故障检测与诊断优选九篇

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第1篇

【关键词】暖通空调系统；故障检测；故障诊断；类型

一、暖通空调系统故障类型

暖通空调系统的故障大体可分成两大类：硬故障和软故障，既有局部性也有全面性，对整个HVAC系统的影响大小也不尽相同。硬故障是指机械设备和运转部件完全丧失功能所产生的故障，例如皮带断裂、传感器失效、阀门不受控制和风机停止运行等故障。从故障产生时间的角度分析，这些故障应当归为突发故障，且故障影响效果比较严重，所以检测和诊断的难度系数不大。软故障的实质是说设备和部件的机械功能降低或局部失效等，比如部件或管道结垢、堵塞，局部泄露、仪表稳定性降低等等。软故障基本都是循序渐进的，在产生的最初时期所表现的特征不太明显，因此在初级阶段很难被发现，实际上，这类故障的产生是因为系统参数渐渐恶化，从某方面或者某种角度来讲，软故障的危害性要远远大于硬故障的危害性，所以，软故障的监测力度要适当加强，并且要做好预防工作，其对空调系统的意义和作用是不言而喻的。

暖通空调在运行一段时间之后，系统故障的产生一般都是偶然且不确定的，所以，故障的属性具有任意性，且发展情况与平衡过程具有随机性。从HVAC系统整个结构入手分析，所涉及的设备都是由子设备和基础构件按照一系列的标准组合而成的，层次性和系统性极强，所以故障产生时就会因为层次深度的不一样而造成不一样的影响。除此之外，考虑到系统是由多个相关的子设备综合而成的，一些子设备发生故障也可能是因为其相关环节或者设备产生故障而引发的，这种现象称为故障的传导性。根据系统故障产生的位置不一样，既可以说是设备故障也可以说是传感器故障，既可以说是硬故障也可以说是软故障，因为这些故障参杂在一起很难分辨，所以空调系统的诊断和检测就十分的复杂。

二、暖通空调系统故障检测与诊断分析

1、暖通空调系统诊断方法

暖通空调故障诊断方式主要有两种：一种是在线方式，即故障诊断系统实时地监测设备的工作状态，基于适时的在线故障检测与诊断算法，给出系统的故障信息，包括故障程度、故障所属模块、故障位置、故障报警等。另一种是离线方式，即构建计算机辅助决策支持系统，帮助系统迅速发现故障，制定合理有效的系统维修方案。

（1）基于知识的专家系统

建立专家系统诊断模块，包括专家系统知识故障诊断库，并可根据经验和知识的积累以及在获得了新的、可靠的故障诊断规则时或发现原有某条规则不足甚至错误时，能自动进行添加、修改和更新。 专家系统诊断模块由知识获取系统、知识库、推理机和输人、输出系统构成。

（2）基于规则的故障树

利用专家知识、工程师的经验和知识库建立基本故障诊断树，并可生成新的故障诊断树，用户则选择相适应的故障诊断树来执行故障诊断。

故障树分析是在复杂系统中作故障诊断的一种有力工具。用这种方法诊断的效率较高且不容易漏检，例如该模块能根据系统故障现象，逐次向下展开，查询有关的节点和树枝，直到找出故障的发生原因及处理对策。

（3）基于人工神经网 B P改进算法的模式识别

该模块由 B P改进算法的网络、网络结构参数及推理诊断等组成，主要用于完成模式识别和故障诊断。专家系统诊断与故障树诊断两种方法的相互结合，可以有效地解决过去已发生过的各种故障的诊断；但对于以前没有发生过的故障，不具备处理能力，因为知识库中缺乏相应的诊断知识。采用人工神经网络（ A N N） 模式识别技术是一种较好的方案。它根据新的样本进行自动学习和训练以更新故障诊断知识，并可添加到专家系统知识库中。A N N的故障初始样本来自已有的故障实例，这些实例可通过故障机理分析或专家经验获得，此外还可在应用中逐步添加、删除和更新。

2、故障检测与诊断的应用

随着科技的进步，现在的故障检测和诊断手段嵌入了动态的控制系统体系，完善了检测和诊断的技术。制定一些模型数值或者一些经验数据，当传感器测量得到的实际运行过程中的参数和由模型得到的计算值在诊断软件中进行对比和评估，它们之间的差值作为传送的数据，送到故障诊断分析其中的问题，如果这个差值逐渐的增大时，就说明了这个系统发生故障的可能性就会增加。根据检测系统的分析，就会将故障的诊断结果及时传送出去进行显示。这些故障诊断由输入的数据类型、复杂程度、性质等进行分区，较难的诊断就会需要长时间来完成，或者由更高层次的诊断设备来完成。

暖通空调系统故障的检测方法。在以前，我们所用的方法就是用直接、解析和时序三种冗余法来进行检测。基于定量模型法在相同的情况下可以通过比较实际系统或者仿真的模型运行状态来进行检测和诊断系统故障，但是在执行的时候需要具体的、精确的数据模型来进行检测。还有一些基于定型模型法、基于统计学法、人工神经网络法和模式识别法等可以对暖通空调系统的故障来进行检测。

按照故障的级别和故障的优先级不同，不同故障在不同的诊断层次上来诊断。在分布式控体系（DCS）中，驻留在不同层级上的故障诊断工主要由输入数据的类型、性质、复杂程度和诊断具使用的频率来区分，复杂的、需要更多知识和能的故障诊断（如诊断周期需要一天或一个月的将由更高层次的诊断工具（或计算机）来完成，由现在传感器性能的提高，大量的、低端的故障诊倾向于在传感器中就地解决。

三、结束语

综上所述，通过故障预测与诊断，使暖通空调设备按优化程序运行，是降低建筑能耗和提高经济的途径之一。因此，加强对故障的预测与监控，能够减少故障的发生，延长设备的使用寿命，同时也能够给业主提供持续的、舒适的室内环境，这对提高用户的舒适性、提高建筑的能源效率、增加HVAC系统的可靠性、减少经济损失将有重要的意义。

参考文献：

[1] 李志生，张国强，刘建龙. 故障检测与诊断技术在暖通空调领域的应用和展望[J]. 流体机械. 2006（06

第2篇

关键词 助航灯光；故障；检测；诊断；程序；解调

中图分类号[U8] 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）50-0144-01

机场助航灯光系统是飞机飞行安全的保障，是机场非常重要的一个目视助航设备。在一个中型的机场中，其助航灯光包括了跑道中线灯、跑道边灯、进近灯、末端等、顺序闪光灯、坡度灯等共计上千盏灯。机场助航灯光系统保障着飞机的安全起降，安全问题不容许丝毫的差错，助航灯光系统是否完好无损十分关键。在实际机场应用中，如何保证助航灯光系统的正常工作，如何及时的检测助航灯光系统的故障，也就变成保障安全的大问题。助航灯光系统中自动监视功能就可以很好的满足这一要求。我国目前较大规模机场使用的都是国外的助航灯光巡检系统，自己在助航灯光巡检监控系统方面的研究还没能形成成熟的系统，不能在实际中应用。不断学习，努力探索，寻求自己的助航灯光故障诊断系统，解决国内机场的燃眉之急。

1 助航灯光故障检测

助航灯光故障的检测主要通过自动监控，实行远程巡检，它的主要硬件设计包括了单片机、过零检测模块、模数转换模块、调制及隔离变压器模块、晶闸管驱动模块、进水检测模块、串口通信模块、单片机模块等。

