基于冗余关系分析的传感器自诊断设计方法研究

工业过程中传感器数量众多且可靠性要求高,而传统定期检测评估其健康状况的方式不但费时费力且不能满足传感器智能化的发展需求。针对这一问题,提出了一种基于测量数据统计相关性的传感器自诊断设计方法。利用传感器测量数据建立其统计关系模型,借助自编码器提取传感器数据特征并将其编码为二进制形式。在同时考虑传感器测量数据统计独立和统计相关两种情况下,在有参考值时,通过引入故障检测概率和误检概率建立了独立统计模型实现传感器的故障自诊断;在无参考值情况下,借助高斯Copula函数建立多元统计依赖模型评估参数之间的相关性,并利用贝叶斯理论在不依赖参考值的情况下自学习获取传感器的健康状况。本研究以镍闪速炉系统为例,两种模式下测量系统中健康传感器的故障检测后验概率达到了0.92,即故障统计模型的参数与建模期望相符。实验结果表明,所提方法在两种模式下均能准确识别出测量系统中的故障传感器,验证了所提方法的有效性与可行性。

绝对式圆时栅偏心状态自诊断测量方法研究

针对圆时栅传感器在安装过程中因定子和转子不同心而在整周测量结果中的较大1次谐波误差,影响传感器测量精度的问题,提出了一种基于多测头结构的绝对式圆时栅偏心状态自诊断测量方法。采用多测头结构在圆时栅转子的内外圈分别布置单个和4个独立的感应测头,根据内外圈感应信号的比相关系,判断传感器安装偏心程度,实现传感器在偏心状态下的自诊断功能。通过LabVIEW搭建的测量系统,能同时处理内圈单路感应信号和外圈4路感应信号的相位计数值,得到传感器的绝对位置信息并显示绝对角位移值。实验结果表明,传感器样机经过诊断指示调整安装后,整周测量误差精度可达±1″,有效提高了传感器的测量精度。

故障自诊断技术在煤矿传感设备中的应用研究

矿用传感器是煤矿安全生产过程中最重要的设备之一,其智能化应用已经成为了煤矿行业传感类设备的发展趋势。由于各类矿用传感器的工作环境恶劣和长期运行,关键部件不可避免产生疲劳损坏,导致传感器的故障率相对较高;针对性介绍了故障自诊断技术在煤矿用传感层设备智能化应用中的研究现状和发展趋势,提出一种具有故障自诊断功能的矿用传感器的设计方法。该方法采用实时采集供电电源、模拟信号、数字信号等特征数据,构建了故障诊断的优先级识别模型,设计了故障自诊断技术的矿用传感器,增强了传感器的工作的可靠性,提升了传感器的智能化应用水平。传感器具备智能自诊断功能,对于保障煤矿生产安全和提高生产效率具有重要意义。

高速磁悬浮列车间隙传感器自诊断方法研究

在高速磁悬浮列车中,悬浮间隙传感器是高速磁悬浮列车的整个列车控制系统的关键部件,但因其结构复杂,使用量大,工作温度高且振动较大,易出现故障,因此,维护成本高且困难。为了解决该问题,提高维护效率,通过利用齿槽信号、加速度信号和间隙信号的相互关系,结合3种信号进行多维度信号判断,提供了一种悬浮间隙传感器的自诊断方法并设计了故障信息输出模式,以达到能准确定位故障信号、降低维护成本的目的。

智能自诊断多用途钻孔轨迹测量仪的研制

介绍了一种煤矿用Ma级钻孔轨迹测量仪的研制及应用。设计了“ia”等级煤矿用防爆型测量探管,研究了探管的系统组成、电路中核心器件的选择、数据采集存储及数据通信、电源控制管理以及软件编程。探讨了矿用本质安全型“ia”保护等级的电源设计方法及仪器智能自诊断的判断规则。通过室内仪器的测量精度和性能测试,研制的钻孔轨迹测量仪达到了“ia”等级防爆要求。在煤矿井下钻孔实测的结果表明,该仪器钻孔适用性广、测试数据准确度高、操作方便,自诊断功能实用有效。

SF6气体数字式密度继电器的自诊断系统研究

SF6气体数字式密度继电器内置的压力传感器在长期运行后,故障发生概率会提高,并伴随老化引起的参数漂移,影响密度监测结果,进而可能导致气室泄漏误判。为准确判别密度变化原因是压力传感器老化漂移或气室泄漏,提出了基于双压力传感器的数字式密度继电器自诊断技术。通过老化试验获取双压力传感器漂移模型,并研究基于双压力传感器漂移模型的自诊断系统,在有效提高数字式密度继电器可靠性的同时完成对压力传感器漂移的准确判定。

