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第1篇

【關鍵詞】暖通空調系統；故障檢測；故障診斷；類型

一、暖通空調系統故障類型

暖通空調系統的故障大體可分成兩大類：硬故障和軟故障，既有局部性也有全面性，對整個HVAC系統的影響大小也不盡相同。硬故障是指機械設備和運轉部件完全喪失功能所產生的故障，例如皮帶斷裂、傳感器失效、閥門不受控制和風機停止運行等故障。從故障產生時間的角度分析，這些故障應當歸為突發故障，且故障影響效果比較嚴重，所以檢測和診斷的難度系數不大。軟故障的實質是說設備和部件的機械功能降低或局部失效等，比如部件或管道結垢、堵塞，局部泄露、儀表穩定性降低等等。軟故障基本都是循序漸進的，在產生的最初時期所表現的特征不太明顯，因此在初級階段很難被發現，實際上，這類故障的產生是因為系統參數漸漸惡化，從某方面或者某種角度來講，軟故障的危害性要遠遠大于硬故障的危害性，所以，軟故障的監測力度要適當加強，并且要做好預防工作，其對空調系統的意義和作用是不言而喻的。

暖通空調在運行一段時間之后，系統故障的產生一般都是偶然且不確定的，所以，故障的屬性具有任意性，且發展情況與平衡過程具有隨機性。從HVAC系統整個結構入手分析，所涉及的設備都是由子設備和基礎構件按照一系列的標準組合而成的，層次性和系統性極強，所以故障產生時就會因為層次深度的不一樣而造成不一樣的影響。除此之外，考慮到系統是由多個相關的子設備綜合而成的，一些子設備發生故障也可能是因為其相關環節或者設備產生故障而引發的，這種現象稱為故障的傳導性。根據系統故障產生的位置不一樣，既可以說是設備故障也可以說是傳感器故障，既可以說是硬故障也可以說是軟故障，因為這些故障參雜在一起很難分辨，所以空調系統的診斷和檢測就十分的復雜。

二、暖通空調系統故障檢測與診斷分析

1、暖通空調系統診斷方法

暖通空調故障診斷方式主要有兩種：一種是在線方式，即故障診斷系統實時地監測設備的工作狀態，基于適時的在線故障檢測與診斷算法，給出系統的故障信息，包括故障程度、故障所屬模塊、故障位置、故障報警等。另一種是離線方式，即構建計算機輔助決策支持系統，幫助系統迅速發現故障，制定合理有效的系統維修方案。

（1）基于知識的專家系統

建立專家系統診斷模塊，包括專家系統知識故障診斷庫，并可根據經驗和知識的積累以及在獲得了新的、可靠的故障診斷規則時或發現原有某條規則不足甚至錯誤時，能自動進行添加、修改和更新。 專家系統診斷模塊由知識獲取系統、知識庫、推理機和輸人、輸出系統構成。

（2）基于規則的故障樹

利用專家知識、工程師的經驗和知識庫建立基本故障診斷樹，并可生成新的故障診斷樹，用戶則選擇相適應的故障診斷樹來執行故障診斷。

故障樹分析是在復雜系統中作故障診斷的一種有力工具。用這種方法診斷的效率較高且不容易漏檢，例如該模塊能根據系統故障現象，逐次向下展開，查詢有關的節點和樹枝，直到找出故障的發生原因及處理對策。

（3）基于人工神經網 B P改進算法的模式識別

該模塊由 B P改進算法的網絡、網絡結構參數及推理診斷等組成，主要用于完成模式識別和故障診斷。專家系統診斷與故障樹診斷兩種方法的相互結合，可以有效地解決過去已發生過的各種故障的診斷；但對于以前沒有發生過的故障，不具備處理能力，因為知識庫中缺乏相應的診斷知識。采用人工神經網絡（ A N N） 模式識別技術是一種較好的方案。它根據新的樣本進行自動學習和訓練以更新故障診斷知識，并可添加到專家系統知識庫中。A N N的故障初始樣本來自已有的故障實例，這些實例可通過故障機理分析或專家經驗獲得，此外還可在應用中逐步添加、刪除和更新。

2、故障檢測與診斷的應用

隨著科技的進步，現在的故障檢測和診斷手段嵌入了動態的控制系統體系，完善了檢測和診斷的技術。制定一些模型數值或者一些經驗數據，當傳感器測量得到的實際運行過程中的參數和由模型得到的計算值在診斷軟件中進行對比和評估，它們之間的差值作為傳送的數據，送到故障診斷分析其中的問題，如果這個差值逐漸的增大時，就說明了這個系統發生故障的可能性就會增加。根據檢測系統的分析，就會將故障的診斷結果及時傳送出去進行顯示。這些故障診斷由輸入的數據類型、復雜程度、性質等進行分區，較難的診斷就會需要長時間來完成，或者由更高層次的診斷設備來完成。

暖通空調系統故障的檢測方法。在以前，我們所用的方法就是用直接、解析和時序三種冗余法來進行檢測。基于定量模型法在相同的情況下可以通過比較實際系統或者仿真的模型運行狀態來進行檢測和診斷系統故障，但是在執行的時候需要具體的、精確的數據模型來進行檢測。還有一些基于定型模型法、基于統計學法、人工神經網絡法和模式識別法等可以對暖通空調系統的故障來進行檢測。

按照故障的級別和故障的優先級不同，不同故障在不同的診斷層次上來診斷。在分布式控體系（DCS）中，駐留在不同層級上的故障診斷工主要由輸入數據的類型、性質、復雜程度和診斷具使用的頻率來區分，復雜的、需要更多知識和能的故障診斷（如診斷周期需要一天或一個月的將由更高層次的診斷工具（或計算機）來完成，由現在傳感器性能的提高，大量的、低端的故障診傾向于在傳感器中就地解決。

三、結束語

綜上所述，通過故障預測與診斷，使暖通空調設備按優化程序運行，是降低建筑能耗和提高經濟的途徑之一。因此，加強對故障的預測與監控，能夠減少故障的發生，延長設備的使用壽命，同時也能夠給業主提供持續的、舒適的室內環境，這對提高用戶的舒適性、提高建筑的能源效率、增加HVAC系統的可靠性、減少經濟損失將有重要的意義。

參考文獻：

[1] 李志生，張國強，劉建龍. 故障檢測與診斷技術在暖通空調領域的應用和展望[J]. 流體機械. 2006（06

第2篇

關鍵詞 助航燈光；故障；檢測；診斷；程序；解調

中圖分類號[U8] 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）50-0144-01

機場助航燈光系統是飛機飛行安全的保障，是機場非常重要的一個目視助航設備。在一個中型的機場中，其助航燈光包括了跑道中線燈、跑道邊燈、進近燈、末端等、順序閃光燈、坡度燈等共計上千盞燈。機場助航燈光系統保障著飛機的安全起降，安全問題不容許絲毫的差錯，助航燈光系統是否完好無損十分關鍵。在實際機場應用中，如何保證助航燈光系統的正常工作，如何及時的檢測助航燈光系統的故障，也就變成保障安全的大問題。助航燈光系統中自動監視功能就可以很好的滿足這一要求。我國目前較大規模機場使用的都是國外的助航燈光巡檢系統，自己在助航燈光巡檢監控系統方面的研究還沒能形成成熟的系統，不能在實際中應用。不斷學習，努力探索，尋求自己的助航燈光故障診斷系統，解決國內機場的燃眉之急。

1 助航燈光故障檢測

助航燈光故障的檢測主要通過自動監控，實行遠程巡檢，它的主要硬件設計包括了單片機、過零檢測模塊、模數轉換模塊、調制及隔離變壓器模塊、晶閘管驅動模塊、進水檢測模塊、串口通信模塊、單片機模塊等。

