故障诊断技术范文

故障诊断技术范文第1篇

关键词　汽车故障；诊断技术；发展趋势

中图分类号U46　文献标识码A　文章编号1674―6708(2011)36―0181―02

随着科学技术的发展和先进科技在现代汽车上的广泛应用。现代汽车制造技术发生了翻天覆地的变化。今天的汽车无论从设计、制造工艺、加工设备、车辆材料上看，还是从整车能及美学造型等方面看，现代汽车都发生了质的飞跃。由于现代汽车的结构越来越复杂，功能越来越完善，自动化程度也越来越高，因此故障诊断的难度也有了相应的增加，人们迫切需要提高系统的可靠性、可维修性和安全性，因而有必要建立一个监控系统来监控整个系统的运行状态，不断检测系统的变化和故障信息，进而采取必要的措施，防止事故的发生。汽车故障诊断技术是一门综合性的技术，它已成为科技研究的热点之一。下面探讨一下汽车故障诊断技术的目前状况及发展趋势

1　传统汽车故障诊断技术

1.1　人工经验诊断法

这种方法是诊断人员凭丰富的经验和一定的理论知识，在汽车不解体或局部解体情况下，借助简单工具，用眼看、耳听、手摸和鼻子闻等手段，边检查、边试验、边分析，进而对汽车技术状况做出判断的一种方法。这种诊断方法具有不需要专用仪器设备，可随时随地应用和投资少、见效快等优点。但是，也有诊断速度慢、准确性差、不能进行定量分析和需要诊断人员有较高技术水平等缺点。人工经验诊断法多适用于中、小维修企业和汽车队的故障诊断。该法虽然有一定缺点，但在相当长的历史时期内仍有十分重要的使用价值。即使普遍使用了现代仪器设备诊断法，也不能完全脱离人工经验诊断法。近年来刚刚起步研制的专家诊断系统，也是把人脑的分析、判断通过计算机语言变成了电脑的分析、判断。所以，不能鄙薄人工经验诊断法。

1.2　简单仪表检测诊断法

将一些简单的仪表，如机油压力表、真空表、万用表、示波器等应用于汽车诊断工作中，从而使汽车诊断从眼看、耳听、手摸和鼻子闻等的定性阶段，逐步转变为仪表测量的定量诊断阶段。而且随着汽车诊断技术的不断进步和发展，一些技术性能先进的检测仪器和设备将得到广泛的应用。但这些测试仪器和设备常常是单项、分散地在汽车诊断中使用。

1.3　专业综合诊断法

专业综合诊断法以将单项、分散的检测设备联线建站为特征。使诊断工作成为汽车维修工作中一项新的专门任务。诊断工作是依靠仪表和设备，在不解体或不拆卸零件的情况下，得到一系列准确数据，并与规定的标准技术参数相比较。以确定汽车零部件是否需要维修或更换。由于许多相关法令或条例的制订，促进了有关方面对汽车专业综合诊断的深入研究和广泛推广。

2　现代汽车故障诊断技术

这种方法是在人工经验诊断法的基础上发展起来的一种诊断法。随着汽车电子技术的应用和发展，汽车电控系统日趋复杂。传统的诊断方法和诊断设备无论是精确度和使用方便性，还是对汽车技术发展的适应性均不能满足用户的需要，为了提高故障诊断技术，不断完善诊断理论和方法。必须广泛应用各学科的最新科研成果发展适用于故障诊断的边缘技术。该法可在汽车不解体情况下，用专用仪器设备检测整车、总成和机构的参数、曲线或波形，为分析、判断汽车技术状况提供定量依据。采用微机控制的仪器设备能自动分析、判断、存储并打印汽车的技术状况。现代汽车故障诊断法的优点是检测速度快，准确性高，能定量分析，可实现快速诊断等；缺点是投资大，占用厂房，操作人员需要培训等。该诊断法适用于汽车检测站和中、大型维修企业。

3　汽车故障诊断技术的发展趋势

近几年来，高科技的发展，信息化的网络，使得汽车故障诊断技术必将向着智能化、集成化方向发展。如基于人工智能的神经网络法；基于信号处理的小波分析法和基于网络的集成汽车故障诊断专家系统等。它们的应用前景是令人鼓舞的，值得我们去进一步研究与推广。可以预见，其用于汽车的故障诊断研究必将有很大的发展。这里仅简要介绍以下几种：

1)人工神经网络在汽车诊断中的应用

人工神经网络是由大量神经元广泛互联而成的复杂网络系统。它具有较强的自学习功能、较好的容错性、很高的自适应能力，且有大规模并行处理能力等。把人工神经网络技术应用于诊断专家系统无论是在知识表达体系，还是在知识获取、并行推理等方面都有明显的优越性，解决了传统专家系统在知识获取上的“瓶颈”问题，很大的提高了诊断系统的智能水平，提高了诊断速度和诊断精度。所以，人工神经网络技术在汽车行业的应用前景是广阔而深远的。

2)小波分析在汽车诊断中的应用

小波分析是近年来发展起来的新的数学理论和方法，在噪声消除方面有着广泛的应用。小波分析能同时在时频域内对信号进行分析，所以它能有效区分信号中的突变部分和噪声，从而实现对非平稳信号的消噪。它将替代传统的FFT分析而广泛地应用于汽车故障诊断中。如在汽车故障特征信号分析中，采用了小波分析技术替代傅立叶分析技术。它在时域和频域上同时具有良好的局部化特征，弥补了傅氏变换仅能进行稳态信号分析的不足之处。

3)基于网络的集成汽车故障诊断专家系统

故障诊断技术范文第2篇

关键词：汽车；故障诊断；发展

现代汽车的技术性能已变得越来越好，结构也变得越来越复杂，同时，故障诊断的难度也有了相应的增加，人们迫切需要提高系统的可靠性、可维修性和安全性，因而有必要建立一个监控系统来监控整个系统的运行状态，不断检测系统的变化和故障信息，进而采取必要的措施，防止事故的发生。因此，汽车故障诊断技术得到迅速发展，已成为科技研究的热点之一。汽车故障诊断技术是一门综合性的技术，它涉及多门学科，如现代控制理论、信号处理、模式识别、计算机工程、人工智能、电子技术、应用数学、数理统计以及相关的应用学科。

1传统的汽车故障诊断技术

1．1万用表诊断

汽车故障一般分为持续性故障和间歇性故障，万用表诊断主要针对持续性故障，比如电路的断路、短路、电子元件的损坏等。

1．2汽车示波器

汽车示波器的诞生为汽车修理技术人员快速判断汽车电子设备故障提供了有力的工具无需任何设定和调整就可以直接观察波形了，它的设定调整是全自动的。

1．3专业综合诊断

专业综合诊断以将单项、分散的检测设备联线建站为特征，使诊断工作成为汽车维修工作中一项新的专门任务。诊断工作是依靠仪表和设备，在不解体或不拆卸零件的情况下，得到一系列准确数据，并与规定的标准技术参数相比较，以确定汽车零部件是否需要维修或更换。

2现代汽车故障诊断技术

随着汽车电子技术的应用和发展，汽车电控系统日趋复杂。传统的诊断方法和诊断设备无论是精确度和使用方便性，还是对汽车技术发展的适应性，均不能满足用户的需要。为了提高故障诊断技术，不断完善诊断理论和方法，必须广泛应用各学科的最新发展成果，并且借助于数学工具和计算机。目前应用的主要方法有：

2．1人工经验诊断法

人工经验诊断即直观诊断，其特点是不需很多设备，在任何场合都可进行，诊断的准确率在很大程度上取决于诊断人员的技术水平。

2．2故障树法

故障树(FTA)法是把故障作为一种事件，按其故障原因进行逻辑分析，绘出树枝图。树枝图中，每下一级事件都是上一级事件的原因，而上一级事件是下一级事件引起的结果。

2．3故障症状关联表

故障症状关联表描述故障症状和故障部位之间的关系，通常用关联表表示。表中的行标明故障症状，列标明相关部件或子系统。当相互关联时，在对应的交叉点作标记；如果资料完整，也可以用1、2、3、4、⋯⋯标出其检查顺序，其中1表示可能性最大的原因，2表示次之，以此类推。