1.1 灯暗检测和灯泡开路检测

灯暗检测实际上就是对灯电压进行检测，检测灯泡两端的电压。检测灯电压可以判断灯泡的输出功率，在使用6.6:6.6的隔离变压器时，一次测电流和二次侧电流是相同的。灯泡两端的电压反应了灯泡输出功率的大小，是判断灯暗的一个替代参数。灯暗的原因要么是灯泡经过长时间的使用，老化使得电阻减少，电压降低，从而导致灯暗。要么是灯泡中的灯丝出现靠丝现象，使得线圈被短路减小电阻，降低两端电压，减少功率，导致灯泡发暗。而灯泡开路检测则是对灯泡电流大小的检测。一个比较稳定的干路电流在隔离变压器的一次侧流过时，如果二次侧有正常的负载也会流过一个比较稳定的电流。当开灯光级设置越低时，电流越小；或则当负载的电阻越小时，电流越大。灯泡在使用过程中，新旧程度对电流的影响不大。而灯泡处于开路时，其负载电阻无穷大，电流就会急剧减小。在这一特点作用下，二次侧电压升高达到一定的数值时，通过对电路电压进行采用就可以判别灯泡是否断芯。

1.2 上行信号的调制

上行信号是指远程巡检单元向主控制单元上传的信息，这是灯光巡检中远程巡检单元和主控制单元之间通过调解和调制进行的有效通信中的一个方向。调制信号频率是工频50Hz，所以调制信号可以跨过隔离变压器，然后上传回主控单元。

1.3 上行信号的解调

经过电压互感器采样，然后经信号调理电路把调光器回路电压分为两路，一路过零检测电路，进入单片机；另一路经差分放大器处理，然后进行模数变换。进行采样12次，时间在2ms内。12次数据分为4组值，每组数据求一个平均值。所得的3个平均值分别与单片机中预先计算好并存储起来的对应数据进行比较，有调制的信号，其数值相比没有调制的信号明显要小。在差处理下，就可以得出“1”、“0”信息。

2 助航灯光故障诊断系统设计

2.1 主控单元解调程序

主控单元过零检测电路实时检测正过零点后，经过P3.3通道信号向单片机请求中断，然后执行中断程序。单片机读取转换值，2ms内进行采样12次，所得到的结果分成每组4个数据的3组，每组数据求其平均值，然后把求得的平均值与预先计算好并存储好的数值进行做差处理，如果差值大于设定值则为“1”，否则为“0”。重复过程3次，如果得到3个结果均为“0”，则说明没有下达命令；如果得到3个结果均为“1”，则说明肯定有下达命令；如果得到结果中有一个为“1”，则返回，要求上位机重新发送命令。

2.2 远程巡检单元调制程序

由P1.0和P1.2发送信号，经P3.7通道把正过零点后信号送入单片机，触发晶闸管开关。由于电压上加载了调制信号，所以电压输出就产生了畸变。

2.3 远程巡检单元故障定位程序

一个周期定位50ms，每个周期采样10次，每次采样之间间隔10ms，结果存放在寄存器中。每个周期采样的10次结果计算平均值，然后与设定的值作比较。在比较中，采样结果大于或则等于设定值，则灯已经损坏。

3 实际应用中的实验与结果

选择机场进近灯做灯泡断丝实验，结果实验的6盏灯判断全部正确，没有一盏误报。而灯暗实验中，电压波动率在5%以下，也基本能满足实际应用的要求。进水实验中，通过实验人员的实地检查，检测到进水的隔离变压器桶，其进水深度确实达到了设定值，而没有检测到进水的隔离变压器桶，则均未发现进水现象。以上实验结果表明，助航灯光故障检测准确度高，传输数据准确，电源足够稳定，操作灵活方便，在实际机场的应用中，能基本满足助航灯光故障检测与诊断的要求。

4 讨论

当然，笔者仅仅是从助航灯光故障检测的基本原理出发，浅显探析了其故障检测的方面。而实际应用中的助航灯光故障检测，要复杂多样得多，需要研究人员进一步探索，进一步完善才能达到实际应用的客观要求。而助航灯光故障诊断系统的设计，笔者更是仅仅点出了其大致的工作原理，要达到实际设计应用的要求，还需要全面细化，落实到细节，以及具体程序的编写和完善工作。

参考文献

第3篇

【关键词】电力变压器在线监测 故障诊断

[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

中图分类号：TM41 文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

引言

电力变压器是电力系统中重要的电气设备之一，它一旦发生事故，则所需的修复时间较长，造成的影响也比较严重。随着我国电力工业的迅速发展，电网规模不断扩大，电力变压器的单机容量和安装容量随之不断增加，电压等级也在不断地提高。一般而言，容量越大，电压等级越高，变压器故障造成的损失也就越大。近年来，电力变压器虽然由于材料的改进、设计方法和制造技术的提高，运行可靠率有所提高，但仍会发生料想不到的事故。

一、变压器故障运行时的特征

电力变压器在运行中发生故障时，除油中气体成分和电气参数发生变化外，一般常伴有某些部位的外表颜色、气味、声音、温度、油位等的变化，结合这些变化对分析与综合诊断变压器的故障部位性质、程度、趋势和严重性等起到一定的作用。

1、外观异常

(l)防爆筒薄膜龟裂破损。当油枕呼吸器发生堵塞，变压器不能进行正常的呼吸，会使得油枕上方空气压力变化，引起防爆筒薄膜破损，防爆管失去作用，水和潮气进入变压器内使绝缘受潮。

(2)套管闪络放电。套管闪络放电会造成发热、老化、引起短路甚至爆炸。

(3)渗漏油。渗漏油是变压器常见的问题。渗漏油的主要部位为大盖与本体结合部、放油门、散热器间阀接口、气体继电器及套管基座等处。

2、颜色、气味异常

变压器的许多故障都伴随有过热现象，使某些部件局部过热，引起有关部件颜色变化或产生特殊焦臭气味等。

(l)线卡处过热引起异常。套管与设备卡线连接部位螺丝松动、接触面氧化严重等使接头过热、颜色变暗并失去光泽。套管污秽严重或有损伤引起异常。套管污秽严重有损伤而发生闪络放电会产生一种特殊焦臭气味。

(2)呼吸器硅胶变色。呼吸器的硅胶一般为变色硅胶或掺有变色硅胶的无色硅胶，其目的是便于运行人员监视。硅胶的作用是吸附进入变压器油枕中的潮气，以免变压器绝缘受潮。正常情况下变色硅胶应呈浅蓝色，若变为粉红色说明已经失效。

(3)变压器气体继电器内有气体。正常情况下，变压器气体继电器内充满了变压器油。若气体继电器内有瓦斯气体，会造成轻瓦斯保护动作，严重时则会造成重瓦斯跳间。

3、声响异常

变压器故障运行时，从运行中声音的变化可发现与正常运行时有明显差异。变压器是静态运行的电力设备，正常运行时在交流电磁场的作用下，变压器器身会发出轻微连续的“嗡嗡”声，常被称为交流电磁声，简称交流声。正常运行中变压器发出的“嗡嗡”声是连续均匀的，如果产生的声音不均匀拥特殊的响声，应视为不正常现象。