1.1 燈暗檢測和燈泡開路檢測

燈暗檢測實際上就是對燈電壓進行檢測，檢測燈泡兩端的電壓。檢測燈電壓可以判斷燈泡的輸出功率，在使用6.6:6.6的隔離變壓器時，一次測電流和二次側電流是相同的。燈泡兩端的電壓反應了燈泡輸出功率的大小，是判斷燈暗的一個替代參數。燈暗的原因要么是燈泡經過長時間的使用，老化使得電阻減少，電壓降低，從而導致燈暗。要么是燈泡中的燈絲出現靠絲現象，使得線圈被短路減小電阻，降低兩端電壓，減少功率，導致燈泡發暗。而燈泡開路檢測則是對燈泡電流大小的檢測。一個比較穩定的干路電流在隔離變壓器的一次側流過時，如果二次側有正常的負載也會流過一個比較穩定的電流。當開燈光級設置越低時，電流越小；或則當負載的電阻越小時，電流越大。燈泡在使用過程中，新舊程度對電流的影響不大。而燈泡處于開路時，其負載電阻無窮大，電流就會急劇減小。在這一特點作用下，二次側電壓升高達到一定的數值時，通過對電路電壓進行采用就可以判別燈泡是否斷芯。

1.2 上行信號的調制

上行信號是指遠程巡檢單元向主控制單元上傳的信息，這是燈光巡檢中遠程巡檢單元和主控制單元之間通過調解和調制進行的有效通信中的一個方向。調制信號頻率是工頻50Hz，所以調制信號可以跨過隔離變壓器，然后上傳回主控單元。

1.3 上行信號的解調

經過電壓互感器采樣，然后經信號調理電路把調光器回路電壓分為兩路，一路過零檢測電路，進入單片機；另一路經差分放大器處理，然后進行模數變換。進行采樣12次，時間在2ms內。12次數據分為4組值，每組數據求一個平均值。所得的3個平均值分別與單片機中預先計算好并存儲起來的對應數據進行比較，有調制的信號，其數值相比沒有調制的信號明顯要小。在差處理下，就可以得出“1”、“0”信息。

2 助航燈光故障診斷系統設計

2.1 主控單元解調程序

主控單元過零檢測電路實時檢測正過零點后，經過P3.3通道信號向單片機請求中斷，然后執行中斷程序。單片機讀取轉換值，2ms內進行采樣12次，所得到的結果分成每組4個數據的3組，每組數據求其平均值，然后把求得的平均值與預先計算好并存儲好的數值進行做差處理，如果差值大于設定值則為“1”，否則為“0”。重復過程3次，如果得到3個結果均為“0”，則說明沒有下達命令；如果得到3個結果均為“1”，則說明肯定有下達命令；如果得到結果中有一個為“1”，則返回，要求上位機重新發送命令。

2.2 遠程巡檢單元調制程序

由P1.0和P1.2發送信號，經P3.7通道把正過零點后信號送入單片機，觸發晶閘管開關。由于電壓上加載了調制信號，所以電壓輸出就產生了畸變。

2.3 遠程巡檢單元故障定位程序

一個周期定位50ms，每個周期采樣10次，每次采樣之間間隔10ms，結果存放在寄存器中。每個周期采樣的10次結果計算平均值，然后與設定的值作比較。在比較中，采樣結果大于或則等于設定值，則燈已經損壞。

3 實際應用中的實驗與結果

選擇機場進近燈做燈泡斷絲實驗，結果實驗的6盞燈判斷全部正確，沒有一盞誤報。而燈暗實驗中，電壓波動率在5%以下，也基本能滿足實際應用的要求。進水實驗中，通過實驗人員的實地檢查，檢測到進水的隔離變壓器桶，其進水深度確實達到了設定值，而沒有檢測到進水的隔離變壓器桶，則均未發現進水現象。以上實驗結果表明，助航燈光故障檢測準確度高，傳輸數據準確，電源足夠穩定，操作靈活方便，在實際機場的應用中，能基本滿足助航燈光故障檢測與診斷的要求。

4 討論

當然，筆者僅僅是從助航燈光故障檢測的基本原理出發，淺顯探析了其故障檢測的方面。而實際應用中的助航燈光故障檢測，要復雜多樣得多，需要研究人員進一步探索，進一步完善才能達到實際應用的客觀要求。而助航燈光故障診斷系統的設計，筆者更是僅僅點出了其大致的工作原理，要達到實際設計應用的要求，還需要全面細化，落實到細節，以及具體程序的編寫和完善工作。

參考文獻

第3篇

【關鍵詞】電力變壓器在線監測 故障診斷

[Abstract] the power transformer is one of the most important equipments for power transmission and distribution network, to ensure the safe operation of power system has play a decisive role effect. Due to the power transformer design and manufacture quality and operation and so on many aspects, m alignant accidents and faults have occurred, seriously affecting the safe operation of power grid. In this paper, based on the author's practical experience, discusses the fault detection and diagnosis of power transformer.

[keyword] power transformer online monitoring and fault diagnosis

中圖分類號：TM41 文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

引言

電力變壓器是電力系統中重要的電氣設備之一，它一旦發生事故，則所需的修復時間較長，造成的影響也比較嚴重。隨著我國電力工業的迅速發展，電網規模不斷擴大，電力變壓器的單機容量和安裝容量隨之不斷增加，電壓等級也在不斷地提高。一般而言，容量越大，電壓等級越高，變壓器故障造成的損失也就越大。近年來，電力變壓器雖然由于材料的改進、設計方法和制造技術的提高，運行可靠率有所提高，但仍會發生料想不到的事故。

一、變壓器故障運行時的特征

電力變壓器在運行中發生故障時，除油中氣體成分和電氣參數發生變化外，一般常伴有某些部位的外表顏色、氣味、聲音、溫度、油位等的變化，結合這些變化對分析與綜合診斷變壓器的故障部位性質、程度、趨勢和嚴重性等起到一定的作用。

1、外觀異常

(l)防爆筒薄膜龜裂破損。當油枕呼吸器發生堵塞，變壓器不能進行正常的呼吸，會使得油枕上方空氣壓力變化，引起防爆筒薄膜破損，防爆管失去作用，水和潮氣進入變壓器內使絕緣受潮。

(2)套管閃絡放電。套管閃絡放電會造成發熱、老化、引起短路甚至爆炸。

(3)滲漏油。滲漏油是變壓器常見的問題。滲漏油的主要部位為大蓋與本體結合部、放油門、散熱器間閥接口、氣體繼電器及套管基座等處。

2、顏色、氣味異常

變壓器的許多故障都伴隨有過熱現象，使某些部件局部過熱，引起有關部件顏色變化或產生特殊焦臭氣味等。

(l)線卡處過熱引起異常。套管與設備卡線連接部位螺絲松動、接觸面氧化嚴重等使接頭過熱、顏色變暗并失去光澤。套管污穢嚴重或有損傷引起異常。套管污穢嚴重有損傷而發生閃絡放電會產生一種特殊焦臭氣味。

(2)呼吸器硅膠變色。呼吸器的硅膠一般為變色硅膠或摻有變色硅膠的無色硅膠，其目的是便于運行人員監視。硅膠的作用是吸附進入變壓器油枕中的潮氣，以免變壓器絕緣受潮。正常情況下變色硅膠應呈淺藍色，若變為粉紅色說明已經失效。

(3)變壓器氣體繼電器內有氣體。正常情況下，變壓器氣體繼電器內充滿了變壓器油。若氣體繼電器內有瓦斯氣體，會造成輕瓦斯保護動作，嚴重時則會造成重瓦斯跳間。

3、聲響異常

變壓器故障運行時，從運行中聲音的變化可發現與正常運行時有明顯差異。變壓器是靜態運行的電力設備，正常運行時在交流電磁場的作用下，變壓器器身會發出輕微連續的“嗡嗡”聲，常被稱為交流電磁聲，簡稱交流聲。正常運行中變壓器發出的“嗡嗡”聲是連續均勻的，如果產生的聲音不均勻擁特殊的響聲，應視為不正常現象。

