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1、一状态监测与诊断技术困圃图囚画画李葆义一、:引言故障类(原因)可表示为设备的设计制造厂家和维护者将故障诊断经验作l,:,,、,lS=关(KK⋯K)一关(K)任{o},,出条理化的总结以表格形式反映出来即为通常所说亦即的故障字典。,O土第i个故障出现;S,,!目前有些现代设备制造厂商为了使其产品便于个故障未出现,。维护,一显然S的值由特征向量K的值所决定根据设随产品自身附带套自检测系统来对自身的运,,备的实际按照上述的方法可以制成一个标准化的故行加以监控一旦出现故障便自动停机并显示其故障,。编号。用户或专业维修人员即可根据显示的信号,查阅障字典表格如表4所示该设备
2、的故障字典手册,对故障的发,表4标准化的故障字典生部位进行检修...、z,Z,,爪及时排除故障以保证设备的正常运行。这种带有自检⋯XX⋯⋯X,系统和故障字典的设备使设备的维护和诊断有较好,,的透明度给检修带来方便同时也增加了该设备的用认Sz户友好性和信誉。落S2一般常用的故障字典如表l、表2所示。S,口··故障符号故障现象故障原因故障元件排除方法i一1,2.⋯川,2,少一1⋯⋯m:例1屏蔽积分电路故障字典表5列出了此电路的故障分析结果。编号故障症兆原因分析排除方法表5故障模式原因分析,还有如表3、、、在对模拟电子线路系统进行诊断时导线连接断开短路表面氧化电阻增高
3、所示形式的故障字典,其中凡表示故障名,vJ代表电金属化断开、击穿、短路、泄漏电流、、压值。屏蔽与扩散击穿功能损耗短路封装裂痕断开、热量瞬变表3、固定颗粒PnV1V2VsV‘V5V‘MOS一IC中VT的改变一结短路露鬃哭移动颗粒参数漂移、泄漏电流、低频噪音银迁移泄漏电流.....Fl030105040404芯片连接热失控F20.10.50.70.100:1“”,2“”;尸30.30.60.50.40.40.2设故障名及为5一导线连接5二金属化3“”;‘;。“”;5~屏蔽与扩散S一封装裂痕S~固定颗粒。“;;“”;:”。i一z,S=移动颗粒S=银迁移S一芯片连接,,
4、二、经典故障字典的建表方式2⋯⋯8:n,特征X为设被检测的设备可能发生种故障即有相应的l“”;。“”;3“”;4“n:,:,,。,mX一断开X一短路X~表面氧化X一电个故障符号SS⋯S它总共有个症状(特征)”;s“”;。“”;7“,,:,,,;l,:,,、,:阻增高x一击穿x一泄漏电流x一功能损XX⋯X其特征取值为KK⋯K其中“一’,”;S”;。“”;:。n,上甘,耗X=热量瞬变X一MSV了改变XX症状(特征)出现IC中‘一“K一X,症状(特征)未出现。一,P。结短路”;x,1~“参数漂移”;x12一低频噪声”;,,,。“”。少=1m13其中2一于是有X一热失控
5、x,Z,,,,,,,K=(KK⋯K)j一12⋯13,,,‘,称之为故障的特征向量它反映了设备的状态特征而于是可得到标准化故障字典如表6所示K为对27,‘,,,。应的特征值。由这样的K构成特征向量K二(KlK;⋯⋯K益)表6屏蔽积分电路的标准化故障字典故障诊断的过程就是把实际测量的特征参数值转化为.4,,XX2X3XX5X6X7X8X,loXllX12z3XX特征向量值然后与故障字典中的向量逐一进行比较又咦,。ii5入入臼若与第行相符则可断定系统发生了第个故障]51l11000000000五、模糊故障字典’l‘:]1(〕1。11OO000OO在故障,症状或表症往往
6、不能简单诊断的实际中、人0100101000000“、““。地用有”无”或“存在”不存在”也就是;是与来描述写lO000001O0000,“”。说症状需要用程度来描述即使如表3所示数字化S弓000O00001l000,万。0000010000110的故障字典表上列出的电压值不过是构成故障的典,,。5O000010000O00型数值在实际测量时总会有偏差出现如果出现了困巴000O10000000,口偏差我们是否仍可以作出故障的诊断和判别呢?为了三、标准化故障字典的不乱不漏原则解决这个间题,我们可以利用模糊集合理论对实测值好的故障字典既应有足够的特征或检测点以保证及
7、其中间结果进行运算处理,以便帮助我们作出正确,分辨不同的故障;又不应设置冗余的特征或检测点造的判断。。成表格庞大和检测的浪费标准化故障字典不乱不漏1.数值化故障字典的模糊化处理:的原则应是表7.,1各行向量中任何一行均不为零向量。行向量为K1K2,K零,意味着各故障特征均未出现即所设置的故障特征或检测点不足以检测该行所代表的故障。应适当增加1口11比12口1阴检测点或寻找新的特征来判定该故障。补S2口21口22口2用.。2两行,S以上行向量不相等行向量相等意味着两个或两个,以上故障具有相同故障特征亦即现有特征,.“.‘或检测点无法分辨不同的故障应考虑适当增加检测
8、S,口”1“.2a月屁点