4、温度异常

(l)内部故障引起温度异常。变压器内部故障，如绕组匝间或相间短路、裸金属过热、铁心多点接地、涡流增大等，都会引起变压器温度异常。

(2)散热器阀门不通引起温度异常。新安装或大修后变压器散热器阀门如忘记打开，使变压器油不能正常循环散热，也会引起温度升高。

(3)呼吸器堵塞或严重漏油引起温度异常。变压器呼吸器堵塞或油量严重不足也会影响其散热效果，导致温度升高。

5、油位异常

变压器储油柜的油位表或油位计温度刻度，是标志变压器不同油温时的油面标志，根据标志可以判断是否需要加油或放油，运行中变压器温度的变化会使油体积变化，从而引起油位的上下位移。

二、电力变压器常规在线监测的方法

1、变压器绕组变形在线监测

变压器绕组变形(如轴向、径向尺寸变化、位移、扭曲、鼓包等)是由于绕组经受了轴向、幅向力的作用以及强大的短路力作用。常规的吊罩检查只能看到高压绕组的状况，而在高压绕组内部的中、低压绕组所发生的形变根本无法看到。变压器绕组在线监测的基本原理是根据变压器绕组的短路电抗值的变化进行变形与否的监测和判断。因为绕组的短路电抗值与绕组的变形程度、几何尺寸以及位置变化密切相关，即短路电抗直接取决于绕组的几何结构。在工频电压不变的情况下，短路阻抗及阻抗中的电感分量与变压器绕组的几何形状及位移相关。通过理论研究和实际测试，实时监测绕组短路电抗的变化对在线监测变压器绕组变形具有很好的实效性。

2、变压器局部放电在线监测

变压器局部放电是反映高压电气设备状态的一个重要标志。因为很多故障均产生局部放电。一般情况下，如果变压器油中发现了特征气体则表明其内部已经存在比较严重的局部放电。局部放电能有效反映变压器内部的绝缘状况。变压器局部放电在线监测技术借助先进的传感技术和电子技术，根据超声波原理将高频声学传感器放在油箱外部以便测取局部放电或电弧放电所产生的暂态声音信号。

3、变压器油性能指标在线监测

变压器油性能的在线监测专家系统由数据库、知识库、推理机、知识获取和人机接口等几部分组成。数据库的主要功能是存储并及时提供变压器油质变化的各项指标和历史数据。数据库中的各种指标和信息中还包括对油质的缺陷分析和处理结果，可以为监测维护人员提供详细的油性能数据。知识库用来存储与变压器分析相关的经验和知识。推理机的作用是从数据库中提取数据后再以逻辑方式对油状况进行推理分析。

三、 DGA故障诊断方法

1、油中气体色谱分析法(DGA)的原理

目前变压器几乎都是用油来绝缘和散热，变压器油与油中的固体有机绝缘材料(纸和纸板等)在运行电压下因电、热、氧化和局部电弧等多种因素作用会逐渐变质，裂解成低分子气体，由于含有不同化学键结构的碳氢化合物有着不同的热稳定性，所以绝缘油随着故障点温度的升高依次裂解生成烷烃、烯烃和炔烃，每一种烃类气体最大产气率都有一个特定的温度范围，故绝缘油在各不相同的故障性质下产生不同成分、不同含量的烃类气体。由此可见，油中溶解气体的组分和含量在一定程度上反映出变压器绝缘老化或故障的程度，可以作为反映电气设备电气异常的特征量。

2、三比值法

充油电气设备的故障诊断也不能只依赖于油中溶解气体的组分含量，还应取决于气体的相对含量。通过哈斯特的热力学研究结果表明，随着故障点温度的升高，变压器油裂解产生烃类气体按CH4C2 H6C2 H4C2 H2的顺序推移，并且指出低温时H2是由于局部放电的离子碰撞游离所产生的。三比值法的原理是根据充油电气设备内部油气体在故障下裂解产生气体组分含量的相对浓度与温度的相互依赖关系。从5种特征气体中选用两种溶解度和扩散系数相近的气体组分组成三对比值，以不同的编码表示。

结语

本文阐述了电力变压器故障运行时的特征，并分析了电力变压器常规在线监测的方法，此外还分析了DGA故障诊断方法，具有一定的实用价值。进入21世纪电力行业将有更大的发展，电力变压器的故障诊断与状态检修作为我国电力系统实现体制转变、提高电力设备的科学管理水平的有力措施，是今后在电力生产中努力和发展的方向。

参考文献：

[1]苑世光，对低压配电变压器常见问题的探讨，黑龙江科技信息，2008，20

第4篇

由于机械设备电气系统大多数都在比较恶劣的环境中工作，如受潮受热或者是震动等，因此经常出现各类故障。随着机电技术的进一步发展，机械设备的电气化程度越来越高，电气系统在整个机械设备的运行中占据更加重要的位置，如何采用科学手段对电气系统的故障进行检测与诊断是我们必须要思考的问题。

1. 机械设备电气系统概述

机械设备电气系统主要由两部分组成，其一是电气设备，主要包括启动系统、蓄电池、发电机以及用电设备等。总结来说电气设备具有以下特征：电器设备上的电路都是模拟电路，因此诊断起来具有多样性的特征。故障诊断过程中会受到很多因素的影响，包括信号的传播和接收能力、噪声以及容差等，因此诊断过程中容易出现失误，一方面是重要故障不容易被诊断出来，另一方面是即使诊断出来，结果的精度也比较低，不能明确故障原因。因此，目前对模拟电路的诊断并没有形成一个标准的体系，仍旧需要将技术人员的经验作为重要依据。

其二是电子系统，包括电子检测系统、电子控制系统、功率控制系统以及传感系统等。电子系统最大的特征就是使用低压直流单线制，采用数字电路对系统整体进行控制。数字电路的状态有两个，分别是0和1，只要将真值表列出来，就能够将原因与结果一一对应。因此，数字电路的诊断具有较强的规范性，且可以实现对检测过程的实时监控，人们对诊断原理的研究也越来越深入，诊断技术之间成熟，一些诊断程序以及先进的诊断设备已经投入使用，并取得了不错的效果[1]。

2. 机械设备电气系统的故障检测与诊断

2.1依靠技术人员的感官进行诊断

电气系统发生故障时，经常出现资冒烟、震动以及火花等易于观察的现象，因此感官诊断是一种重要的故障诊断方法。首先是眼观，主要是“烟”的颜色进行判断，如果看到设备中冒出白烟，可以判断出电气设备过渡受热，是水分蒸发产生大量水蒸气导致的，可以说其并不属于真正的“烟”，只要对其进行烘干处理就可以解决。如果看到设备中冒出黄烟，可以判断出电源过电流导致设备过热，设备上的胶布以及油漆在高温的烘烤下冒出黄烟，需要进一步检测过电流产生的原因并及时处理，防止设备被烧坏。如果看到设备中冒出黑烟，可以判断出系统中的某个电气设备已经被损坏，绝缘系统失去作用，需要马上断开设备，对受损设备以及损坏原因进行检查，并及时更换。