2．4普通仪器设备诊断

普通仪器设备诊断是采用专用测量仪器、设备对汽车的某一部位进行技术检测，将测量结果与标准数据进行比较，从而诊断汽车的技术状况，确定故障原因。

2．5汽车电脑专用诊断设备

汽车电脑专用诊断设备主要用于本公司生产的车系。如大众公司的V．A．G1551及V．A．G1552、通用公司的Tech一2、本田公司的PGM、雪铁龙公司的FLIT等。它们不但能读取各系统的故障代码，而且还具备执行元件诊断、部件基本设定与匹配及阅读测量运行数据、清除故障代码等功能。

2．6汽车电脑通用诊断设备

汽车电脑通用诊断设备(如元征X431、车博士、修车王等)把故障诊断的逻辑步骤及判断数据编成程序，由计算机执行各车系的诊断过程。

2．7汽车电脑自诊断系统

一般汽车电脑含有自诊断系统，用于检测信号网的故障。如有故障，仪表板上的发动机警告灯“CHECK”亮，通知驾驶员汽车存在故障。系统进入自诊断后，即可通过故障指示灯的闪烁次数读取故障代码。自2001年以来，美国的安然、世界通信、默克制药、施乐和法国的威旺迪等国际大公司相继曝出假账丑闻，而且愈演愈烈。这些国际大公司的丑闻不仅引起人们的震惊和愤怒，同时严重打击了投资者的信心，欧美两地的股市频频刷新历史低点，给刚刚复苏的美国经济蒙上了一层阴影，

2．8汽车检测站

在由外观检测、尾气检测、前轮定位检测、制动性能检测、底盘测功、灯光检测等工位和相应检测设备组成的检测流水线上，在标准测试条件和方法下对汽车进行室内检测，将检测数据与标准数据相比较，检查车辆的运行状况。

3汽车故障诊断技术的发展趋势

近年来，一些新的科学分支的出现和发展及其在设备故障诊断中的成功应用，为汽车故障诊断技术的发展开拓了新的途径。如基于信号处理的小波分析法；基于人工智能的神经网络法；分形几何在汽车故障诊断中的应用等。

随着计算机、电子、汽车等高新技术的发展，汽车故障诊断技术发展会非常迅速，将朝着网络化、多功能化、智能化和专家系统化发展的方向迈进，以微机及其网络为平台组织并综合集成各种专用分析仪器，资源共享。现代汽车故障诊断技术的研究和生产应用，今后必将得到更加深入和迅速的发展，在生产力发展中发挥更大作用。

参考文献：

［1］江冰．现代汽车故障诊断技术的探讨［J］．山西交通科技，2002，(4).

［2］韩大明．汽车故障诊断技术及其应用［J］．林业机械与木工设备，2002，(6).

故障诊断技术范文第3篇

汽车故障诊断技术

一、汽车故障诊断的基本原则

由于汽车故障的种类比较繁多，所以在进行故障诊断时必须遵循一定的基本原因，这样可以使故障诊断的效率更高、质量更好。汽车故障诊断的基本原则大致上可归纳为以下几个方面：

（一）紧抓故障现象特征

当汽车发生故障后，大部分故障都会带有明显的特征，为了使故障诊断更加准确，应当全面搜集引起故障的现象，搞清楚故障是在使用中慢慢形成的还是突然之间发生的，又或是保养维修后出现的，在何种条件下故障现象最为明显，并在条件允许的前提下，通过改变汽车的运行状况来掌握故障现象的变化情况，从而搞清楚故障现象的具体特征，做出准确诊断。

（二）认真分析引起故障原因的本质

由于汽车本身具有精密性、复杂性和关联性等特点，从而使得大部分故障的发生都并非单一原因造成的，所以应当对引发故障的原因进行具体分析后再进行查找，这样可以节省故障诊断时间，有利于提高工作效率。如排气管冒黑烟，此类故障现象的本质是燃烧不完全，导致燃烧不完全的关键是油、气及其混合。

（三）切忌盲目拆卸

在进行汽车故障诊断的过程中，要避免盲目大拆大卸，这样不仅费时费力，而且还很容易在拆卸的过程中造成一些新的故障。

二、汽车故障诊断技术的具体应用

（一）汽车的常见故障

1.性能异常。此类故障问题的表现形式如下：动力性和经济性变差，如车辆高速行驶的速度明显降低、油耗增大等；舒适性变差，如振动和噪声过大等；稳定性变差，如车辆容易出现跑偏、车头摆振等现象。

2.异响。车辆的正常使用过程中，很多故障都会以异响的形式表现出来，若是响声较为沉闷且伴有振颤时，则表明车辆故障问题比较严重。

3.尾气异常。车辆的排气管冒黑烟多数是混合气浓度过大，主要是因为燃烧不充分导致的；若是排气管冒蓝烟，则表明车辆开始烧机油；如果排气管冒出大量白色烟雾，通常是燃料中含有一定的水分，也有可能是气缸含有水分或是室外温度偏低。

4.气味异常。汽车的刹车片以及离合器片上的非金属材质发出烧焦味；电气系统导线烧损发出的焦糊味；蓄电池的电解液发出异常难闻的臭味等等。

5.过热与渗漏。过热主要是指车辆某些部位的温度超过正常范围，如水箱过热、制动器过热等；渗漏则是指漏液、漏电和漏气，如机油、电解液、制冷剂渗漏等等。

（二）故障诊断技术的具体应用

下面通过几组故障诊断实例，对汽车故障诊断技术的具体应用进行介绍。

实例1：车型为一汽大众捷达，故障现象为车辆正常行驶过程中动力不足、加速缓慢，并且排气管常常会发出突突声，偶尔还会自动熄火。对于该车型可以采用诊断设备进行故障诊断，具体过程如下：先利用诊断设备对车辆发动机的电控系统进行检测，读取出来的故障码为16486，该故障码表示空气流量计信号过弱，随后对空气流量计进行分析结果表明进气量小于常规值，这说明可能是因为进气管存在漏气点造成的。通常情况下，导致空气流量计信号过弱的主要原因有流量计自身损坏、线路故障、进气管漏气以及空气滤芯堵塞等，此时可对进气管的各个接头部分和空气滤芯进行认真检查，如无异常便可判断是流量计出现问题，这样便可将流量计拆开进行检查，结果发现有一小块塑料挡住了格栅，将塑料拿掉后重新装好流量计试车，上述故障全部消除。

实例2：车型为上海大众桑塔纳2000，故障现象为发动机正常运转状态下，踩离合器有明显的沙沙声，并且随着发动机转速的升高响声也随之增大。故障诊断如下：按照上述的故障现象，首先对离合器的分离轴承进行检查，随后对曲轴后端支撑变速器一轴的小轴承加注了脂，并对轴承滚针的进行检查，结果均为发现异常，装好变速箱后响声仍旧存在；通过进一步听发现，离合器分泵活塞杆位置响声较大，并更换了相应的配件，但效果并不明显；经再次试车发现，刚踩下离合器踏板时，响声会瞬间消失，而后声响会逐渐增大，经过仔细分析发现，因为在刚踩下踏板时，一轴的转速与飞轮的转速非常接近，并且一轴的前轴承处于相对静止的状态，因而此时响声不明显，当一轴完全静止后，轴承随发动机转速不断上升，故此响声越来越大。根据分析结果将此处轴承进行更换后，异响消失。在对车辆的异响类故障进行诊断时，听是非常重要的手段之一，在听的过程中，应先搞清故障的部位，并分清异响的类型，这样可以少走弯路，有利于节省时间和成本。

实例3：车型为上海大众帕萨特B5，故障现象为不易起动。经故障诊断人员对车主进行询问后发现，该故障是在更换火花塞后开始出现的，随后对火花塞进行检查，结果发现，新更换的火花塞间隙与原有的火花塞间隙不同，进行校正后故障消除。通常情况下，驾驶员对自己的车辆情况都有一定的了解，在进行故障诊断时，通过询问能够掌握第一手资料，这样便可以为故障诊断提供可靠的依据，不但能够少走弯路，而且还有利于提高工作效率、节约成本。

三、结论

综上所述，本文通过几组实例，对汽车故障诊断技术的具体应用进行了介绍。文中的故障诊断技术多为传统方法，这并不是排斥先进仪器设备的诊断，而是借此提醒汽车维修人员，不要仅重视仪器诊断，却忽视了传统方法的作用。传统故障诊断技术应用的合理，不但能够提高工作效率，而且还能降低维修成本，其作用绝对是不容忽视的。

参考文献：

[1]张晶.王云龙.现代汽车维修中应用传统诊断技术浅析[J].中国科技财富，2011，（4）.