4、溫度異常

(l)內部故障引起溫度異常。變壓器內部故障，如繞組匝間或相間短路、裸金屬過熱、鐵心多點接地、渦流增大等，都會引起變壓器溫度異常。

(2)散熱器閥門不通引起溫度異常。新安裝或大修后變壓器散熱器閥門如忘記打開，使變壓器油不能正常循環散熱，也會引起溫度升高。

(3)呼吸器堵塞或嚴重漏油引起溫度異常。變壓器呼吸器堵塞或油量嚴重不足也會影響其散熱效果，導致溫度升高。

5、油位異常

變壓器儲油柜的油位表或油位計溫度刻度，是標志變壓器不同油溫時的油面標志，根據標志可以判斷是否需要加油或放油，運行中變壓器溫度的變化會使油體積變化，從而引起油位的上下位移。

二、電力變壓器常規在線監測的方法

1、變壓器繞組變形在線監測

變壓器繞組變形(如軸向、徑向尺寸變化、位移、扭曲、鼓包等)是由于繞組經受了軸向、幅向力的作用以及強大的短路力作用。常規的吊罩檢查只能看到高壓繞組的狀況，而在高壓繞組內部的中、低壓繞組所發生的形變根本無法看到。變壓器繞組在線監測的基本原理是根據變壓器繞組的短路電抗值的變化進行變形與否的監測和判斷。因為繞組的短路電抗值與繞組的變形程度、幾何尺寸以及位置變化密切相關，即短路電抗直接取決于繞組的幾何結構。在工頻電壓不變的情況下，短路阻抗及阻抗中的電感分量與變壓器繞組的幾何形狀及位移相關。通過理論研究和實際測試，實時監測繞組短路電抗的變化對在線監測變壓器繞組變形具有很好的實效性。

2、變壓器局部放電在線監測

變壓器局部放電是反映高壓電氣設備狀態的一個重要標志。因為很多故障均產生局部放電。一般情況下，如果變壓器油中發現了特征氣體則表明其內部已經存在比較嚴重的局部放電。局部放電能有效反映變壓器內部的絕緣狀況。變壓器局部放電在線監測技術借助先進的傳感技術和電子技術，根據超聲波原理將高頻聲學傳感器放在油箱外部以便測取局部放電或電弧放電所產生的暫態聲音信號。

3、變壓器油性能指標在線監測

變壓器油性能的在線監測專家系統由數據庫、知識庫、推理機、知識獲取和人機接口等幾部分組成。數據庫的主要功能是存儲并及時提供變壓器油質變化的各項指標和歷史數據。數據庫中的各種指標和信息中還包括對油質的缺陷分析和處理結果，可以為監測維護人員提供詳細的油性能數據。知識庫用來存儲與變壓器分析相關的經驗和知識。推理機的作用是從數據庫中提取數據后再以邏輯方式對油狀況進行推理分析。

三、 DGA故障診斷方法

1、油中氣體色譜分析法(DGA)的原理

目前變壓器幾乎都是用油來絕緣和散熱，變壓器油與油中的固體有機絕緣材料(紙和紙板等)在運行電壓下因電、熱、氧化和局部電弧等多種因素作用會逐漸變質，裂解成低分子氣體，由于含有不同化學鍵結構的碳氫化合物有著不同的熱穩定性，所以絕緣油隨著故障點溫度的升高依次裂解生成烷烴、烯烴和炔烴，每一種烴類氣體最大產氣率都有一個特定的溫度范圍，故絕緣油在各不相同的故障性質下產生不同成分、不同含量的烴類氣體。由此可見，油中溶解氣體的組分和含量在一定程度上反映出變壓器絕緣老化或故障的程度，可以作為反映電氣設備電氣異常的特征量。

2、三比值法

充油電氣設備的故障診斷也不能只依賴于油中溶解氣體的組分含量，還應取決于氣體的相對含量。通過哈斯特的熱力學研究結果表明，隨著故障點溫度的升高，變壓器油裂解產生烴類氣體按CH4C2 H6C2 H4C2 H2的順序推移，并且指出低溫時H2是由于局部放電的離子碰撞游離所產生的。三比值法的原理是根據充油電氣設備內部油氣體在故障下裂解產生氣體組分含量的相對濃度與溫度的相互依賴關系。從5種特征氣體中選用兩種溶解度和擴散系數相近的氣體組分組成三對比值，以不同的編碼表示。

結語

本文闡述了電力變壓器故障運行時的特征，并分析了電力變壓器常規在線監測的方法，此外還分析了DGA故障診斷方法，具有一定的實用價值。進入21世紀電力行業將有更大的發展，電力變壓器的故障診斷與狀態檢修作為我國電力系統實現體制轉變、提高電力設備的科學管理水平的有力措施，是今后在電力生產中努力和發展的方向。

參考文獻：

[1]苑世光，對低壓配電變壓器常見問題的探討，黑龍江科技信息，2008，20

第4篇

由于機械設備電氣系統大多數都在比較惡劣的環境中工作，如受潮受熱或者是震動等，因此經常出現各類故障。隨著機電技術的進一步發展，機械設備的電氣化程度越來越高，電氣系統在整個機械設備的運行中占據更加重要的位置，如何采用科學手段對電氣系統的故障進行檢測與診斷是我們必須要思考的問題。

1. 機械設備電氣系統概述

機械設備電氣系統主要由兩部分組成，其一是電氣設備，主要包括啟動系統、蓄電池、發電機以及用電設備等。總結來說電氣設備具有以下特征：電器設備上的電路都是模擬電路，因此診斷起來具有多樣性的特征。故障診斷過程中會受到很多因素的影響，包括信號的傳播和接收能力、噪聲以及容差等，因此診斷過程中容易出現失誤，一方面是重要故障不容易被診斷出來，另一方面是即使診斷出來，結果的精度也比較低，不能明確故障原因。因此，目前對模擬電路的診斷并沒有形成一個標準的體系，仍舊需要將技術人員的經驗作為重要依據。

其二是電子系統，包括電子檢測系統、電子控制系統、功率控制系統以及傳感系統等。電子系統最大的特征就是使用低壓直流單線制，采用數字電路對系統整體進行控制。數字電路的狀態有兩個，分別是0和1，只要將真值表列出來，就能夠將原因與結果一一對應。因此，數字電路的診斷具有較強的規范性，且可以實現對檢測過程的實時監控，人們對診斷原理的研究也越來越深入，診斷技術之間成熟，一些診斷程序以及先進的診斷設備已經投入使用，并取得了不錯的效果[1]。

2. 機械設備電氣系統的故障檢測與診斷

2.1依靠技術人員的感官進行診斷

電氣系統發生故障時，經常出現資冒煙、震動以及火花等易于觀察的現象，因此感官診斷是一種重要的故障診斷方法。首先是眼觀，主要是“煙”的顏色進行判斷，如果看到設備中冒出白煙，可以判斷出電氣設備過渡受熱，是水分蒸發產生大量水蒸氣導致的，可以說其并不屬于真正的“煙”，只要對其進行烘干處理就可以解決。如果看到設備中冒出黃煙，可以判斷出電源過電流導致設備過熱，設備上的膠布以及油漆在高溫的烘烤下冒出黃煙，需要進一步檢測過電流產生的原因并及時處理，防止設備被燒壞。如果看到設備中冒出黑煙，可以判斷出系統中的某個電氣設備已經被損壞，絕緣系統失去作用，需要馬上斷開設備，對受損設備以及損壞原因進行檢查，并及時更換。