其次是耳听，如果设备铁芯中含有线圈，通电后就会发出声音。如果发出嗡嗡声，声音比较柔和均匀，就可以判断出设备处于正常工作状态下；声音比较急躁，大小不均匀，可以判断出设备通电电流发生急剧变化，有可能是机械故障，也有可能是电气故障。如果发出滋滋声，可以判断出设备出现不正常放电问题，有可能是设备发生短路，也有可能是导体连接处发生电弧。如果发出“啪啪”声，声音比较响亮，类似放枪，可以判断出设备中的元件可能已经被烧熔。如果声音比较沉闷，可以判断出故障点不在外侧，而是在深处。

最后是触摸，技术人员将手放在设备外壳上，如果感觉非常烫，说明表明温度达到了50度，而电器设备的内部温度一般比外壳要高出10度到20度，说明设备内部温度很有可能已经超过了电动机的工作的极限温度。如果不采取降温措施，电动机就会加速老化，降低使用寿命。

2.2短路与断路检测法

首先是试灯检测法，就是将发动机用夹子夹住，接通开关以后，用测试棒逐段检测，如果试灯亮了，说明电路正常接通。如果试灯不亮，说明发生断路故障，故障点就处于亮灯和不亮灯之间。

其次是利用电压表对断路情况进行检测，需要在发动机上连接直流电压表的一个接线柱，将测试棒从另一个接线柱上引出，之后接通开关，对设备进行逐段检查。如果电压表存在指示电压，说明电路正常接通。如果电压表中没有指示电压，说明发生断路故障，故障点位置就处于有无指示电压的两点之间。

最后是电源短接检测法，这种方法主要用来判断设备是否发生短路故障。按照检测要求连接好电路后通电，如果保险丝熔断，说明存在短路故障，检测短路具体部位时，可以采用电源短接法。将火线从蓄电池上引出，从用电设备向着开关方向逐段接触检测，根据设备反应判断出故障位置。

2.3综合诊断法

电气系统的检测有很多种方法，这些方法虽然在维护机械设备稳定运行中发挥重要作用，但是仍旧不能满足实际需要。首先，检测功能比较单一，每次检测大多数都是针对一种或者是几种电气设备，综合性不强；其次，检测过程中的自动化程度不高，检测效率还有待提升；最后，故障诊断结束以后，经常出现误报或者是漏报问题，为后续维修工作带来麻烦。为了解决上述问题，人们提出了综合诊断方法，就是在计算机系统的支持下，将各种诊断方式综合起来使用，取长补短。该种诊断方式的应用范围较广，自动化程度高，可以对输出电压以及激磁电流等重要设备信息进行时时采集，系统自动将收集到的数据进行处理，根据处理结果判断出故障位置，并在系统中直接显示出来。技术人员可以根据系统显示的故障位置以及故障类型直接对设备进行检查，针对性较强，用最短的时间修复故障，保证机械设备的正常运行。

2.4红外线诊断法

第5篇

关键词：暖通空调；系统故障；自动故障检测；诊断技术

近年来随着建筑不断增多，对暖通空调系统应用提出了更高要求。保障暖通空调系统运行安全、稳定，实现优质、节能运行是目前该系统的主要问题。在暖通空调系统日常应用中，常出现不同类型故障影响系统运行，当诊断调试后仍可能出现故障，直接造成资源浪费，降低室内空气质量。因此，针对暖通空调系统加强故障检测与诊断至关重要。

本文将结合暖通空调系统自动故障检测与诊断的常用方法，并对该系统故障检测与诊断技术发展目标及方向进行总结，为进一步加强暖通空调系统故障检测与诊断技术应用提供理论参考。

1 暖通空调系统故障检测与诊断常用方法

（一）直接方法

直接方法主要是指在暖通空调系统运行中，以不同的输入、输出参数为依据作为故障检测基本症状，直接将这些症状输入分类器中。利用预期设置完成的分类策略对分类器中症状进行具体分类，即对系统故障进行分类，再以此为依据作出准确故障诊断结果。该故障检测与诊断方法常用于分类器设计中，较常见的分类方法如专家规则、贝叶斯分类法等等。利用这些具体方法可有效实现对设备自动故障检测与诊断，效果良好，操作便利，诊断数据较准确。

（二）间接方法

间接方法主要是指通过系统模型预测，该方法的应用前提条件是要先设立正常系统运行条件，并对已经确定的故障进行系统建模。在此基础上构建标准化模型系统，进而展开进一步针对性预测，再将预测结果所得参数与实测参数对比，将对比后偏差作为输入参数，再输入至分类器，确定故障类型。其分类方法包括贝叶斯分类法、故障树与神经网络法等等。其主要建模方法则为回归法等。

2 暖通空调系统故障检测与诊断技术研究与发展

传统暖通空调系统故障检测与诊断技术进依靠手提式诊断器检测，通过技术人员利用工具进行维修检验，以一台仪器对多个系统进行检测，并利用高精度配置传感器进行辅助检测，提高暖通空调系统故障检测效率。但该检测与诊断方法的不足在于无法实现在线检测，不能对系统动态运行情况进行反映，因此在故障处理后不能立即发挥效用。随着技术不断提升，以及应用需求不断提高，暖通空调系统故障检测与诊断技术中融入了保护系统，利用对设备启停操作确定故障检测，例如，暖通空调的制冷系统达到其压力上限时，应对该制冷系统进行中止操作，检测设备保护系统的应用则能够对制冷设备进行故障检测，并明确诊断其影响原因。

这种故障检测与诊断技术的应用对保障系统稳定，延长系统使用寿命有着重要作用，同时对保护系统安全也起到积极作用。但在故障检测与诊断系统中应用这汇总安全系统仅局限与出现较严重故障的设备检测与诊断，对系统继续恶化起不到有效监测与动态控制作用，因此会造成设备因严重故障无法有效修复，延长维修周期，造成资源浪费。

为进一步提高暖通空调系统故障检测与诊断技术，应充分结合技术理论及经济性理论，在提高系统整体可靠性的同时，提高暖通空调系统节能性，有效降低暖通空调出现故障的几率，提升暖通空调应用质量及寿命。在今后的暖通空调系统故障检测与诊断技术发展过程中，从几个方面进行强化研究：

（1）经济性角度。故障检测与诊断技术在今后的强化研究中应更加注重经济效益，进一步为人们带来应用保障。加强自动故障检测与诊断技术和暖通空调系统的结合，最大限度利用系统元器件，减少对故障检测与诊断系统的改动。

（2）可靠性角度。故障检测与诊断技术在暖通空调的应用中会受到多种因素影响，造成其他不可预见为题，所以要加强对故障诊断与检测技术的可靠性，最大限度避免降低设备错误警报，避免出现造成干扰，提高暖通空调运行保障。

（3）理论角度。暖通空调属于较复杂的服务性制冷设备，运行过程中受多种因素干扰，因此故障检测与诊断技术的应用应趋向简单、实用性高等方面，以保证其运行稳定。因此，通过加强理论验证与研究正式满足这一要求的必要性十分重要，以切实有效为暖通空调系统运行提供理论保障。

3 结语

综上所述，针对暖通空调系统加强故障检测与诊断对保证系统正常运行，提高室内空气质量有着重要作用。为进一步提高暖通空调系统故障检测与诊断技术，应充分结合技术理论及经济性理论，在提高系统整体可靠性的同时，提高暖通空调系统节能性，有效降低暖通空调出现故障的几率，提升暖通空调应用质量及寿命。同时加强故障检测与诊断技术研究，对进一步推进我国暖通空调系统创新发展也有着重要意义。

参考文献：

[1]陈友明.自动故障检测与诊断在暖通空调中的研究与应用[J].暖通空调，2014，03：29-33.