[2]马英.基于CAN的汽车电控系统故障诊断技术[A].中国汽车工程学会年会论文集[C].2008.11.

[3]唐黎标.传统诊断技术在现代汽车维修中的应用[J].汽车工程师，2009，（1）.

故障诊断技术范文第4篇

关键词：汽轮机；故障诊断技术；分析

汽轮机在电力领域的作用十分重要，但是由于汽轮机的结构复杂，系统设计的各方面因素比较多，运行环境存在一定的特殊性，所以汽轮机出现故障的几率比较高，一旦出现故障造成的危害也比较大，所以应用汽轮机故障诊断技术是十分重要的，其能够通过汽轮机的状态和行为等进行综合的故障判断，根据相关数据信息定性故障，判断故障产生原因和机理，制定解决方案并最终排除故障。本文将就汽轮机故障诊断技术进行深入分析，希望能够为汽轮机故障诊断的发展提供一些参考。

1汽轮机故障诊断技术概述

汽轮机是大型旋转机械，能够将高温、高压蒸汽具有的机械能转换成汽轮机转子旋转的机械能，然后驱动发电机进行发电。所以汽轮机在电厂的日常生产中占有十分重要的地位。由于各方面因素的影响，汽轮机在实际的运行中十分容易出现故障，所以研究分析汽轮机故障诊断技术是十分必要的。

研究分析汽轮机故障诊断技术只要有以下几个方面的意义：首先能够及时掌握设备状态，对设备运行异常及早发现并采取措施，减少故障发生的几率；第二是一旦发生故障能够记录相应的故障数据，对其进行研究并作为日后同类型事故处理的参考；第三是通过分析设备异常状态并采取适当措施，能够进行设备状态的及时调整，为汽轮机的维修提供科学依据；第四是通过机器数据能够更加了解机器性能，便于更好地改进设备设计，提高铲平质量；第五是通过汽轮机运行状态的变化了解机器设备的性能，便于对汽轮机的管理。

汽轮机故障诊断技术的研究现状主要有以下几点：第一是信号采集和分析，汽轮机信号的采集和分析的重点在振动信号的分析和处理，大多采用快速傅里叶变换，但是要想进一步提高信号采集和分析的质量就要研究新的信号处理技术；第二是对故障机理的研究，目前有现场试验法、实验室模拟法、计算机仿真法等对汽轮机故障机理进行研究，故障机理研究是汽轮机故障诊断中非常基础的工作，但是非常重要，可以从故障规律、征兆和模型等方面进行研究；第三是诊断方法，有振动诊断法、噪声诊断法等，振动诊断法是常用的诊断法，通过汽轮机机械振动产生的噪声获得汽轮机的状态信息，还有其他的诊断方法能够通过热、力等进行故障诊断。

2汽轮机故障诊断技术方法

汽轮机故障诊断是指在了解汽轮机运行状态的基础上对设备的发展变化进行预测，能够及时发现设备中存在的隐患，并对设备的运行状态发展趋势进行预测和判断，并采取措施进行解决。在电厂中，汽轮机发生故障的原因一般是设备零部件磨损过度和振动较大，所以汽轮机故障诊断技术主要是油液分析和振动分析。

汽轮机油液分析法是通过检测诊断汽轮机系统的方法对汽轮机状态进行分析，由于其诊断方式的独特性很难被其他方法取代，能够及时发现隐患并处理。还有，油液分析法还有利于设备振动的确认，所以是汽轮机故障诊断中必不可少的一项技术。油液分析法中还有很多技术，比如有油料光谱分析技术、红外光谱分析技术等。在汽轮机设备的故障诊断中，使用铁谱分析技术最佳，其可以有效提高诊断的准确性，这项技术的主要流程是对油样进行采集、制谱、磨粒分析、磨损趋势和机理分析、故障诊断等。

第二是汽轮机振动分析方法。大致分为波形分析法、轴心位置分析法、轴心轨迹分析法和频谱分析法。波形分析法是通过对汽轮机设备上传感器输出的振动信号的时间波形进行分析，技术人员能够对故障进行初步判断，这种方法比较简洁，而且可以通过波形直接地反映出故障，适用的范围比较广，这种方法能够有效地区分不同种类的故障；轴心位置分析法能够对汽轮机的运行状态进行判断，汽轮机轴心的位置通过轴承的内径和间隙等多个数据综合得出，其能够反映轴心的平衡状态，是技术人员判断故障的重要参考；轴心轨迹分析法是通过汽轮机转子运转的轨迹判断是否发生偏差，在正常的运转中，转子每次转动都处于同一位置，轴心轨迹是固定的，但是如果发生偏差，轴心轨迹的大小和形状就会出现变化，这时技术人员就要及时进行调整；频谱分析法也是比较常见的故障诊断方法，使用幅值谱和功率谱进行诊断，幅值谱反映了谐波震动分量的振幅，功率谱显示振动频率的分布。频谱分析将信号的频率成分进行分解，技术人员通过分解的频率成分能够辨识振动的来源，从而提高了汽轮机故障诊断的准确性。

3总结

电厂汽轮机故障诊断是设备管理的重要一项，使用各种故障诊断技术已经是电厂运行中必不可少的手段。通过上文我们已经得知油液分析法和振动分析法是目前常用的故障诊断方法，但是还有一些技术文中并没有提及。对故障进行及时的诊断能够保证汽轮机的正常运行。如今的市场竞争激烈，我们更应该保证电厂供电的质量，减少故障发生的概率，提高市场竞争力，使电力行业更好地发展。本文对汽轮机故障诊断技术进行了分析，希望能为故障诊断提供一些参考。

参考文献：

[1]刘刚.汽轮机故障诊断技术分析[J].科技展望,2016(32):38-39.

[2]阎学深.浅析汽轮机故障诊断技术的发展与展望[J].科技创新与应用,2016(10):113.

[3]付丽莉.汽轮机故障诊断技术的发展分析和研究[J].科技创新与应用,2015(08):89.

[4]董恒.汽轮机故障诊断技术的发展与展望[J].硅谷,2013(20):6+13.