其次是耳聽，如果設備鐵芯中含有線圈，通電后就會發出聲音。如果發出嗡嗡聲，聲音比較柔和均勻，就可以判斷出設備處于正常工作狀態下；聲音比較急躁，大小不均勻，可以判斷出設備通電電流發生急劇變化，有可能是機械故障，也有可能是電氣故障。如果發出滋滋聲，可以判斷出設備出現不正常放電問題，有可能是設備發生短路，也有可能是導體連接處發生電弧。如果發出“啪啪”聲，聲音比較響亮，類似放槍，可以判斷出設備中的元件可能已經被燒熔。如果聲音比較沉悶，可以判斷出故障點不在外側，而是在深處。

最后是觸摸，技術人員將手放在設備外殼上，如果感覺非常燙，說明表明溫度達到了50度，而電器設備的內部溫度一般比外殼要高出10度到20度，說明設備內部溫度很有可能已經超過了電動機的工作的極限溫度。如果不采取降溫措施，電動機就會加速老化，降低使用壽命。

2.2短路與斷路檢測法

首先是試燈檢測法，就是將發動機用夾子夾住，接通開關以后，用測試棒逐段檢測，如果試燈亮了，說明電路正常接通。如果試燈不亮，說明發生斷路故障，故障點就處于亮燈和不亮燈之間。

其次是利用電壓表對斷路情況進行檢測，需要在發動機上連接直流電壓表的一個接線柱，將測試棒從另一個接線柱上引出，之后接通開關，對設備進行逐段檢查。如果電壓表存在指示電壓，說明電路正常接通。如果電壓表中沒有指示電壓，說明發生斷路故障，故障點位置就處于有無指示電壓的兩點之間。

最后是電源短接檢測法，這種方法主要用來判斷設備是否發生短路故障。按照檢測要求連接好電路后通電，如果保險絲熔斷，說明存在短路故障，檢測短路具體部位時，可以采用電源短接法。將火線從蓄電池上引出，從用電設備向著開關方向逐段接觸檢測，根據設備反應判斷出故障位置。

2.3綜合診斷法

電氣系統的檢測有很多種方法，這些方法雖然在維護機械設備穩定運行中發揮重要作用，但是仍舊不能滿足實際需要。首先，檢測功能比較單一，每次檢測大多數都是針對一種或者是幾種電氣設備，綜合性不強；其次，檢測過程中的自動化程度不高，檢測效率還有待提升；最后，故障診斷結束以后，經常出現誤報或者是漏報問題，為后續維修工作帶來麻煩。為了解決上述問題，人們提出了綜合診斷方法，就是在計算機系統的支持下，將各種診斷方式綜合起來使用，取長補短。該種診斷方式的應用范圍較廣，自動化程度高，可以對輸出電壓以及激磁電流等重要設備信息進行時時采集，系統自動將收集到的數據進行處理，根據處理結果判斷出故障位置，并在系統中直接顯示出來。技術人員可以根據系統顯示的故障位置以及故障類型直接對設備進行檢查，針對性較強，用最短的時間修復故障，保證機械設備的正常運行。

2.4紅外線診斷法

第5篇

關鍵詞：暖通空調；系統故障；自動故障檢測；診斷技術

近年來隨著建筑不斷增多，對暖通空調系統應用提出了更高要求。保障暖通空調系統運行安全、穩定，實現優質、節能運行是目前該系統的主要問題。在暖通空調系統日常應用中，常出現不同類型故障影響系統運行，當診斷調試后仍可能出現故障，直接造成資源浪費，降低室內空氣質量。因此，針對暖通空調系統加強故障檢測與診斷至關重要。

本文將結合暖通空調系統自動故障檢測與診斷的常用方法，并對該系統故障檢測與診斷技術發展目標及方向進行總結，為進一步加強暖通空調系統故障檢測與診斷技術應用提供理論參考。

1 暖通空調系統故障檢測與診斷常用方法

（一）直接方法

直接方法主要是指在暖通空調系統運行中，以不同的輸入、輸出參數為依據作為故障檢測基本癥狀，直接將這些癥狀輸入分類器中。利用預期設置完成的分類策略對分類器中癥狀進行具體分類，即對系統故障進行分類，再以此為依據作出準確故障診斷結果。該故障檢測與診斷方法常用于分類器設計中，較常見的分類方法如專家規則、貝葉斯分類法等等。利用這些具體方法可有效實現對設備自動故障檢測與診斷，效果良好，操作便利，診斷數據較準確。

（二）間接方法

間接方法主要是指通過系統模型預測，該方法的應用前提條件是要先設立正常系統運行條件，并對已經確定的故障進行系統建模。在此基礎上構建標準化模型系統，進而展開進一步針對性預測，再將預測結果所得參數與實測參數對比，將對比后偏差作為輸入參數，再輸入至分類器，確定故障類型。其分類方法包括貝葉斯分類法、故障樹與神經網絡法等等。其主要建模方法則為回歸法等。

2 暖通空調系統故障檢測與診斷技術研究與發展

傳統暖通空調系統故障檢測與診斷技術進依靠手提式診斷器檢測，通過技術人員利用工具進行維修檢驗，以一臺儀器對多個系統進行檢測，并利用高精度配置傳感器進行輔助檢測，提高暖通空調系統故障檢測效率。但該檢測與診斷方法的不足在于無法實現在線檢測，不能對系統動態運行情況進行反映，因此在故障處理后不能立即發揮效用。隨著技術不斷提升，以及應用需求不斷提高，暖通空調系統故障檢測與診斷技術中融入了保護系統，利用對設備啟停操作確定故障檢測，例如，暖通空調的制冷系統達到其壓力上限時，應對該制冷系統進行中止操作，檢測設備保護系統的應用則能夠對制冷設備進行故障檢測，并明確診斷其影響原因。

這種故障檢測與診斷技術的應用對保障系統穩定，延長系統使用壽命有著重要作用，同時對保護系統安全也起到積極作用。但在故障檢測與診斷系統中應用這匯總安全系統僅局限與出現較嚴重故障的設備檢測與診斷，對系統繼續惡化起不到有效監測與動態控制作用，因此會造成設備因嚴重故障無法有效修復，延長維修周期，造成資源浪費。

為進一步提高暖通空調系統故障檢測與診斷技術，應充分結合技術理論及經濟性理論，在提高系統整體可靠性的同時，提高暖通空調系統節能性，有效降低暖通空調出現故障的幾率，提升暖通空調應用質量及壽命。在今后的暖通空調系統故障檢測與診斷技術發展過程中，從幾個方面進行強化研究：

（1）經濟性角度。故障檢測與診斷技術在今后的強化研究中應更加注重經濟效益，進一步為人們帶來應用保障。加強自動故障檢測與診斷技術和暖通空調系統的結合，最大限度利用系統元器件，減少對故障檢測與診斷系統的改動。

（2）可靠性角度。故障檢測與診斷技術在暖通空調的應用中會受到多種因素影響，造成其他不可預見為題，所以要加強對故障診斷與檢測技術的可靠性，最大限度避免降低設備錯誤警報，避免出現造成干擾，提高暖通空調運行保障。

（3）理論角度。暖通空調屬于較復雜的服務性制冷設備，運行過程中受多種因素干擾，因此故障檢測與診斷技術的應用應趨向簡單、實用性高等方面，以保證其運行穩定。因此，通過加強理論驗證與研究正式滿足這一要求的必要性十分重要，以切實有效為暖通空調系統運行提供理論保障。

3 結語

綜上所述，針對暖通空調系統加強故障檢測與診斷對保證系統正常運行，提高室內空氣質量有著重要作用。為進一步提高暖通空調系統故障檢測與診斷技術，應充分結合技術理論及經濟性理論，在提高系統整體可靠性的同時，提高暖通空調系統節能性，有效降低暖通空調出現故障的幾率，提升暖通空調應用質量及壽命。同時加強故障檢測與診斷技術研究，對進一步推進我國暖通空調系統創新發展也有著重要意義。

參考文獻：

[1]陳友明.自動故障檢測與診斷在暖通空調中的研究與應用[J].暖通空調，2014，03：29-33.