第6篇

【关键词】煤矿；机电设备；故障检测与诊断

在目前看来，机电设备故障检测与诊断技术深受国内外关注，并且在现代新兴技术检测中占有主导地位。煤矿机电设备的进一步完好，有效的预防了煤矿机电重大事故的发生，减少了煤矿人员和国家财产的损失，为煤矿机电设备维修管理提供了技术参数，促进了矿井设备的安全运行，节约了生产维修成本。

随着，现代科学技术的日新月异，煤炭工业生产的自动化水平也在进一步提高，并不断得到完善，煤矿机电设备在当今社会生产中的作用也得到了日趋显著提高，设备的运行费用也越来越高，所以，在矿井生产工作过程中煤矿机电设备的故障或损坏，不仅会在经济上带来较大损失，还会造成人员伤亡，导致事故悲剧发生，造成一定的社会不良影响。因此，煤矿机电设备的故障检测与诊断技术的应用就变得越来越重要。要保证煤矿机电设备运行的安全性与可靠性，做到早诊断、早发现、早处理，尽量减少不必要的故障危害，对机电设备的故障检测与诊断技术的应用就是一个十分有效的措施。

1.故障诊断技术在我国的发展历程

故障检测及诊断技术是是一项国内外倍受关注、且发展迅速的现代新兴技术检测手段，是以当前较为先进的计算机技术、传感器技术，以及信号分析、处理技术等为基础的一种综合性技术应用方法。其故障诊断技术实质上就是通过对设备运行状态进行相应的定量检测，对出现的故障进行具体诊断，来对设备的实际运行参数进行有效掌握和了解，进而实现对机电设备自身的安全性，以及稳定性和工作持续性作出正确的预测，同时对其在运行过程中出现的问题、故障以及破坏程度等进行相对科学、合理的评价和识别。并据此结果来采取相应的解决对策和处理措施，也就是我们常说的通过利用状态检测以及故障诊断等作业方法对设备的运行状态进行及时、准确检测，并依据检测结果来明确设备运行状态和预测设备运行的未来状况。

故障检测诊断技术最初出现是出于军事的需要，主要运用仪表检测设备运行状态参数，随即多功能、自动化的检测仪器不断涌现，各种新技术也不断得以应用，随着航天技术、微电子技术、传感器技术等的发展，机械设备故障诊断技术也日趋完善。在我国20世纪80年代初期，在该领域的的讨论及研究开始起步，应以引进、利用为主，逐步发展起来。近几年，煤矿机电设备故障检测诊断技术随着我国科技的不断进步，以及相应科研单位的进一步研究也有了显著提高，并随着煤炭行业的不断快速发展，故障检测诊断技术不断的被广泛采用，并且在煤矿日常生产和管理过程中取得了显著的成效。

2.采煤机工况检测和故障诊断技术

采煤机故障检测与诊断系统主要包括以下几个方面：

2.1变频器故障检测系统

该系统是用来将各检测工况的检测参数信号传送到工况检测及故障诊断中心，由检测中心进行相应的处理后，并给予图文显示的。故障检测与诊断系统具有众多的保护功能，在设备运行过程中所使用的变频器不但有一个相对独立的液屏显示器，还将采煤机自身的一些牵引速度以及电机电流、电压等诸多参数显示出来，同时也能对28个工况参数等进行有效检测，并在其运行过程中具备温度保护、过电压、欠电压及过电流等多种保护特性。其中变频单元最主要的功能是一个信号传输的过程，将变频器检测出来的工况检测信号通过变频器传送到故障检测中心进行诊断，通过检测中心对所获得的参数进行参考，然后再对故障进行处理，最后通过文字或者是图形的方式将所要传达的信息显示出来。

2.2工况检测及故障诊断

工况检测及故障诊断系统是存在于计算机内部的一个程序，通过Windows操作系统来进行工作。这个系统的主要功能是当发现故障或者根据数据参数显示将有事故发生时，屏幕上就会第一时间将这个消息传送到采煤机控制中心，并对其发出信号，采煤机控制中心在接受到这个信号后会通过声光报警的形式，或者采取相应的故障保护措施等来降低或减少故障带来的损失。

2.3检测151.5mm显示单元

这个显示单元是有许多电路及彩色液晶显示屏等组成。该显示单元内容丰富，包含有工况检测参数、及在工作过程中为减少损失提醒人们及时采取措施的报警系统，还有对发生的故障进行诊断后的结果等。还包括许多的检测单元，有左右摇臂式的，也有对机身进行检测及高压控制箱等中断检测单元等。

3.如何预防煤矿机电设备事故

我国是一个人口众多、能源消耗大的国家，随着煤炭行业的日益快速发展，越来越多的人投身于煤矿事业，山西、东北、山东等地都是矿区的集中地，煤矿的安全也越来越受到国家的高度关注，每年所发生的重特大安全事故，总是会让人们触目惊心。

2004年10月20日22时09分郑煤集团大坪煤矿的事故一直让人们记忆犹新，当时是由于煤矿井下瓦斯逆流进入进风流所引起的瓦斯爆炸，事故共造成148人死亡、32人受伤的惨状，引起此次事故的主要原因是检测监控不健全，发生延期性煤与瓦斯突出。例如中国矿业大学的KTD型旋转铁谱仪和计算机磨屑图像分析系统等，就是故障检测诊断技术研究在生产中具体应用的典型事例。所以，故障检测与诊断技术的合理应用是预防煤矿重大事故，乃至重特大事故发生的重要手段，也是十分必要的。

随着煤炭行业的不断发展，煤矿安全成了人们最关注的问题。煤矿是一个生产系统性要求较强的高危险行业单位，由涉及煤矿各种专业的管理者、工程技术人员，以及各个工种的操作人员等构成，人员文化水平、素质参差不齐。所以，不管是管理者还是职工都要加强对煤矿安全知识的学习，掌握基本的安全知识与理论，确保自身及他人安全，乃至国家财产安全；要加强对煤矿安全生产技术的进一步学习与培训，掌握煤矿机电设备的故障检测与诊断技术，保证机电设备在即将有故障或已有故障时，能及时诊断出来，并正确地加以维修，以减少维修时间，提高维修质量和节约维修费用，应使重要的设备能按其状态进行维修（即视情维修或预知维修），不断扭转或改革目前按时维修的体制；提高职工的安全生产意识，减少事故发生，保证可靠地、高效地发挥机电设备在生产中应有的功能。

3.1加强管理制度

煤矿的工种比较多，也是一个危险系数比较高的岗位，在选择职工的时候要本着认真、负责的态度来安排工种，不能徇私。要加强对职工的管理，特别是对临时工更要加强教育及培训，对于特殊工种的工人要严格制止经常性调换工作的现象出现，一定要严格进行各工种考核，持证上岗，并严格遵守国家对煤矿所制定的各种法律法规、规定，以及企业对煤矿所制定的各种管理办法、奖惩制度。