故障诊断技术范文第5篇

关键词：汽车；故障诊断；专利

1 概述

汽车故障诊断技术是在不拆卸或仅拆卸下极少的零件的情况下，探究汽车状况、找出故障部位、故障原因的技术。随着现代汽车工业的发展，汽车故障诊断技术的发展日新月异，成为当代科技研究的焦点之一。

2 汽车故障诊断的发展概况

2.1 传统故障诊断技术[1-3]

（1）人工经验法。最初汽车诊断的依据主要是人工实践经验。这种诊断方法耗费很多工时人力，准确率不高，不能确保准确地命中故障原因和部位。（2）仪表检测法。把测试仪表应用于汽车诊断工作中，虽然技术性能先进的检测仪器和设备得到广泛应用，但其应用却通常是单项的、分散的。（3）专业综合法。其将单项、分散的检测设备连接成一个整体，通过仪表和设备得到较为精确的信息，和标准参数进行比对后，确定汽车零部件的状态。

2.2 现代汽车故障诊断技术

（1）ECU故障自诊断。当汽车出现故障时，仪表板上的相关指示灯会自动点亮，以此向车主提示汽车的某个部件可能出现问题，ECU的自诊断模块将数字代码形式的故障信息存储在专门区域中，车辆维修时读取故障信息对应的数字代码即可对症下药地解决汽车故障。（2）故障诊断的专家系统。故障诊断专家系统模型分为以下几类：规则诊断专家系统、实例诊断专家系统和模糊逻辑诊断专家系统。

上述几类诊断专家系统的特点如下：规则诊断专家系统：以专家诊断经验为依据，将其进行总结形成规则，利用启发式经验知识进行故障诊断，由领域专家获取经验知识，具有依赖性。

实例诊断专家系统：对于难以用规则表示定理的领域非常有效，在进行实例匹配时，表面特征的相似性、结构相似性、深层特征都是很关键的影响因素。而诊断实例如果不能覆盖所有解空间，诊断结果会漏掉最优解，造成误诊或漏诊。

模糊理论诊断专家系统：模糊诊断引入隶属函数、模糊逻辑，对具有不确定信息和不完整信息的诊断系统尤其适用。但模糊诊断技术存在模糊诊断知识获取困难，故障、征兆模糊关系难确定、学习能力差的缺陷。

3 汽车故障诊断技术的发展趋势与特点

基于故障诊断对数据、经验等信息资源的依赖性以及其任务复杂且精细的特点，能彻底打破信息传递时空上的限制、实现资源共享的网络化技术成为了汽车故障诊断技术的发展趋势，其可通过汽车检测维修专业网络传递诊断信息，系统构架如图1所示，具有远程支持、远程控制的特点。

4 国内外专利申请情况分析

随着汽车事业的蓬勃发展，国内关于汽车故障诊断的专利申请量也在逐年增加，从图2可以看出，有关汽车故障诊断技术的专利申请量呈现逐年递增的趋势，并且增长速度越来越快，由此看出该技术受到了广泛的关注和重视。我国的汽车故障诊断技术起步较晚，近些年来得到了迅速发展。外国一些发达国家的汽车故障诊断技术发展很早，国外汽车故障诊断设备发展的主要特点是采用“智能化、自动化”的诊断方式，在日新月异的汽车诊断专家系统和复杂的诊断项目中，综合利用各种自动化诊断技术，大大增强了诊断能力和预测能力。在诊断技术发展的过程中，诞生了许多里程碑式的故障诊断设备，如美国SNAP-ON公司的VANTAGEMT2400（红盒子）、奔驰公司的“STAR2000”等。图3示出了国外几个主要国家的专利申请量的比例图。

表1列出了在华申请的关于汽车故障诊断技术方面专利的主要申请人，通过分析在华主要申请人的分布，可以看出在华专利的申请人包括通用、丰田、本田等国外企业以及与国内企业合作的合资企业，同时，国内企业和高校在汽车诊断领域作为后起之秀也取得了迅速发展，在世界汽车诊断技术之列占据一定的优势和地位。

5 结束语

我国存在巨大的汽车消费市场，国内外企业在汽车故障诊断领域在我国的申请量每年均以较大的增幅增加，以专利为先导，抢占其在国内的市场。顺应网络化的发展趋势，实现高集成化、智能化和信息共享的通用型专家诊断系统，将是汽车故障诊断技术发展的新方向。而更优化的汽车故障诊断算法、对车辆信息进行综合管理的信息融合技术以及产品的可移植性，也正逐步成为汽车诊断技术的研究热点。值得关注的是，我国企业需在车辆故障领域进行更深入的技术研究和市场应用，才能在国内车辆故障诊断领域把握住发展的机会，同时企业还应与院校进行更加密切和广泛的合作，将高等院校的研究成果和专利技术应用于市场，使我国的汽车故障诊断技术水平得到较快的发展和提高。

参考文献

[1]卢士亮，等.汽车故障诊断技术的探讨[J].中国科技信息，2005（12）：44-45.

[2]，等.汽车故障诊断技术初探[J].科技传播，2011（3）：181.

[3]张丽莉，等.现代汽车故障诊断方法及其应用研究[J].机械研究与应用，2008（21）：8-16.

故障诊断技术范文第6篇

关键词：汽车；故障诊断；专利

引言

随着汽车工业的发展，汽车的电子化程度越来越高，增强了汽车的安全性和舒适度。但这些复杂的系统同时也会导致汽车故障率的提高和故障维修更为复杂。在汽车发生故障以后，对故障的准确定位和快速排除变得尤为重要，利用汽车故障诊断技术，能够实现汽车故障准确快速地排除。

1 专利申请整体状况分析

1.1 全球专利申请分析

为了研究汽车故障诊断技术的发展状况，在专利数据库中进行了检索，并对专利申请量按照年份进行了统计，如图1所示。从图1中可以看出，在1986年以前，全球汽车故障诊断技术的专利申请量较少，几乎一直维持在10件以下；从1987年开始至1992年，专利申请量逐年略有增加，其中1991年的申请量达到了30件；1993年之后，专利申请量有了较大幅度提升，进入了快速发展期，典型地，2001年申请量达到了175件，2008年申请量达到了346件。从图1中也可以看到，最后两年的专利申请量大幅下降，这是由于近两年申请的专利大部分还没有公开，并非专利申请量急剧下降。

另外，对各国专利申请量占全球申请量的比例进行了统计，申请量较大的依次是日本（JP，23%）、美国（US，18%）、中国（CN，15%）、德国（DE，12%）、韩国（KR，9%）等。其中中国（CN）的申请量占全球的15%，而日本（JP）以23%的占有量位列第一。汽车故障诊断技术的发展状况也从一定程度上反映了该国汽车行业的发展状况。

图1 全球专利申请量

1.2 国内专利申请分析

图1中也对汽车故障诊断技术国内专利申请量的统计。从图中可以看出，在2000年之前，中国在汽车故障诊断技术领域的专利申请量较少，每年的申请量一直处于个位数；从2001年开始，申请量才有较快提升，到2008年达到了37件，2013年达到了104件。同样，最后两年的专利申请量大幅下降，也是由于近两年申请的专利大部分还没有公开造成的。

将我国在这一领域的专利申请量变化与全球申请量变化进行对比，不难发现，相比于全球专利申请量1993年开始由较大幅度提升，我国在2001年之后申请量才有较快提升，说明我国在这一技术领域起步相对较晚。而同时参考各国申请量的比例，我国现在在这以领域的专利申请量已达全球总量的15%，位列第三，说明我国在近些年在这一技术领域也有较快的发展。

2 主要的汽车故障诊断技术及其专利申请状况

汽车故障诊断技术主要有：经验诊断法、简单仪器故障诊断法、专用仪器故障诊断法、针对特定部件的故障诊断法和智能故障诊断法。

经验诊断法是早期的故障诊断方法，主要依赖人工的耳听、眼看、手模、鼻嗅、拆试等手段根据逻辑推理的方式对汽车故障进行诊断。针对该经验诊断法的专利申请几乎没有，以下主要分析另外四种故障诊断方法。

2.1 简单仪器故障诊断法

简单仪器故障诊断法是使用万用表、示波器、电感式电流探测针等仪器获取汽车的相关信息，与系统正常工作的标准值进行对比，从而判断是否存在故障以及故障可能的位置。典型的专利申请有：International Business Machines Corp.公司的申请号为US198608

69870的专利申请涉及了一种使用多功能测试探针的汽车故障隔离装置；专利申请GB8803397涉及了一种适用于不具备汽车专业知识的人员使用的汽车万用表。

2.2 专用仪器故障诊断法

专用仪器故障诊断法就是利用专门设备对汽车故障进行综合诊断，该方法在汽车总成不解体的情况下，使用仪器对汽车的状态进行监测，然后分析监测的数据，从而确定故障原因。在这一阶段专利的申请量较之前有明显增多。典型的专利申请有：专利申请CN201120553282公开了一种基于无线技术的汽车OBD故障诊断仪；专利申请KR20120135369公开了一种汽车故障诊断设备。