第6篇

【關鍵詞】煤礦；機電設備；故障檢測與診斷

在目前看來，機電設備故障檢測與診斷技術深受國內外關注，并且在現代新興技術檢測中占有主導地位。煤礦機電設備的進一步完好，有效的預防了煤礦機電重大事故的發生，減少了煤礦人員和國家財產的損失，為煤礦機電設備維修管理提供了技術參數，促進了礦井設備的安全運行，節約了生產維修成本。

隨著，現代科學技術的日新月異，煤炭工業生產的自動化水平也在進一步提高，并不斷得到完善，煤礦機電設備在當今社會生產中的作用也得到了日趨顯著提高，設備的運行費用也越來越高，所以，在礦井生產工作過程中煤礦機電設備的故障或損壞，不僅會在經濟上帶來較大損失，還會造成人員傷亡，導致事故悲劇發生，造成一定的社會不良影響。因此，煤礦機電設備的故障檢測與診斷技術的應用就變得越來越重要。要保證煤礦機電設備運行的安全性與可靠性，做到早診斷、早發現、早處理，盡量減少不必要的故障危害，對機電設備的故障檢測與診斷技術的應用就是一個十分有效的措施。

1.故障診斷技術在我國的發展歷程

故障檢測及診斷技術是是一項國內外倍受關注、且發展迅速的現代新興技術檢測手段，是以當前較為先進的計算機技術、傳感器技術，以及信號分析、處理技術等為基礎的一種綜合性技術應用方法。其故障診斷技術實質上就是通過對設備運行狀態進行相應的定量檢測，對出現的故障進行具體診斷，來對設備的實際運行參數進行有效掌握和了解，進而實現對機電設備自身的安全性，以及穩定性和工作持續性作出正確的預測，同時對其在運行過程中出現的問題、故障以及破壞程度等進行相對科學、合理的評價和識別。并據此結果來采取相應的解決對策和處理措施，也就是我們常說的通過利用狀態檢測以及故障診斷等作業方法對設備的運行狀態進行及時、準確檢測，并依據檢測結果來明確設備運行狀態和預測設備運行的未來狀況。

故障檢測診斷技術最初出現是出于軍事的需要，主要運用儀表檢測設備運行狀態參數，隨即多功能、自動化的檢測儀器不斷涌現，各種新技術也不斷得以應用，隨著航天技術、微電子技術、傳感器技術等的發展，機械設備故障診斷技術也日趨完善。在我國20世紀80年代初期，在該領域的的討論及研究開始起步，應以引進、利用為主，逐步發展起來。近幾年，煤礦機電設備故障檢測診斷技術隨著我國科技的不斷進步，以及相應科研單位的進一步研究也有了顯著提高，并隨著煤炭行業的不斷快速發展，故障檢測診斷技術不斷的被廣泛采用，并且在煤礦日常生產和管理過程中取得了顯著的成效。

2.采煤機工況檢測和故障診斷技術

采煤機故障檢測與診斷系統主要包括以下幾個方面：

2.1變頻器故障檢測系統

該系統是用來將各檢測工況的檢測參數信號傳送到工況檢測及故障診斷中心，由檢測中心進行相應的處理后，并給予圖文顯示的。故障檢測與診斷系統具有眾多的保護功能，在設備運行過程中所使用的變頻器不但有一個相對獨立的液屏顯示器，還將采煤機自身的一些牽引速度以及電機電流、電壓等諸多參數顯示出來，同時也能對28個工況參數等進行有效檢測，并在其運行過程中具備溫度保護、過電壓、欠電壓及過電流等多種保護特性。其中變頻單元最主要的功能是一個信號傳輸的過程，將變頻器檢測出來的工況檢測信號通過變頻器傳送到故障檢測中心進行診斷，通過檢測中心對所獲得的參數進行參考，然后再對故障進行處理，最后通過文字或者是圖形的方式將所要傳達的信息顯示出來。

2.2工況檢測及故障診斷

工況檢測及故障診斷系統是存在于計算機內部的一個程序，通過Windows操作系統來進行工作。這個系統的主要功能是當發現故障或者根據數據參數顯示將有事故發生時，屏幕上就會第一時間將這個消息傳送到采煤機控制中心，并對其發出信號，采煤機控制中心在接受到這個信號后會通過聲光報警的形式，或者采取相應的故障保護措施等來降低或減少故障帶來的損失。

2.3檢測151.5mm顯示單元

這個顯示單元是有許多電路及彩色液晶顯示屏等組成。該顯示單元內容豐富，包含有工況檢測參數、及在工作過程中為減少損失提醒人們及時采取措施的報警系統，還有對發生的故障進行診斷后的結果等。還包括許多的檢測單元，有左右搖臂式的，也有對機身進行檢測及高壓控制箱等中斷檢測單元等。

3.如何預防煤礦機電設備事故

我國是一個人口眾多、能源消耗大的國家，隨著煤炭行業的日益快速發展，越來越多的人投身于煤礦事業，山西、東北、山東等地都是礦區的集中地，煤礦的安全也越來越受到國家的高度關注，每年所發生的重特大安全事故，總是會讓人們觸目驚心。

2004年10月20日22時09分鄭煤集團大坪煤礦的事故一直讓人們記憶猶新，當時是由于煤礦井下瓦斯逆流進入進風流所引起的瓦斯爆炸，事故共造成148人死亡、32人受傷的慘狀，引起此次事故的主要原因是檢測監控不健全，發生延期性煤與瓦斯突出。例如中國礦業大學的KTD型旋轉鐵譜儀和計算機磨屑圖像分析系統等，就是故障檢測診斷技術研究在生產中具體應用的典型事例。所以，故障檢測與診斷技術的合理應用是預防煤礦重大事故，乃至重特大事故發生的重要手段，也是十分必要的。

隨著煤炭行業的不斷發展，煤礦安全成了人們最關注的問題。煤礦是一個生產系統性要求較強的高危險行業單位，由涉及煤礦各種專業的管理者、工程技術人員，以及各個工種的操作人員等構成，人員文化水平、素質參差不齊。所以，不管是管理者還是職工都要加強對煤礦安全知識的學習，掌握基本的安全知識與理論，確保自身及他人安全，乃至國家財產安全；要加強對煤礦安全生產技術的進一步學習與培訓，掌握煤礦機電設備的故障檢測與診斷技術，保證機電設備在即將有故障或已有故障時，能及時診斷出來，并正確地加以維修，以減少維修時間，提高維修質量和節約維修費用，應使重要的設備能按其狀態進行維修（即視情維修或預知維修），不斷扭轉或改革目前按時維修的體制；提高職工的安全生產意識，減少事故發生，保證可靠地、高效地發揮機電設備在生產中應有的功能。

3.1加強管理制度

煤礦的工種比較多，也是一個危險系數比較高的崗位，在選擇職工的時候要本著認真、負責的態度來安排工種，不能徇私。要加強對職工的管理，特別是對臨時工更要加強教育及培訓，對于特殊工種的工人要嚴格制止經常性調換工作的現象出現，一定要嚴格進行各工種考核，持證上崗，并嚴格遵守國家對煤礦所制定的各種法律法規、規定，以及企業對煤礦所制定的各種管理辦法、獎懲制度。