3.2加强对职工的安全培训

煤矿机电设备故障检测与诊断技术是当今生命力旺盛的新兴学科，这就要求煤矿尽量将每位职工放在一个适合自己的岗位上。对于技术工与管理层的人要实行竞争上岗的形式，让员工通过竞争不断自觉学习设备故障检测与诊断技术，来提高自身业务知识和技能水平，增强掌握新知识、新技术的素质，保证机电设备能处于最佳的运行状态。每隔一段时间就进行一次业务技能考核，对表现优秀的员工给予物质奖励及精神鼓励等。要定期培训，加大培训力度，提高职工掌握机电设备故障检测与诊断技术的意识，施行“以人为本”的现代管理理念。

3.3加强安全工作力度

要想将煤矿安全工作做好，充分应用煤矿机电设备故障检测与诊断技术，监督和奖惩是非常重要的。要严格禁止侥幸心理及违章现象的出现，领导要在严把生产关的时候把好安全关，对违章、违规人员进行一定的惩罚制度，采取一定的奖罚措施促进煤矿各安全管理制度的有效实施，保障机电设备故障检测与诊断技术在煤矿生产中的良好应用。

4.结束语

所以，煤矿机电设备的故障检测与诊断技术的应用是一种了解和掌握设备在使用过程中的状态，确定其整体或局部是正常或异常，早期发现故障及其原因，并能预报故障发展趋势的生命力旺盛的新兴学科。由于种种原因，该技术尚未在煤矿中广泛普及，因此，要加强对煤矿故障检测手段及诊断技术的大量研发和投入，要加强煤矿与科研单位的技术合作和交流，要加强对新技术的不断推广和应用，需要煤矿坚持引进科技人才和加强外委培训，才能使煤矿机电设备故障检测与诊断技术的应用日趋普及、成熟和完善，从而全面促进我国煤炭行业的稳步前进，与时展及要求同步。

【参考文献】

[1]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].科技资讯，2008（35）.

[2]贾永军.煤矿机电设备维修方式研究[J].今日科苑，2010（08）.

第7篇

关键词：工业自动控制系统；故障检测；诊断方法

中图分类号：TP277 文献标识码：A

1 故障检测与诊断领域研究现状

1.1 模型误差和系统不确定度的研究。基于数学模型的FDD系统的研究已日趋完善，但其诊断性能（如灵敏度，鲁棒性，实时）仍有待提高。

在该方法中，模型的不确定性的鲁棒性差，系统模型的准确性是高的，特别是对非结构化的不确定性。系统的鲁棒故障诊断是急需解决的问题。

1.2 目前，对于时滞系统故障检测与诊断研究成果还很少，还有许多问题有待进一步研究系统故障检测与故障诊断的研究成果未见报道。

1.3 对线性参数变化系统故障检测与诊断问题的研究刚刚起步，还有许多问题有待于深入研究。

1.4 混合动态系统的故障检测与诊断。混合动态系统（HDS）是指从共存的物品的新连续特性协助一个复杂系统的相互作用，由于混合动力系统的研究是一个刚刚起步的新领域。因此，对该类系统的故障检测与诊断有许多研究。

1.5 非线性系统的故障检测与诊断问题非常有限。线性模型不能用于非线性系统，它是基于小偏差理论进行局部线性化得到的线性化模型不能用于PDD，由于系统的工作点在实践中发生了变化，利用人工神经网络有效地融合了动态趋势的信息，并在一定程度上避免了传统故障诊断方法的不足，减少了故障检测与诊断的延迟。

2 车道设备及工作原理

2.1 线圈检测器及车道线圈

车道环形线圈由专用电缆绕几匝及其馈线构成，它通过一个变压器接到被恒流源支持的调谐回路，有源环形线圈构成LC调谐回路的电感部分，并在线圈周围的空间产生电磁场。当含有乌铁金属的车体进入线圈磁场范围，车辆铁构件内产生自成闭合回路的感应电涡流；此涡流又产生与原有磁场方向相反的新磁场，导致线圈的总电感变小，引起调谐频率偏离原有数值；偏离的频率被送到相位比较器，与压控振荡器频率相比较，确认其偏离值，从而发出车辆通过或存在的信号。常用的线圈检测器如图1所示。

车道地感线圈布设有两组：一组安装在收费亭窗口下方的路面上，其功能是车辆驶入车道后，触发地感线圈的电感变化，使车道计算机得到车辆驶入信号，对车辆进行计数；通过计算机的多媒体抓拍采集驶入车道的车辆图像，上传到监控室图像管理机。另一组安装在栏杆下方，其功能是车辆驶离车道后，触发地感线圈的电感变化，车道线圈检测器发出车辆离开信号，收费系统自动发出落杆指令。车道线圈的埋设布置如图2所示。

2.2 ETC入口车道工作流程

车辆进入通讯范围，首先压到路侧天线的前触发线圈，启动读写天线。判断车辆是否携带OBU，若携带，则读写天线与OBU进行通讯，判断其是否为浙江省内发行的OBU，编号和使用期限是否有效，若有效，则读取OBU内包含的车辆参数信息。接下来，判断OBU携带的CPU卡的发行方、卡编号、卡类型、卡的使用期限是否有效，卡是否与OBU对应，若有效，入口信息写入CPU卡中，自动栏杆打开，通行信号灯变绿。车辆压到路侧天线的后触发线圈，天线关闭。车辆向前行驶，触发到抓拍线圈，系统进行图像抓拍，字符叠加器将过车信息叠加到抓拍图像中。车辆通过落杆线圈后，栏杆自动回落，通行信号灯变红。系统保存交易记录，并将其上传至收费站服务器中，等待下一辆车进入。如果上述有效性判断未通过，则系统报警提示工作人员将该车辆引入附近的人工收费车道处理。

2.3 ETC出口车道工作流程

车辆进入通讯范围，首先压到路侧天线的前触发线圈，启动读写天线。判断车辆是否携带OBU，若携带，则读写天线与OBU进行通讯，判断其是否为浙江境内发行的OBU，编号和使用期限是否有效，若有效，则读取OBU内包含的车辆参数信息。接下来，判断OBU携带的CPU卡的发行方、卡编号、卡类型、卡的使用期限是否有效，卡是否与OBU对应，若有效，读取CPU卡中携带的入口信息，判断入口站编码是否有效、入口时间是否超时，若信息有效，系统自动计算收费额，并将出口信息回写入CPU卡中，自动栏杆打开，通行信号灯变绿，车辆压到路侧天线的后触发线圈，天线关闭。车辆向前行驶，触发到抓拍线圈，系统进行图像抓拍，字符叠加器将过车信息叠加到抓拍图像中。车辆通过落杆线圈后，栏杆自动回落，通行信号灯变红。系统保存交易记录，并将其上传至收费站服务器中，等待下一辆车进入。与入口ETC车道相同，以上任意有效性判断未通过，则系统报警提示工作人员将该车辆引入附近的人工收费车道处理。