2.3 针对特定部件的故障诊断法

对于某些特定汽车部件，通过专门的故障检测设备进行故障诊断，可以提高故障诊断的效率和准确度。针对特定部件的故障诊断方法，可以分别针对汽车中的发动机、制动装置、变速箱、空调等部件进行有针对性的故障检测。典型的专利申请有：专利申请US2014

14525915公开了一种用于内燃机的故障诊断系统和故障诊断方法；专利申请CN01143927公开了一种变速器输出轴RPM传感器的故障诊断方法及系统。

2.4 智能故障诊断法

20世纪90年代开始，专家系统、计算机智能化等技术得到了快速的发展，这些技术也逐渐应用到汽车故障诊断领域中，把汽车故障诊断技术推向了智能化阶段。典型的专利申请有：专利申请US19950476077公开了一种基于模式识别的在板汽车故障诊断装置；专利申请CN201210499356公开了一种基于维修资料和专家系统的汽车故障诊断方法。

3 结束语

故障诊断技术范文第7篇

1．1自动控制系统故障诊断特点自动控制系统是自动化生产活动的中枢神经，它接收指令，进行运算，担负着指挥和调度生产设备运行的任务。以一个完整的分布式自动控制系统为例，它的结构和组成十分复杂。从纵向分析，它是一个多层次系统，大致可分为控制层、控制数据应用层、统计数据应用层等，层与层间通过有限的数据通道进行交互。从横向分析，它是由一系列子系统和部件组成的多功能系统，每个子系统和部件都具有其固有的结构和功能，可以通过通用的总线或者固有的硬件结构相连接，它们相互协作密切配合。整个系统的特性就是由这些子系统和部件的特性以及它们之间的层级联系所决定。透过自动控制系统的组成，分析故障及其传播机理，可以看出控制系统的故障具有以下特点：1）层次性：控制系统的分层结构决定了控制系统故障具有层次性，每一个故障都势必与控制系统的某个层次相关联。高层次的故障可能由低层次的故障所引起，但与一般的机械式结构不同，控制系统低层次的故障可以被检测和控制，未必引起高层次的故障。这种分层的故障特征是控制系统故障的基本特性；2）相关性：也可以称之为自动控制系统故障的“横向性”，它是由系统各设备和参数之间的联系所决定的。一个故障存在多条潜在的故障传播途径，因而一个故障的发生可能引起其他多个故障同时发生；3）延时性：依据控制系统故障的传递机制，从基础设备故障到系统级故障要经历发生、发展到形成的过程。这是一个由量变到质变的过程。单次基础故障数据的检测结果不具有代表性，需要通过统计方法使故障的检测趋向可靠，但同时会牺牲部分实时性。因此，综合故障的发生和检测特征，故障具有延时性；4）模糊性：控制系统的故障和诊断信息不仅包含定性问题，还包含定量问题，所以不能纯粹用“正常”或“故障”来表示，所以故障分析还要考虑由量定性的过程。根据输入的精确值和隶属度，按照一定的关系求出模糊量。分析过程通常可以有多项不同来源的输入量。例如，控制器CPU运行负荷超过某一限值，或者内存使用量超过某一限值，可判定为运行超负荷故障，但此类故障是一个模糊的概念，不具备非此即彼的特性。

1．2故障树建造对于系统复杂的控制系统，引发故障经常是多种因素作用，相同故障在不同的环境状态和系统运行状态下表现的症状却不完全相同，有时可能几个故障同时发生，更加大了故障诊断的难度，若有可靠的故障诊断机制来提高对故障的检测和监控，可以最大限度的避免误操作和非经济运行，从而提高自动控制系统的运行可靠性和可用效率。故障树是一种特殊的倒立树状逻辑因果关系图，它用事件符号、逻辑门符号和转移符号描述系统中各种事件之间的因果关系。逻辑门的输入事件是输出事的“因”，逻辑门的输出事件是输入事件的“果”。以计算机系统系统实现的故障树分析的基本程序一般包括如表1的步骤。图1显示了控制系统故障的树形结构。宏观上的系统故障是一系列子故障的集合，或者说，一个底层故障的产生可以引发整个系统故障。例如“控制器电源故障”或者“控制器硬件故障”任何一项发生，可以视为控制器故障。故障的这种从底层到上层、从微观到宏观的逻辑组合关系和传递关系，取决于控制系统的构成方式，同时也决定了故障诊断系统的设计和实现思路。故障树在DCS故障诊断的典型应用包括故障组合、子故障动态抑制、故障源推理、故障标识传递等。故障诊断在大部分情况下，元故障的“或”关系可以产生组合故障。在另一些特殊情况下，元故障的“与”关系才可以产生组合故障，例如相互冗余的两个设备，当两者均发生故障时，两者所担当的工作环境才被视为故障。在由下至上传递故障信息时，故障信息中包含故障标识，可以据此反向推理故障源。故障树还可以为子故障动态抑制提供依据，例如，当节点通讯发生异常时，节点的其他故障信息无法上送，那么在故障分析时对该节点的其他故障信息应该不予分析，防止得出无意义的结果。

2生产控制系统故障诊断软件设计

2．1故障诊断系统架构设计一个完整的故障诊断系统是一系列软硬件的有机结合。生产控制系统往往由用于控制生产设备的硬件控制系统、用于提供数据服务和数据计算的服务器、用于提供监视和人工控制的操作员客户端、以及连接它们的网络所构成。图2是一个分散控制系统的示意图，其中控制站负责采集测量数据、根据用户配置运行与生产工艺相关的控制程序、并输出控制信号，达到控制生产设备的目的。服务器计算和存储生产过程数据，并为控制和操作网内的其他终端提供数据服务。操作员站则用于监视各生产环节和设备参数，以及人工设置工艺参数。生产控制系统的故障诊断软件，部署于控制系统的各个组成节点上，每个节点上运行的故障诊断软件都是控制系统的故障诊断子系统的一个组成部分。对于不同类型的节点，其上运行的故障诊断软件职责也不相同。如果按简单的“检测、计算、监视”过程来设计故障诊断系统，可以在设备和节点上检测故障情况，再将检测到的故障信息汇总到服务器进行计算，而客户端可从服务器获取计算结果进行全系统的故障监控。但是，检测环节所在的设备或者计算环节所在的服务器也有可能发生故障。一旦集中计算环节发生故障，则所有监控客户端都无法获取到有效的诊断信息。因此，出于故障诊断对于控制系统而言的重要性考虑，故障诊断系统本身的设计需要考虑鲁棒性，而故障诊断软件的设计和部署尽可能应对多样的软件运行环境故障。按图2所示，对故障诊断软件的功能和部署进行增强设计：控制站：除了影响诊断功能本身的故障，例网络完全中断、诊断所依赖的硬件故障，控制站诊断本身以及下挂模块的所有故障，并将收集到的诊断数据组播发送到网络，供操作站接收。服务器：诊断本机硬件、系统数据服务、历史数据服务等故障，同样组播到网络，供操作站接收。操作站：诊断本机硬件、监控服务等故障，监控本机故障状态，并组播到网络；收集网络上的诊断数据，监控其他节点的故障状态；主动监测其他节点的诊断数据包，若某个节点超过协定的时间没有发出诊断数据，则认为该节点严重故障，主要是为了应对其他节点电源失效，主机内设备硬件故障，或操作系统崩溃、死机等软件故障。根据各个角色的功能可知，所有节点和设备都有诊断自身轻度故障的职责，操作站具有收集和呈现诊断数据的职责。每个操作站进行独立诊断，可以分散诊断服务失败的风险，每个诊断节点都是其他诊断节点的冗余，即使服务器、控制站、或者某个操作站因故障或离线完全不可用，其他操作站也可以及时发现，并继续监控其他节点的故障状态。

