)怠速一般和燃油系统压力也有一定的关系,查看压力是否在规定的压力范围内;(4)检查汽缸压力和气门间隙。

结语

随着社会科技向着电子化发展,汽车的灵活性和精密度也有很大的改进,电控发动机这种新型的动力产品也在不断增加,在对其进行维护和维修的时候,只有通过不断更新的维修技术和对故障准确的判断来进行维修处理。上文主要是对我国汽车电控发动机在使用过程中出现的故障问题进行检测分析,发动机故障的发生由涉及到多种技术,在故障检测的时候需要进行逐一排除,只有通过仔细的技术应用排除才能对发动机系统故障进行正确的判断和维修。随着数据化时代的带来,对汽车电控发动机的运用和维修技术会向着更加智能的方向发展,使我国企业行业得到更大的发展。

参考文献

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[2]杜金铃.汽车电控发动机系统故障诊断与维修[J].黑龙江科技信息,2012(34):25.

[3]韩庆伟,娄强,马刚,赵琳.汽车电控发动机常见故障排除与维修[J].数字化用户,2013(05):16.

[4]赵蕊.汽车电控发动机系统故障诊断与维修[J].河南科技,2014(06):132.

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