3 收费系统安全管理

3.1 数据库安全管理

（1）及时升级数据库系统安全补丁，堵塞系统安全漏洞。

（2）设置必要的帐户密码，特别是超级用户的密码。

（3）制定数据管理制度。对数据实施严格的安全与保密管理，防止系统数据的非法生成、变更、泄露、丢失及破坏。

（4）制定数据库备份策略，定期备份数据库数据。

（5）外来数据输入收费系统或收费数据向外，均严格按规定流程操作，并保证这一过程不使收费系统感染病毒或与公网建立直接的连接。

3.2 系统登录控制和安全策略

（1）制定恰当的操作系统登陆策略，收费系统除管理员外禁止无关人员登陆。系统登陆口令定期更换。

（2）对系统补丁更新、软件安装等操作前进行系统备份，确保操作系统能及时恢复。

（3）防止收费网络被非法侵入，通过防火墙、路由器的设置使收费网只允许已授权的IP地址或地址段进行访问。

（4）安装必要的检测软件或硬件设施，检查和报告网络流量异常。

（5）建立机房管理制度，对进出机房人员及其操作进行详细登记。防止强磁、强电、危险性液体等危及系统安全运行的物体带入机房。

3.3 系统应急预案制定和实施

（1）针对本地实际，制定雷击、电源损坏、洪水地震等突发灾害的应急预案。应急预案应包括应急人员组成、临时措施实施步骤、设备恢复次序、设施调配方式等内容。

（2）收费系统在特殊情况下，可降低服务水平，提供基本通行收费服务，如车道系统暂时停用自动栏杆、信号灯；计重系统临时改为按车型收费或标准质量收费；ETC车道暂时改为人工车道等。待系统设备恢复后再逐步启用原有服务。

（3）应急预案应定期演练，使各级参与人员都熟练掌握处理过程，防止在紧急情况出现时惊慌失措。通常一年应演练1～2次。

结语

本文所述了工业自动控制系统的故障检测与诊断方法，但由于现代传感器技术和专家系统技术的结合，该系统的故障检测与诊断已成为一种非常强大的生命力，将为企业提高生产效率和稳定性提供越来越有力的支持。

参考文献

[1]吴吉平.吴运新.隆志力.基于模糊数学的故障诊断专家系统的设计和实现[J].包装工程，2003（02）.

第8篇

关键词：矿山机电设备；故障检测；应用

0 引言

现阶段，我国大多数的矿山设备所采用的维修方法以及设施，通常应用计划经济体制模式，和国外发达的国家相比，差异较大，其中部分模式已无法适应当前市场经济的需要。而在矿山机电设备维修应用故障检测诊断技术，不仅结合我国的国情，还吸收了先进技术及经验，有效提高矿山的生产管理水平，改变传统的维修体制，以便适应当前市场经济的体制。

1 故障诊断检测技术

1.1 故障检测诊断技术定义

故障检测诊断技术主要是包括故障检测和故障诊断，以现阶段的实践领域和学界理论的通说，统称为故障检测机诊断。设备工作运行正常主要是指设备能按自身功能特征，正常运转，和设备该有效能相符合。而设备的异常运转，是指其在运转的过程中出现问题，且影响到其它零件的正常运转，造成难以满足生产的发展需求。设备出现瑕疵，故障指油耗等，导致设备性能丧失，无法继续工作。故障检测诊断技术就是以设备的工作状态信号变化，进行准确定位，精确发现存在的问题，且快速处理相关问题，以确保设备的安全运行。

1.2 故障检测诊断技术特点分析

随着现阶段设备维修理论、检查技术理论等的快速发展，故障检测诊断技术也得到不断发展，其主要有如下三个特点：（1）目的性较强。诊断目的明确，能快速对运行中的设备进行故障定位和分析，且在这样的基础上制定出行之有效的维修方案，进而保障设备的正常运行。（2）复合型技术。诊断维修均涉及到动力学和物理学等多种学科的领域，主要包括液压器操作、机械制造等的原理与应用等相关专业的知识。由此可见，故障检测诊断技术涉及到各种学科知识，知识面广且经验丰富。（3）理论化向实践转化。所有的诊断方法及维修技术均根据时间来定，处理原理及结果可直接转化为实践，并用于实际操作。

2 故障诊断技术在煤矿机电设备中的应用

2.1 矿井提升机检测与故障诊断

提升机是矿井生产、运输的基础设备之一，在矿山生产中的地位及其重要，它担负着提升原煤、矸石，下放相关材料、升降人员等任务。提升机的运行是否安全，直接关系到的一个煤矿能否正常运作，关系到煤矿工作人员的生命安全，其重要性不容忽视。有学者提出矿井提升机故障有“软故障”和“硬故障”之分。文章以下将对“软故障”和“硬故障”进行定位分析。“软故障”涉及到工况参数，实践中需要对工况参数进行测量，对相关数据进行分析和处理才可以得出。“硬故障”是指由一些特定的参数超限表现的故障“，硬故障”的出现往往以“软故障”为前提，从这一点定位来看，对“软故障”的及时预诊和定位检修极为重要。由于该项基础设备关系到矿山运作的安全，属于重要基础性设备之一，为了确保这一领域的安全性，我们国家许多科研机构和科研人员都进行了大量的研发工作，如中国矿业大学研制的KJ46型矿井提升机状态监护系统、ASCC型全数字提升机控制系统等都包含了故障诊断技术的功能，取得了比较好的效果。

文章在实际的工作过程中发现，矿井双筒提升机松绳现象经常发生，一旦发生事故将会带来不可估量的损害。文章在研究以前成果的基础上，认为可以用一种简单实用的松绳检测装置来解决该问题。该装置主要由单片机和霍尔传感器组成，在提升机每个天轮一侧安装一周小磁钢，并在适当位置安装霍尔传感器检测两天轮的转速，在正常运行（即无松绳）时，两天轮的转速相同，则两个传感器输出的计数脉冲个数基本相同，该装置内单片机计算出的两天轮的行程差几乎为零；当钢丝绳出现松绳现象时，两天轮的行程不同，该装置可计算出两天轮之间的行程差，当行程差达到预报警值时发出松绳报警信号；当行程差达到保护值时，该检测装置发出控制信号，使提升机及时刹车，起到保护作用。

2.2 采煤机工况检测和故障诊断

与国外先进采煤机相比，国产采煤机的整机水平还是比较低的，与国外先进水平存在着极大差距。譬如检测范围狭窄、检测参数满足不了需要，对故障检测的功能基本上是缺失的。为了从根本上改变国产采煤机检测水平低的落后状况，原煤炭部将“电牵引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。该故障检测诊断系统主要有：（1）左、右摇臂检测单元；（2）机身检测单元；（3）高压控制箱检测单元；（4）变频器通信单元；（5）工况检测及故障诊断单元（6）检测152.4mm 显示单元。目前来看已经取得显著的效果，在此领域获得较大突破，有望彻底解决这一难题。

2.3 通风机的检测诊断技术

文章通过研究相关产品， 发现目前用于通风机故障检测诊断的产品寥寥无几， 比较典型装置是江西煤炭工业研究所研制的KFCA型通风机集中检测仪、煤炭科学总院重庆分院研制的FJZ 型矿井主风机在线监测与故障诊断仪。其主要特点是：16位中央处理器、丰富高效的指令系统、四通道10位A/D转换器、高速输入/输出接口、8个中断源、两个16位定时器、16位监视定时器和具有多用途的接口。由于通风机的检测诊断技术在国内的研究较少，可以借鉴的东西不多，文章希望通过自己的研究可以起到抛砖引玉的作用，尽快促进该问题的解决。

2.4 矿用高压异步电动机的检测及诊断技术

矿用高压异步电动机在矿山生产中的地位也及其重要，一旦发生故障，不仅仅会给煤矿带来较大的经济损失， 还会影响到煤矿正常的生产运营。现代信号处理技术和人工智能技术的出现和应用使得异步电动机的故障诊断变得较为得心应手，取得了较好的效果。通说认为异步电动机故障检测与诊断方法主要有：①局部放电检测；②电流高次谐波检测；③磁通检测。