2．2故障的检测故障检测的前提是已经通过故障树分析，得到了可能发生故障的所有位置，由此对这些位置进行实时故障检测。故障检测过程一般是周期性的测试和采样过程。例如，通过故障树分析得出控制器中用于交换用户数据的内存可能发生故障，那么在故障检测的实现过程中可以在该控制器上部署一段嵌入式程序，周期性地测试内存的可读写性，并且送出检测结果。同理，通讯模块和I／O卡件也可以各自检测电源可用、总线连通等各类故障。分散诊断有利于降低耦合，保持系统大部分可靠。在这些设备和节点上部署的诊断程序实现了故障的检测环节，它们是故障诊断软件系统的重要组成部分。

2．3故障数据分析和过滤控制系统中主机和设备一般将每次检测的直接结果发向网络，即通过网络传播的故障诊断数据包一般包含原始诊断数据。对很多硬件设备而言，单次的检测可能由于工作状态、环境等因素的影响，存在扰动和不确定性，因此，原始诊断数据往往需要经过过滤和统计才能形成有效的诊断结果。故障诊断数据的处理过程与一般的信号处理过程既有相似性，又有特殊性。与一般的信号处理过程类似，原始的故障诊断信号可以根据需要进行滤波和放大，而数字化的故障诊断信息又可以依据数据点有效性进行筛选、依据一定的规则进行统计。故障诊断数据的过滤过程旨在剔除无效的测量数据点，例如初始测量状态产生的数据或者因严重故障而未执行轻度故障测量返回的数据点。因此在测量环节，需要引入标记数据有效性的附加信息。故障诊断数据统计的规则，涵盖一般的统计方法，也有部分诊断项需要统计一段时间或者一系列诊断数据点中出现某个值的次数。过滤和统计的规则是多样的，通常可以参考一般的软件滤波方法。例如限幅滤波法、中位值滤波法、算术平均滤波法、滑动平均滤波法、中位值平均滤波法、限幅平均滤波法、一阶滞后滤波法、加权递推平均滤波法、消抖滤波法、限幅消抖滤波法等等。对于故障诊断软件，规则是故障数据处理过程必不可少的输入项。故障数据的规则的输入应该具有统一的接口和不同的来源，可以是人工实时输入、组态和配置输入、或是其他系统的结果作为输入。根据经验，故障产生和消除的判定条件往往不尽相同，所以同一个故障项的产生和消除需要不同的规则来判定。

2．4故障状态监控人机界面是故障诊断结果的输出之一，也是故障诊断系统的组成部分。生产控制系统故障诊断软件的人机界面包含实时系统状态监视、故障报警、故障日志等。图形化的人机界面是故障诊断软件易用性的关键。但是，不同的行业应用具有不同的生产工艺和流程，不同的生产过程拥有不同的设备，要求查看的实时诊断内容也必然有所区别。为了避免为每个工艺过程定制监控画面，生产控制系统软件一般以流程图的形式将工艺参数实时显示在监控画面上，而流程图可以由用户进行自由组态，以满足丰富的呈现效果。同样，故障诊断软件在人机界面设计上也可以使用这种方案，故障诊断结果数据可以作为变量引入流程图，用户根据自己的需要自由绘制图形和动态，以丰富且可变的形式来显示故障诊断结果。关键的诊断结果使用报警的方式来提示操作人员和设备维护人员，在控制系统软件中，故障诊断报警和工艺过程参数的报警类似，诊断结果以模拟量超越限值或开关量变化来触发报警。故障诊断软件记录故障的产生和消除，以及设备关键运行参数的变化，形成故障诊断日志，以便对设备运行状态进行追溯和分析。用户可以对状态诊断历史记录进行查询。查询条件一般应该有起始时间、终止时间、设备地址、设备名、工段、设备状态等。

3先进故障诊断软件技术

3．1专家系统当前故障诊断领域所开发和设计的测试诊断软件在功能上已较为完善、能够满足绝大多数诊断要求，但在进行测试时多是自动按照预先定义好的测试流程，顺序地完成测试项目。整个测试诊断过程只是一个单向的程序顺序执行过程，用户无法将自身经验和思维与测试软件进行人机交互，例如测试诊断软件不能由用户根据需要任意选取测试位置、步骤等，大大浪费了测试资源和时间，无法实现测试效率的最优化。可以在现有自动测试软件的研究基础上，结合人工与自动测试的各自优点，通过研究基于专家系统的交互式故障推理模式以及设计基于该模式的故障诊断软件系统，完成测试系统的优化。交互式故障推理模式以故障诊断专家系统为核心，结合故障现象、测试数据和用户经验、思维进行综合分析，基于专家系统和人工智能获取测试跳转条件，逐步推理、检测、隔离定位具体故障；而且具有学习能力、且预留有故障诊断流程的扩展接口，可以在实际使用过程中不断优化已存在的诊断流程，并可以方便地增加新的诊断流程，实现测试系统的自我丰富与完善。

3．2智能技术为了更好地诊断与处理生产控制系统故障，有必要将多个专家的理论知识和丰富的实践经验积累起来，应用智能技术，开发一个以信号采集、数据分析为依据的计算机故障诊断专家系统，以帮助运行人员对控制系统实时监测，故障诊断和运行指导，但是传统的专家系统存在知识获取的瓶颈问题、容错性差、处理大型问题较为困难———通常只能判断两种(正常与不正常)状态等一系列问题，且系统一般采用产生式结构，难以适应实时系统诊断的要求，而这些问题应用神经网络方法可以解决。因为神经网络具有大规模模拟并行处理，信息分布式贮存、连续性非动力学、全局性集体作用、高度的容错性和鲁棒性、自组织、自学习及实时处理能力，且能对不正常的程度做量化计算，利于观测与评定；但神经网络方法自身存在学习效率低、训练速度不高、知识表达的逻辑关系不明显、不易理解和维护，也不便直接表达包含时序关系的复杂知识、启发性知识等问题，使其实用性大受影响。在目前看来，单独使用任何一种方法建造的专家系统都有不足。因此，采用分层混合专家网络(即分层模糊神经网络与专家系统相结合的方法)，研究开发故障智能诊断软件，能较为准确及时地对生产控制系统故障进行诊断。

4结束语

伴随着控制系统软件的产生和发展，故障诊断软件技术正在经历飞速的发展。既有成熟的实用技术，也有处于探索和试验阶段的新型诊断方法。复杂的生产控制系统也将安全性和故障诊断部件的可靠性放在首位，因此成熟简单的故障诊断技术得以广泛应用。复杂先进的故障诊断软件则能够智能化地提升故障诊断精确度和实时性。有效的故障诊断方法与计算机软件技术的结合，可以提高故障诊断的能力，减轻人为检测的劳动负荷，缩短故障发现后的处理时间，甚至防患于未然，预测和避免故障的发生。

故障诊断技术范文第8篇

关键词 矿山科技；矿山设备；故障诊断技术

中图分类号TD1 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）64-0113-02

随着自动化水平的不断发展提高，工业生产中的设备应用起到了不可估量的作用和影响。但是由于科学技术的不成熟和机电操作的机械性等弊端，矿山设备在实际运动和操作中总会发生各种故障和失误。这样不但容易造成重大的国家经济损失，而且还可能形成灾难性的伤亡和恶劣性的影响。所以矿山设备的安全可靠是非常重要的。故障诊断技术能够有效的运行和维护矿山设备，降低发生矿难的机率。笔者将从以下几个方面进行深入的探讨和分析。

1 故障诊断技术的内涵

1）故障诊断的技术有5个基本环节。这5个环节分别为运行信息采集、信息整理分析、信息参数对比、明确故障状态、诊断方案提出；

2）故障诊断的技术有五项基本技术。

（1）数据模型建立。矿山设备在运行过程中会产生许多不同的参数，而这些参数则与故障的产生和设备的状况有密切的关系。所以可以建立一种能够准确反映设备状况和产生故障的参数之间关系的数据模型。这种模型的建立有利于加强对矿山设备状态和故障的检测；