3.2加強對職工的安全培訓

煤礦機電設備故障檢測與診斷技術是當今生命力旺盛的新興學科，這就要求煤礦盡量將每位職工放在一個適合自己的崗位上。對于技術工與管理層的人要實行競爭上崗的形式，讓員工通過競爭不斷自覺學習設備故障檢測與診斷技術，來提高自身業務知識和技能水平，增強掌握新知識、新技術的素質，保證機電設備能處于最佳的運行狀態。每隔一段時間就進行一次業務技能考核，對表現優秀的員工給予物質獎勵及精神鼓勵等。要定期培訓，加大培訓力度，提高職工掌握機電設備故障檢測與診斷技術的意識，施行“以人為本”的現代管理理念。

3.3加強安全工作力度

要想將煤礦安全工作做好，充分應用煤礦機電設備故障檢測與診斷技術，監督和獎懲是非常重要的。要嚴格禁止僥幸心理及違章現象的出現，領導要在嚴把生產關的時候把好安全關，對違章、違規人員進行一定的懲罰制度，采取一定的獎罰措施促進煤礦各安全管理制度的有效實施，保障機電設備故障檢測與診斷技術在煤礦生產中的良好應用。

4.結束語

所以，煤礦機電設備的故障檢測與診斷技術的應用是一種了解和掌握設備在使用過程中的狀態，確定其整體或局部是正常或異常，早期發現故障及其原因，并能預報故障發展趨勢的生命力旺盛的新興學科。由于種種原因，該技術尚未在煤礦中廣泛普及，因此，要加強對煤礦故障檢測手段及診斷技術的大量研發和投入，要加強煤礦與科研單位的技術合作和交流，要加強對新技術的不斷推廣和應用，需要煤礦堅持引進科技人才和加強外委培訓，才能使煤礦機電設備故障檢測與診斷技術的應用日趨普及、成熟和完善，從而全面促進我國煤炭行業的穩步前進，與時展及要求同步。

【參考文獻】

[1]雷振廷，查伏強.故障檢測診斷技術在煤礦機電設備中的應用[J].科技資訊，2008（35）.

[2]賈永軍.煤礦機電設備維修方式研究[J].今日科苑，2010（08）.

第7篇

關鍵詞：工業自動控制系統；故障檢測；診斷方法

中圖分類號：TP277 文獻標識碼：A

1 故障檢測與診斷領域研究現狀

1.1 模型誤差和系統不確定度的研究。基于數學模型的FDD系統的研究已日趨完善，但其診斷性能（如靈敏度，魯棒性，實時）仍有待提高。

在該方法中，模型的不確定性的魯棒性差，系統模型的準確性是高的，特別是對非結構化的不確定性。系統的魯棒故障診斷是急需解決的問題。

1.2 目前，對于時滯系統故障檢測與診斷研究成果還很少，還有許多問題有待進一步研究系統故障檢測與故障診斷的研究成果未見報道。

1.3 對線性參數變化系統故障檢測與診斷問題的研究剛剛起步，還有許多問題有待于深入研究。

1.4 混合動態系統的故障檢測與診斷。混合動態系統（HDS）是指從共存的物品的新連續特性協助一個復雜系統的相互作用，由于混合動力系統的研究是一個剛剛起步的新領域。因此，對該類系統的故障檢測與診斷有許多研究。

1.5 非線性系統的故障檢測與診斷問題非常有限。線性模型不能用于非線性系統，它是基于小偏差理論進行局部線性化得到的線性化模型不能用于PDD，由于系統的工作點在實踐中發生了變化，利用人工神經網絡有效地融合了動態趨勢的信息，并在一定程度上避免了傳統故障診斷方法的不足，減少了故障檢測與診斷的延遲。

2 車道設備及工作原理

2.1 線圈檢測器及車道線圈

車道環形線圈由專用電纜繞幾匝及其饋線構成，它通過一個變壓器接到被恒流源支持的調諧回路，有源環形線圈構成LC調諧回路的電感部分，并在線圈周圍的空間產生電磁場。當含有烏鐵金屬的車體進入線圈磁場范圍，車輛鐵構件內產生自成閉合回路的感應電渦流；此渦流又產生與原有磁場方向相反的新磁場，導致線圈的總電感變小，引起調諧頻率偏離原有數值；偏離的頻率被送到相位比較器，與壓控振蕩器頻率相比較，確認其偏離值，從而發出車輛通過或存在的信號。常用的線圈檢測器如圖1所示。

車道地感線圈布設有兩組：一組安裝在收費亭窗口下方的路面上，其功能是車輛駛入車道后，觸發地感線圈的電感變化，使車道計算機得到車輛駛入信號，對車輛進行計數；通過計算機的多媒體抓拍采集駛入車道的車輛圖像，上傳到監控室圖像管理機。另一組安裝在欄桿下方，其功能是車輛駛離車道后，觸發地感線圈的電感變化，車道線圈檢測器發出車輛離開信號，收費系統自動發出落桿指令。車道線圈的埋設布置如圖2所示。

2.2 ETC入口車道工作流程

車輛進入通訊范圍，首先壓到路側天線的前觸發線圈，啟動讀寫天線。判斷車輛是否攜帶OBU，若攜帶，則讀寫天線與OBU進行通訊，判斷其是否為浙江省內發行的OBU，編號和使用期限是否有效，若有效，則讀取OBU內包含的車輛參數信息。接下來，判斷OBU攜帶的CPU卡的發行方、卡編號、卡類型、卡的使用期限是否有效，卡是否與OBU對應，若有效，入口信息寫入CPU卡中，自動欄桿打開，通行信號燈變綠。車輛壓到路側天線的后觸發線圈，天線關閉。車輛向前行駛，觸發到抓拍線圈，系統進行圖像抓拍，字符疊加器將過車信息疊加到抓拍圖像中。車輛通過落桿線圈后，欄桿自動回落，通行信號燈變紅。系統保存交易記錄，并將其上傳至收費站服務器中，等待下一輛車進入。如果上述有效性判斷未通過，則系統報警提示工作人員將該車輛引入附近的人工收費車道處理。

2.3 ETC出口車道工作流程

車輛進入通訊范圍，首先壓到路側天線的前觸發線圈，啟動讀寫天線。判斷車輛是否攜帶OBU，若攜帶，則讀寫天線與OBU進行通訊，判斷其是否為浙江境內發行的OBU，編號和使用期限是否有效，若有效，則讀取OBU內包含的車輛參數信息。接下來，判斷OBU攜帶的CPU卡的發行方、卡編號、卡類型、卡的使用期限是否有效，卡是否與OBU對應，若有效，讀取CPU卡中攜帶的入口信息，判斷入口站編碼是否有效、入口時間是否超時，若信息有效，系統自動計算收費額，并將出口信息回寫入CPU卡中，自動欄桿打開，通行信號燈變綠，車輛壓到路側天線的后觸發線圈，天線關閉。車輛向前行駛，觸發到抓拍線圈，系統進行圖像抓拍，字符疊加器將過車信息疊加到抓拍圖像中。車輛通過落桿線圈后，欄桿自動回落，通行信號燈變紅。系統保存交易記錄，并將其上傳至收費站服務器中，等待下一輛車進入。與入口ETC車道相同，以上任意有效性判斷未通過，則系統報警提示工作人員將該車輛引入附近的人工收費車道處理。