3 结语

除以上所述内容外，文章认为故障检测诊断技术在矿山机电设备中的应用还需要对机工、电工和相关领域的工作人员做渗透培训，提高安全生产意识和应急能力。为了适应扩大化的生产，同时要重视技术的革新、改造，建立和完善的矿山机电设备的故障检测诊断机制，完善相关制度，责任到人。只有这样才可以保证矿山设备正常、高效、安全的运行，推进我国经济的高速发展。■

参考文献

第9篇

关键词：暖通空调系统；故障检测诊断技术；电气自动化技术；采暖；通风；调节空气 文献标识码：A

中图分类号：TU831 文章编号：1009-2374（2015）06-0082-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0468

1 对于暖通空调系统故障的相关了解

对于暖通空调的故障来说，检测和诊断是两个不同的步骤，也是不同的工作情况，故障的检测是通过一些基本的方法，检测出系统发生故障的确切地点，而故障的诊断是将故障的基本情况给确定下来，如故障的大小、范围等。一般来说，对于故障的检测和诊断没有具体地将其划分开，而是通常都叫成是故障检测与诊断。故障的诊断和检测技术的存在，保证了暖通空调设备的程序处在高效率的运行状态，通过自动化设备的配合降低了能源的消耗，提高了经济效益。因此，加强对暖通空调故障的预测和监控就显得特别重要，要将其重视起来，用来保证减少故障的出现，使设备的使用寿命增加，给那些用户提供一个良好、清新的室内环境。

对于通暖系统常见的故障进行分析，寻找原因。对于通暖空调的系统来说，它是集合了多种设备，用许许多多的参数之间的相互耦合，来增加系统的复杂性和故障的关联性，所以这种系统之间是有着相互联系和影响的。在通暖空调的系统中，如果其中一个部件出现了故障，就会影响到其他部件的使用，影响到它们的工作效率，然后就会使整个暖通空调的系统造成影响。我们举一个例子来说明一下，在蒸汽压缩式制冷循环中，如果其中的冷水泵设备出现故障，那么冷水泵就会使水流量减少，在单位时间内通过蒸发器的水量就会相对的减少，那么蒸发的温度和蒸发的压力就会随着降低，就会影响到压缩机的压缩比，使其随着升高，那么相对的能量损耗就会增大，系统的整体工作效率和带来的收益就会随之降低，严重的时候还会让压缩机受到损坏，这就是暖通空调系统中一个部件出现问题，随之就会出现一系列问题的全过程。就是因为这种原因的存在，所以我们很难判断出系统到底哪里出现了问题，很难找出故障的准确位置。暖通空调系统故障的第二个原因就是它安装的传感器太少，因为传感器可以起到监测的作用，所以使得检测的信息量不足。第三个原因就是暖通空调系统自动检测的时候，把大量复杂的数据集中到了一起，给系统的管理者和操作者带来非常大的困扰，因为数据量非常大，没有直观的图形和文字将其表述出来，且这些数据会不定时地发生变化，更加增大了工作人员的困扰，所以具体的检测还是要靠人工来执行。但是人为的检测分析判断难免会出现纰漏，会忽略到一些关键的细节，所以给系统以后的故障埋下了种子。

暖通空调系统故障带来的后果。因为暖通空调故障种类繁多，几乎每一个部件都有可能发生故障，所以对这些故障进行了分析统计。对于全封闭的蒸汽压缩式空调系统来说，它发生故障的原因有75%是由于电气故障而引起的，18%是由于机械故障引起来的，剩下的7%则是由管路或者阀门出现故障而导致的。其中的电气故障则88%是由电动机损坏造成的，机械的故障则是因为内部的零件损坏而出现故障。暖通空调系统故障一般不会造成重大的事故，也不会出现威胁人生安全的事故，主要的不足就是无法给人们提供一个良好的室内环境，让室内环境变差，增加能源的消耗，最后导致设备

损坏。

2 暖通空调系统故障的检测和诊断方法

暖通空调系统故障诊断和检测的过程。在早期的时候，故障的检测和诊断主要是在连接能源管理和自动化控制的系统中个人计算机存档的静态数据库中，但是这种检测有着很多的不足之处。随着科技的进步，现在的故障检测和诊断手段嵌入了动态的控制系统体系，完善了检测和诊断的技术。制定一些模型数值或者一些经验数据，当传感器测量得到的实际运行过程中的参数和由模型得到的计算值在诊断软件中进行对比和评估，它们之间的差值作为传送的数据，送到故障诊断分析其中的问题，如果这个差值逐渐的增大时，就说明了这个系统发生故障的可能性就会增加。根据检测系统的分析，就会将故障的诊断结果及时传送出去进行显示。这些故障诊断由输入的数据类型、复杂程度、性质等进行分区，较难的诊断就会需要长时间来完成，或者由更高层次的诊断设备来完成。

暖通空调系统故障的检测方法。在以前，我们所用的方法就是用直接、解析和时序三种冗余法来进行检测。基于定量模型法在相同的情况下可以通过比较实际系统或者仿真的模型运行状态来进行检测和诊断系统故障，但是在执行的时候需要具体的、精确的数据模型来进行检测。还有一些基于定型模型法、基于统计学法、人工神经网络法和模式识别法等可以对暖通空调系统的故障来进行检测。

3 电气自动化技术系统

空调系统的远程监控系统就是通过电气系统控制的：（1）监控计算机系统对整个暖通空调系统的设备和机组的监视主要就是以动态图形的方式进行的，对现场的冷热源泵站、空压机站自控子系统等进行综合的研究，协调控制，并自行记录和统计相关的数据，然后进行自动检测的故障报警；（2）对于第二个大系统的子系统主要完成下面的一些控制，三台溴化锂冷水机组按照时间来进行控制，对它的启动和停止顺序的控制，对它的节能及优化启动或停止的控制，对它的压差控制；（3）联合厂房自动控制子系统，主要的控制就是对其新风机组及空调机组实施时间顺序的起停控制，然后就是控制它的温度，还有它的季节转换模式和监视功能的控制。这些都是电气自动控制系统，我们对其实行相应的检测技术就可以很好地控制这个系统，对它的诊断检测也就方便得多。

4 结语

现在许多商业建筑设施内都有暖通空调系统，而且这种系统在今后也将会越来越普遍，所以对其系统的故障问题我们必须要有足够的重视。配套的自动化设备也要不断优化更新技术。对于其系统来说，它的出现在一定程度上减少了能源的消耗，符合国家的经济政策和发展战略，所以对其故障的诊断技术和检测技术要加大力度研究改进，最后将其完善，给用户提供一个良好的体验环境，为建筑提供一个良好的室内环境。在将来的发展当中，暖通空调系统故障诊断检测工具将会成为一个标准的操作部件，会将其逐渐地运用融合到电气建筑的控制系统中去，甚至可能成为能源管理与控制的一个模块，不再受到人为因素的限制。但是想要这样的目标实现，我们还得对其进行针对性的研究，进行融合实验，让其不再成为目标，而是成为现实中的存在。

参考文献

[1] 李安桂，等.建筑环境与设备工程专业[M].北京：中国建筑工业出版社，2011.

[2] 姜献忠，崔玫，李娟，陈亚梅.电工与电子技术