（2）信息收集技术。这是一种准确收集和测量各种信号和参数来反映矿山设备状况的技术。它主要是依靠收集、贮存矿山设备上传感器产生的各类信息来实现的；

（3）信息处理技术。收集的各类信息存在着有用和无用两种可能。无用的信息不能够被用来判断设备的实际状况。所以必须对采集的信息进行适当的处理，转化为人或机器可以读懂的有用信息。信息只有经过处理才能达到信息收集的基本目的；

（4）整理分析技术。它主要是对经过处理的信息进行整理和分析，然后和矿山设备运行正常时的参数进行对比，以判定矿山设备的状况，确定设备故障的类别和原因；

（5）预测技术。在各类信息整理分析之后，根据信息对比，评估出各种零件的剩余寿命和设备故障的程度及潜在危险。

2 故障诊断技术的特点

1）目的明确。设备故障诊断的基本目的就是要判断设备的运行状态，检查发生故障的部位，分析产生故障的原因，最终制定出合理有效的诊断方案；

2）实践性强。所有的信息收集、分析和诊断方案，维修技术都应该以设备实际状态为依据，而且维修结果也会很快的在实际操作中得到验证；

3）交叉性强。任何一个设备的内部结构都是非常复杂的，包含了多种原理。所以故障的诊断会涉及材料学、化学、机械制造、电气等多方面的专业知识。

3故障诊断技术的应用。（以矿用提升机和采煤机为例）

1）矿用提升机的检测和故障诊断。矿用提升机的主要任务是运送原煤、输送人员、升降设备，是矿山生产、运输的重要设备之一。矿用提升机的故障主要可以分为软故障和硬故障两种。硬故障主要是指一些特定参数表现出超限的现象。这种故障应该用保护装置加以处理和解决。但是软故障需要许多参数经过收集和分析，才能诊断出故障来。软故障所涉及的参数和变量多，所以软故障的判断偶然性大、准确率低。但是软故障却为硬故障的发生埋下了强大的隐患，所以不能够忽视软故障，应该加强对软故障的检测和诊断。为了保证提升机运行的安全有效，大量的科学人员展开了各种各样的研究工作，获取了不取实质性成果，研发了许多检测诊断提升机运行状态的装置；

2）采煤机故障诊断。国产采煤机有许多局限性，其主要表现为检测的范围不够全面，检测的参数较少，大都无故障诊断的功能。国产采煤机的各种弊端降低了采煤机运行的安全性，大大缩短了采煤机的可使用寿命。

（1）采煤机机身、高压控制箱以及左、右摇臂检测单元；

（2）变频器的通信单元。变频器可以检测出工况参数，并且具有独立显示屏，可以显示出采煤机牵引速度、电机电流、输入电压等各种参数，并且具有过压、过流、欠压、过载、温度保护等多种功能。该单元的主要功能就是将变频器所检测收集到的信号传入工况检测和设备故障诊断中心。检测中心会采取相对应的处理方法，并进行图表或中文方式的集中展示；

（3）工况检测和设备故障诊断单元。这个单元使用Windows系统，嵌入计算机之中。此单元和采煤机的控制中心采用的是通信方式，如果设备故障的诊断单元检测出有故障发生，屏幕上会马上显示出故障的类别，并且向设备控制中心发出保护、修复的信号。设备控制中心就会采取相对应控制措施，如故障保护、声光报警等；

（4）检测单元。一块1024×768分辨率，7英寸的彩色显示屏和相关的电路构成了该显示单元。这个单元所显示的内容主要包括，采煤机的工况参数、操作及运行状况、报警提示以及设备故障诊断的结果等。

矿山设备故障诊断技术是以传感器技术、微型计算机技术、信号收集处理技术等多种学科为一体的综合性技术。这种技术最先起步于工业发达的国家，而且发展迅猛。所以我国现在也要注重矿山设备故障诊断技术的研究、发展和应用。矿山设备故障诊断技术不仅仅局限于对机电设备故障的维修及平时保养，当代先进的设备诊断技术是对产品不断升级、改造和创新。

矿山设备故障诊断技术的广泛运用，有利于降低矿难事故的发生率、矿山设备维修的费用、甚至可以全面深刻地揭露矿山机械设备的故障状况，准确及时地发现设备隐患，迅速的采取相对应的解决措施。所以可以极大地提高矿山设备的可靠性及安全性。矿山设备故障诊断技术不仅使事故发生率减少了，而且也使煤炭产品的数量和质量得到了提高，实现了经济效益和社会效益的统一。

参考文献

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[4]邓克，方庆，叶维明，刘丽萍.矿山机械液压系统的故障及诊断[J].教育前沿(理论版)，2007(1).

故障诊断技术范文第9篇

关键词： 变压器；故障诊断；技术研究

0 引言

随着电力系统容量和规模的不断增大，电力用户对系统的安全运行和可靠供电提出了越来越高的要求。变电站作为连接系统输电和配电的关键设备，承担着变电的重要任务。当变电站变压器发生故障后，维护人员应快速识别出故障发生位置及故障元件，并及时对故障设备进行检修，减少由停电带来的损失。因此，对变电站变压器设备进行有效的故障判断后检修是确保电力系统安全稳定运行的前提。

1 故障诊断

变压器内部结构复杂，长期运行状态下的变压器将出现绝缘老化、材质劣化等现象。当变压器发生故障后，将给电力系统的安全稳定经济运行带来严重后果。因此，及时查找变压器中已发生的故障或未发生的隐性故障，并采取相应的抑制措施具有重要的理论和实际工程意义。

变压器的故障诊断就是根据变压器运行过程中产生的各种状态量信息，判断变压器是否正常运行，并确定产生故障的位置。变压器的故障诊断本质是变压器运行状态的模式识别问题，包括故障状态量信息预处理、特征信息提取和故障识别三个过程[1]。

变压器故障诊断方法可分为三类，即：传统故障诊断法、基于数学模型以及基于人工智能的故障诊断法。

1.1 传统故障诊断法

传统变压器故障诊断法通过对变压器进行预防性电气试验来进行故障诊断。依据试验种类的不同，可分为绝缘试验法、局部放电试验法和绝缘油电气试验法[2]。

1）绝缘试验法。绝缘试验的内容包括：① 测量绕组的绝缘电阻及吸收比；② 测量绕组连同套管的泄露电流、交流耐压、直流电阻；③ 测量铁芯对比电阻；④ 油中溶解气体和微量水分分析。该方法原理简单、可靠性强。

2）局部放电试验法。在已知的变压器故障中，大多数由变压器局部放电引起。因此，采用局部放电实验法进行故障诊断受到了广泛的关注。可采用多种方法和装置进行局部放电试验，包括直接法、间接法以及混合法。

3）绝缘油电气试验法。绝缘油电气试验内容用于检测油中含水量、油中含气量以及油中糠醛含量。该方法可有效检测变压器中绝缘油的优劣状况。

上述预防性电气试验法通过对变压器的一些常规状态量进行检测，可有效检测到变压器内部故障，然而该方法却难以对某些局部现象（如铁芯局部过热）作出准确判断。通过在试验中对油中溶解气体进行检测可避免上述方法的不足，该方法不受外界干扰，诊断精度和灵敏度高。目前，该方法已广泛应用于诊断变压器的早期潜伏性故障。

预防性电气试验方法仅能离线进行变压器故障诊断，该类方法不具备可预测性，大大限制了其应用范围。为此，研究者提出了以数学模型和人工智能为主的故障诊断法。

1.2 基于数学模型的故障诊断法

1）基于模糊理论的故障诊断法。美国学者Zadeh于1965年提出处理模糊信息的模糊理论。当变压器发生故障后，其故障现象、故障原因和故障机理之间存在大量由排中律缺失引发的不确定性，采用模糊理论可对其进行准确的描述。

基于模糊理论的方法基于专家经验，采用隶属度函数描述状态变量的变化规律，主观性强。

2）基于粗糙集理论的故障诊断法。学者Pawlak在1982年提出了粗糙集理论，该理论可有效分析和处理不精确、不一致和不完整等各类不完备信息，通过揭示数据间隐藏的规律，提取有效的信息。