3 收費系統安全管理

3.1 數據庫安全管理

（1）及時升級數據庫系統安全補丁，堵塞系統安全漏洞。

（2）設置必要的帳戶密碼，特別是超級用戶的密碼。

（3）制定數據管理制度。對數據實施嚴格的安全與保密管理，防止系統數據的非法生成、變更、泄露、丟失及破壞。

（4）制定數據庫備份策略，定期備份數據庫數據。

（5）外來數據輸入收費系統或收費數據向外，均嚴格按規定流程操作，并保證這一過程不使收費系統感染病毒或與公網建立直接的連接。

3.2 系統登錄控制和安全策略

（1）制定恰當的操作系統登陸策略，收費系統除管理員外禁止無關人員登陸。系統登陸口令定期更換。

（2）對系統補丁更新、軟件安裝等操作前進行系統備份，確保操作系統能及時恢復。

（3）防止收費網絡被非法侵入，通過防火墻、路由器的設置使收費網只允許已授權的IP地址或地址段進行訪問。

（4）安裝必要的檢測軟件或硬件設施，檢查和報告網絡流量異常。

（5）建立機房管理制度，對進出機房人員及其操作進行詳細登記。防止強磁、強電、危險性液體等危及系統安全運行的物體帶入機房。

3.3 系統應急預案制定和實施

（1）針對本地實際，制定雷擊、電源損壞、洪水地震等突發災害的應急預案。應急預案應包括應急人員組成、臨時措施實施步驟、設備恢復次序、設施調配方式等內容。

（2）收費系統在特殊情況下，可降低服務水平，提供基本通行收費服務，如車道系統暫時停用自動欄桿、信號燈；計重系統臨時改為按車型收費或標準質量收費；ETC車道暫時改為人工車道等。待系統設備恢復后再逐步啟用原有服務。

（3）應急預案應定期演練，使各級參與人員都熟練掌握處理過程，防止在緊急情況出現時驚慌失措。通常一年應演練1～2次。

結語

本文所述了工業自動控制系統的故障檢測與診斷方法，但由于現代傳感器技術和專家系統技術的結合，該系統的故障檢測與診斷已成為一種非常強大的生命力，將為企業提高生產效率和穩定性提供越來越有力的支持。

參考文獻

[1]吳吉平.吳運新.隆志力.基于模糊數學的故障診斷專家系統的設計和實現[J].包裝工程，2003（02）.

第8篇

關鍵詞：礦山機電設備；故障檢測；應用

0 引言

現階段，我國大多數的礦山設備所采用的維修方法以及設施，通常應用計劃經濟體制模式，和國外發達的國家相比，差異較大，其中部分模式已無法適應當前市場經濟的需要。而在礦山機電設備維修應用故障檢測診斷技術，不僅結合我國的國情，還吸收了先進技術及經驗，有效提高礦山的生產管理水平，改變傳統的維修體制，以便適應當前市場經濟的體制。

1 故障診斷檢測技術

1.1 故障檢測診斷技術定義

故障檢測診斷技術主要是包括故障檢測和故障診斷，以現階段的實踐領域和學界理論的通說，統稱為故障檢測機診斷。設備工作運行正常主要是指設備能按自身功能特征，正常運轉，和設備該有效能相符合。而設備的異常運轉，是指其在運轉的過程中出現問題，且影響到其它零件的正常運轉，造成難以滿足生產的發展需求。設備出現瑕疵，故障指油耗等，導致設備性能喪失，無法繼續工作。故障檢測診斷技術就是以設備的工作狀態信號變化，進行準確定位，精確發現存在的問題，且快速處理相關問題，以確保設備的安全運行。

1.2 故障檢測診斷技術特點分析

隨著現階段設備維修理論、檢查技術理論等的快速發展，故障檢測診斷技術也得到不斷發展，其主要有如下三個特點：（1）目的性較強。診斷目的明確，能快速對運行中的設備進行故障定位和分析，且在這樣的基礎上制定出行之有效的維修方案，進而保障設備的正常運行。（2）復合型技術。診斷維修均涉及到動力學和物理學等多種學科的領域，主要包括液壓器操作、機械制造等的原理與應用等相關專業的知識。由此可見，故障檢測診斷技術涉及到各種學科知識，知識面廣且經驗豐富。（3）理論化向實踐轉化。所有的診斷方法及維修技術均根據時間來定，處理原理及結果可直接轉化為實踐，并用于實際操作。

2 故障診斷技術在煤礦機電設備中的應用

2.1 礦井提升機檢測與故障診斷

提升機是礦井生產、運輸的基礎設備之一，在礦山生產中的地位及其重要，它擔負著提升原煤、矸石，下放相關材料、升降人員等任務。提升機的運行是否安全，直接關系到的一個煤礦能否正常運作，關系到煤礦工作人員的生命安全，其重要性不容忽視。有學者提出礦井提升機故障有“軟故障”和“硬故障”之分。文章以下將對“軟故障”和“硬故障”進行定位分析。“軟故障”涉及到工況參數，實踐中需要對工況參數進行測量，對相關數據進行分析和處理才可以得出。“硬故障”是指由一些特定的參數超限表現的故障“，硬故障”的出現往往以“軟故障”為前提，從這一點定位來看，對“軟故障”的及時預診和定位檢修極為重要。由于該項基礎設備關系到礦山運作的安全，屬于重要基礎性設備之一，為了確保這一領域的安全性，我們國家許多科研機構和科研人員都進行了大量的研發工作，如中國礦業大學研制的KJ46型礦井提升機狀態監護系統、ASCC型全數字提升機控制系統等都包含了故障診斷技術的功能，取得了比較好的效果。

文章在實際的工作過程中發現，礦井雙筒提升機松繩現象經常發生，一旦發生事故將會帶來不可估量的損害。文章在研究以前成果的基礎上，認為可以用一種簡單實用的松繩檢測裝置來解決該問題。該裝置主要由單片機和霍爾傳感器組成，在提升機每個天輪一側安裝一周小磁鋼，并在適當位置安裝霍爾傳感器檢測兩天輪的轉速，在正常運行（即無松繩）時，兩天輪的轉速相同，則兩個傳感器輸出的計數脈沖個數基本相同，該裝置內單片機計算出的兩天輪的行程差幾乎為零；當鋼絲繩出現松繩現象時，兩天輪的行程不同，該裝置可計算出兩天輪之間的行程差，當行程差達到預報警值時發出松繩報警信號；當行程差達到保護值時，該檢測裝置發出控制信號，使提升機及時剎車，起到保護作用。

2.2 采煤機工況檢測和故障診斷

與國外先進采煤機相比，國產采煤機的整機水平還是比較低的，與國外先進水平存在著極大差距。譬如檢測范圍狹窄、檢測參數滿足不了需要，對故障檢測的功能基本上是缺失的。為了從根本上改變國產采煤機檢測水平低的落后狀況，原煤炭部將“電牽引采煤機工況檢測及故障診斷系統”的研制列入了“九五”重點科技攻關計劃。該故障檢測診斷系統主要有：（1）左、右搖臂檢測單元；（2）機身檢測單元；（3）高壓控制箱檢測單元；（4）變頻器通信單元；（5）工況檢測及故障診斷單元（6）檢測152.4mm 顯示單元。目前來看已經取得顯著的效果，在此領域獲得較大突破，有望徹底解決這一難題。

2.3 通風機的檢測診斷技術

文章通過研究相關產品， 發現目前用于通風機故障檢測診斷的產品寥寥無幾， 比較典型裝置是江西煤炭工業研究所研制的KFCA型通風機集中檢測儀、煤炭科學總院重慶分院研制的FJZ 型礦井主風機在線監測與故障診斷儀。其主要特點是：16位中央處理器、豐富高效的指令系統、四通道10位A/D轉換器、高速輸入/輸出接口、8個中斷源、兩個16位定時器、16位監視定時器和具有多用途的接口。由于通風機的檢測診斷技術在國內的研究較少，可以借鑒的東西不多，文章希望通過自己的研究可以起到拋磚引玉的作用，盡快促進該問題的解決。