1.3 基于人工智能的故障诊断法

随着计算机技术和人工智能技术的发展，以人工神经网络、遗传算法、专家系统、支持向量机等为代表的智能诊断方法能最大程度上的利用专家经验，引起了研究人员的广泛关注。

1）基于人工神经网络的故障诊断法。人工神经网络是一种模拟大脑行为和活动过程的智能分析方法。它具有很强的自学习能力，能有效处理不完全和不精确的信息。目前，应用较多的人工神经网络为基于BP算法的前向神经网络和基于径向基函数的神经网络。

文献[3]采用传统三比值法构建了BP神经网络，并证明该方法的有效性和正确性。

文献[4]将多种故障信息进行融合，并将神经网络和证据理论相结合，提出了一种新的变压器故障诊断方法。实例证明，该方法能有效利用初始故障信息中包含的冗余和互补信息，结果准确可靠。

文献[5]采用神经网络进行故障诊断，实例证明，该方法能有效处理动态和敏感样本数据，具有较强的故障诊断能力。

人工神经网络在变压器故障诊断中取得了一系列的成果，但该方法属于局部搜索算法，极易陷入局部最小点，且收敛速度较慢

2）基于遗传算法的故障诊断方法。遗传算法是由生物进化思想启发得到的一种智能化分析方法。该方法分为选择、交叉和变异等阶段，与人工神经网络相比，该方法具有全局搜索能力。

文献[6]采用基因多点交叉和动态变异的方式进行最优种群的选取，建立了一种基于遗传算法的变压器故障在线诊断系统。

文献[7]将遗传算法与人工神经网络结合起来，由遗传算法选取人工神经网络的初值，解决了人工神经网络极易陷于局部收敛和收敛速度慢的弊端。

文献[8]提出了基于遗传算法和粗糙集理论的约简算法。其中，遗传算法的全局并行寻优能力有效的提高了整个算法的执行效率。

3）基于专家系统的故障诊断方法

专家系统可根据已建立知识库中的专家经验或知识进行推理判断，并辅助用户进行决策。

故障诊断技术范文第10篇

关键词：汽车；故障诊断；维修新技术

现代汽车大多采用高科技技术，汽车控制系统也在朝着多样化的方向发展。同时，为了保护环境，现代汽车新技术中也开始考虑低碳环保安全出行的因素，比如：进行混合动力设计，把原来汽车滑行时的动能转化成电能，还充分利用先进的网络通信技术，当汽车发生故障时，在保证电源线正常的情况下通过检测网络线就能判断汽车发生故障的原因与方位。因此需要采用新的故障诊断技术，才能适应时展的要求。

1.现代汽车故障诊断的特点

1.1.汽车系统故障的综合性越来越强

随着汽车新技术的发展，汽车发生故障的概率和以前相比明显降低，但在机电一体化的设计理念指导下，汽车系统发生故障的综合性越来越强。汽车系统综合性变强要求提高汽车的保养、维护程度。在汽车行驶过程中，一旦出现小故障，在系统提示情况下能够行驶一段路程，就会导致汽车故障更严重，这让汽车故障检测面临新的困难。

1.2.汽车换件的参数匹配问题

由于现代汽车运用新技术，但电脑控制系统中存储的数据仍旧停留在原来零件中，这就导致更换以后的零件和汽车系统的参数不符。汽车换零件不单单是更换，还必须按照零件运用的差异，如：海拔、燃油的差异等对零件进行系统性更换。随着现代汽车技术的发展，汽车换件必须分清零件的区域性，充分了解零件的质量，在换好零件后还要进行一系列调试，看是否和原来车辆相匹配。

1.3.汽车电子故障越来越多

现代汽车很多都运用电子技术，汽车的灯光系统大多采用LED灯，并且汽车的故障维修也开始慢慢集中在电子故障方面，比如：汽车的电脑控制系统发生异常，电气部分不稳定等。相应地就要求汽车维修人员具备充分的二极管、电流以及三极管等方面的知识，才能满足现代汽车行业对维修技术人员的要求。

2.汽车新技术故障的维修方法

2.1.准确判断汽车发生故障的原因

在现代汽车故障诊断维修技术中，必须掌握各种不同车型的维修技术资料，充分利用网络传递维修诊断信息。随着故障诊断信息的网络化，汽车故障诊断信息的传统已经突破了原来时间、空间以及速度的限制，每个维修企业之间可以实现资源共享。其次，还可以运用现代通信技术，把维修企业的管理软件、各种维修设备、信息系统等集合为一体，实现维修软件、硬件的共享。同时，用户也可以利用热线咨询，取得先进的“故障诊断专家系统”的指导，找到最好的维修方案。最后，维修人员可以利用汽车故障远程诊断服务，把现场诊断得到的数据信息通过传感器输送到计算机中心进行处理，然后经计算机中心反馈到现场，指导现场的故障诊断。总之，汽车新技术的发展，在某种程度上，给汽车的故障维修增加了难度，但维修人员可以充分利用新的网络技术，快速找出汽车发生故障的原因，然后找出故障所在，进而顺利解除故障。

2.2.检查汽车系统各种数据

汽车维修人员必须全面检测汽车以前的维修记录，仔细检查汽车系统数据，很多汽车之所以发生故障主要是因为在维修时未对系数数据进行严密检查，导致汽车故障在同一位置发生，这和维修人员的专业维修技术有很大关系。如：维修人员在制动片上忘记安装卡子，就可能导致汽车在以后的行驶过程中发生异常，严重影响汽车的性能。其次，分析故障是提高汽车诊断维修水平的关键，分析故障的过程主要是以诊断特点参数为基础，从数据信号分析与状态识别两方面着手，运用现代电子技术进行处理，找出故障发生的内在规律，对汽车系统的故障进行定量分析。比如：在分析汽车故障特征数据时，运用小波分析技术，可以在一定的时域与频域中进行稳态信号分析，且具有很好的局部化特点。现代汽车结构的复杂性让汽车发生故障的状态呈现出不清晰性、多样性以及不确定性等特征，只有运用模糊集理论或者神经网络技术分析诊断故障，才能提高诊断速度与精度。

2.3.划定汽车故障范围

在诊断维修汽车时，汽车维修人员常常会依靠自己的主观想法，判断汽车故障，这是非常错误的做法，只有按照标准的故障诊断检测程序才能完全排除故障。首先，要划定汽车发生故障的范围，记录下汽车新技术故障的系统数据，便于以后分析运用。其次，在汽车发生故障的范围内，还要深入分析检测，不能单单依靠个人的经验轻易下结论，经过严密的检测以后，才能开始进行维修工作。而最直接有效的方式就是进行场地测试，通过场地实验很容易判定出哪些系统是正常的，哪些是异常的，进而锁定可能出现故障的那个系统，排除与之无关的系统。

2.4.更换零件并且调试

当明确汽车的故障数据后，分析整个系统数据，按照汽车维修标准，更换不能使用的汽车零件。更换汽车零件也要注意区域性，否则可能更换以后会影响到汽车的正常运行。在更换好零件以后进行运行调试，这样才做完了对汽车新技术故障的维修工作。此外，专家系统是根据人类专家专业领域的经验，以计算机为基础的信息系统，维修人员可以充分利用专业领域中专家的知识，协助更换零件及调试维修工作。由于汽车故障诊断是一项非常复杂的工作，需要方方面面的专业知识，所以把专家系统应用于故障诊断，能够很好地解决各种复杂的系统故障问题，但由于专家诊断系统存在获取知识困难、控制策略不灵活等缺点，需要维修人员具有一定的自我学习能力，才能更好地解决复杂系统的汽车故障。

3.结束语

总而言之，随着汽车新技术的发展，汽车故障的诊断维修技术也不断向着科技化方向发展，这就要求维修人员不但具有丰富的维修经验，同时还要充分了解汽车新技术的特点，才能更好地进行汽车新技术故障的诊断维修。

参考文献：

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