2.4 礦用高壓異步電動機的檢測及診斷技術

礦用高壓異步電動機在礦山生產中的地位也及其重要，一旦發生故障，不僅僅會給煤礦帶來較大的經濟損失， 還會影響到煤礦正常的生產運營。現代信號處理技術和人工智能技術的出現和應用使得異步電動機的故障診斷變得較為得心應手，取得了較好的效果。通說認為異步電動機故障檢測與診斷方法主要有：①局部放電檢測；②電流高次諧波檢測；③磁通檢測。

3 結語

除以上所述內容外，文章認為故障檢測診斷技術在礦山機電設備中的應用還需要對機工、電工和相關領域的工作人員做滲透培訓，提高安全生產意識和應急能力。為了適應擴大化的生產，同時要重視技術的革新、改造，建立和完善的礦山機電設備的故障檢測診斷機制，完善相關制度，責任到人。只有這樣才可以保證礦山設備正常、高效、安全的運行，推進我國經濟的高速發展。■

參考文獻

第9篇

關鍵詞：暖通空調系統；故障檢測診斷技術；電氣自動化技術；采暖；通風；調節空氣 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU831 文章編號：1009-2374（2015）06-0082-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0468

1 對于暖通空調系統故障的相關了解

對于暖通空調的故障來說，檢測和診斷是兩個不同的步驟，也是不同的工作情況，故障的檢測是通過一些基本的方法，檢測出系統發生故障的確切地點，而故障的診斷是將故障的基本情況給確定下來，如故障的大小、范圍等。一般來說，對于故障的檢測和診斷沒有具體地將其劃分開，而是通常都叫成是故障檢測與診斷。故障的診斷和檢測技術的存在，保證了暖通空調設備的程序處在高效率的運行狀態，通過自動化設備的配合降低了能源的消耗，提高了經濟效益。因此，加強對暖通空調故障的預測和監控就顯得特別重要，要將其重視起來，用來保證減少故障的出現，使設備的使用壽命增加，給那些用戶提供一個良好、清新的室內環境。

對于通暖系統常見的故障進行分析，尋找原因。對于通暖空調的系統來說，它是集合了多種設備，用許許多多的參數之間的相互耦合，來增加系統的復雜性和故障的關聯性，所以這種系統之間是有著相互聯系和影響的。在通暖空調的系統中，如果其中一個部件出現了故障，就會影響到其他部件的使用，影響到它們的工作效率，然后就會使整個暖通空調的系統造成影響。我們舉一個例子來說明一下，在蒸汽壓縮式制冷循環中，如果其中的冷水泵設備出現故障，那么冷水泵就會使水流量減少，在單位時間內通過蒸發器的水量就會相對的減少，那么蒸發的溫度和蒸發的壓力就會隨著降低，就會影響到壓縮機的壓縮比，使其隨著升高，那么相對的能量損耗就會增大，系統的整體工作效率和帶來的收益就會隨之降低，嚴重的時候還會讓壓縮機受到損壞，這就是暖通空調系統中一個部件出現問題，隨之就會出現一系列問題的全過程。就是因為這種原因的存在，所以我們很難判斷出系統到底哪里出現了問題，很難找出故障的準確位置。暖通空調系統故障的第二個原因就是它安裝的傳感器太少，因為傳感器可以起到監測的作用，所以使得檢測的信息量不足。第三個原因就是暖通空調系統自動檢測的時候，把大量復雜的數據集中到了一起，給系統的管理者和操作者帶來非常大的困擾，因為數據量非常大，沒有直觀的圖形和文字將其表述出來，且這些數據會不定時地發生變化，更加增大了工作人員的困擾，所以具體的檢測還是要靠人工來執行。但是人為的檢測分析判斷難免會出現紕漏，會忽略到一些關鍵的細節，所以給系統以后的故障埋下了種子。

暖通空調系統故障帶來的后果。因為暖通空調故障種類繁多，幾乎每一個部件都有可能發生故障，所以對這些故障進行了分析統計。對于全封閉的蒸汽壓縮式空調系統來說，它發生故障的原因有75%是由于電氣故障而引起的，18%是由于機械故障引起來的，剩下的7%則是由管路或者閥門出現故障而導致的。其中的電氣故障則88%是由電動機損壞造成的，機械的故障則是因為內部的零件損壞而出現故障。暖通空調系統故障一般不會造成重大的事故，也不會出現威脅人生安全的事故，主要的不足就是無法給人們提供一個良好的室內環境，讓室內環境變差，增加能源的消耗，最后導致設備

損壞。

2 暖通空調系統故障的檢測和診斷方法

暖通空調系統故障診斷和檢測的過程。在早期的時候，故障的檢測和診斷主要是在連接能源管理和自動化控制的系統中個人計算機存檔的靜態數據庫中，但是這種檢測有著很多的不足之處。隨著科技的進步，現在的故障檢測和診斷手段嵌入了動態的控制系統體系，完善了檢測和診斷的技術。制定一些模型數值或者一些經驗數據，當傳感器測量得到的實際運行過程中的參數和由模型得到的計算值在診斷軟件中進行對比和評估，它們之間的差值作為傳送的數據，送到故障診斷分析其中的問題，如果這個差值逐漸的增大時，就說明了這個系統發生故障的可能性就會增加。根據檢測系統的分析，就會將故障的診斷結果及時傳送出去進行顯示。這些故障診斷由輸入的數據類型、復雜程度、性質等進行分區，較難的診斷就會需要長時間來完成，或者由更高層次的診斷設備來完成。

暖通空調系統故障的檢測方法。在以前，我們所用的方法就是用直接、解析和時序三種冗余法來進行檢測。基于定量模型法在相同的情況下可以通過比較實際系統或者仿真的模型運行狀態來進行檢測和診斷系統故障，但是在執行的時候需要具體的、精確的數據模型來進行檢測。還有一些基于定型模型法、基于統計學法、人工神經網絡法和模式識別法等可以對暖通空調系統的故障來進行檢測。

3 電氣自動化技術系統

空調系統的遠程監控系統就是通過電氣系統控制的：（1）監控計算機系統對整個暖通空調系統的設備和機組的監視主要就是以動態圖形的方式進行的，對現場的冷熱源泵站、空壓機站自控子系統等進行綜合的研究，協調控制，并自行記錄和統計相關的數據，然后進行自動檢測的故障報警；（2）對于第二個大系統的子系統主要完成下面的一些控制，三臺溴化鋰冷水機組按照時間來進行控制，對它的啟動和停止順序的控制，對它的節能及優化啟動或停止的控制，對它的壓差控制；（3）聯合廠房自動控制子系統，主要的控制就是對其新風機組及空調機組實施時間順序的起停控制，然后就是控制它的溫度，還有它的季節轉換模式和監視功能的控制。這些都是電氣自動控制系統，我們對其實行相應的檢測技術就可以很好地控制這個系統，對它的診斷檢測也就方便得多。

4 結語

現在許多商業建筑設施內都有暖通空調系統，而且這種系統在今后也將會越來越普遍，所以對其系統的故障問題我們必須要有足夠的重視。配套的自動化設備也要不斷優化更新技術。對于其系統來說，它的出現在一定程度上減少了能源的消耗，符合國家的經濟政策和發展戰略，所以對其故障的診斷技術和檢測技術要加大力度研究改進，最后將其完善，給用戶提供一個良好的體驗環境，為建筑提供一個良好的室內環境。在將來的發展當中，暖通空調系統故障診斷檢測工具將會成為一個標準的操作部件，會將其逐漸地運用融合到電氣建筑的控制系統中去，甚至可能成為能源管理與控制的一個模塊，不再受到人為因素的限制。但是想要這樣的目標實現，我們還得對其進行針對性的研究，進行融合實驗，讓其不再成為目標，而是成為現實中的存在。

參考文獻

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