WK-35电铲的电气故障类型与自诊断系统研究

国内WK系列电铲通过几十年的发展,规格由WK-4、WK-10演变为WK-20、WK35以及WK-55,传动机组也从直流传动演变为交流传动,控制平台从几点控制演变为以PLC为主的统一控制,故障诊断由几块电表演变为当前功能完善的HMI监控。基于此,本文分析WK-35电铲比较常见的电气故障种类,介绍WK-35自诊断方法及要点,并阐述一些电气养护标准及内容。

基于故障自诊断技术的数控系统维修

介绍了数控系统的故障自诊断方法,并列举了若干故障自诊断实例。利用自诊断功能,还能显示出系统与主机之间接口信号的状态,从而判断出故障发生在机械部分还是数控系统部分,并显示出故障的大致部位。

光纤智能结构自诊断、自修复的研究

监测与修复是光纤智能结构系统研究的难点之一。本文的系统中 ,包括研制空心光纤及其性能、复合材料损伤、断裂的监测以及利用注胶方法来进行复合材料的自修复等。本文简述了空心光纤的传光机理 ,对自诊断、自修复系统的总体方案做了具体的研究和分析 ,并通过实验论证了该方案的可行性。

形状记忆合金增强智能复合材料结构的自诊断、自修复功能的研究

研究了利用形状记忆合金和液芯光纤对复合材料结构中的损伤进行自诊断、自修复的方法。对总体方案进行了分析，并做了初步的试验。

汽车电控系统的自诊断测试知识

现代轿车中电控装置越来越多，为了使用、维修方便．一般都设置有自诊断系统。 1电控系统自诊断的原理 汽车正常运行时，电子控制单元（ECU）输入、输出信号的电平都是在规定范围内变化的，当接收到某一电路的信号超出规定范围，

空心光纤用于机敏结构自诊断、自修复的研究

介绍的是在机敏结构中利用空心光纤灌注胶液的方法来进行复合材料损伤、断裂的自诊断、自修复,对空心光纤的传光机理做了具体的研究和分析,运用这些特性对整个系统的总体方案作出了初步的分析。

损伤自诊断机敏混凝土材料研究

具有机敏特性的水泥基复合材料日渐成为研究热点。本文研究了掺有碳纤维的混凝土材料在单轴受压和三点弯曲负荷下的电阻相对变化与材料内部损伤间关系 。

三维结构可重构阵列在线自诊断与容错方法

目前传统的可重构阵列容错方法一般需要控制器来完成重构控制,容错重构控制算法复杂,资源利用率不高,因此提出一种面向三维结构的可重构阵列分布式自主容错方法。系统由相同的电子细胞以三维结构组成,每个细胞能进行故障定位且实现故障自修复;采用基于广度优先布线算法的重布线机制在三维细胞阵列中寻找最近冗余细胞;冗余细胞按比例均匀分布在三维阵列中,可增加容错重构控制过程的灵活性,缩短重构时间。以4位并行乘法器电路为例,对可重构阵列的功能和容错能力进行验证,实验结果表明该方法能够实现三维可重构阵列分布式自主故障诊断与修复,可容错多次故障且容错重构时间短,冗余资源利用率高。

机敏混凝土结构变形的自诊断

从理论和实验两方向证明 :利用结构的受力变形特点和CFRC的功能特性 ,合理地敷设CFRC ,不但可实现机敏混凝土结构变形的自诊断 ,而且可大大提高其灵敏系数和稳定性 ,同时也实现了温度补偿 .

采用空心光纤自诊断、自修复智能结构的研究

为了对复合材料结构的损伤进行自修复 ,提出了利用空心光纤实现智能复合材料结构中难度较大的自修复功能 ,对其中的一些关键技术进行了初步的研究。利用空心光纤作为输送修复结构胶液的通道 ,当结构的关键部位出现损伤时 ,内含胶液的空心光纤网络可以检测出结构损伤的位置 ,并输出胶液对损伤进行修复 。

网络化电动执行器故障自诊断与自保护技术

针对传统电动执行器可靠性低的问题,提出了一种网络化电动执行器故障自诊断与自保护方法。首先从网络化电动执行器的运行参数中提取故障特征信息并按其关联程度分类。其次采用模糊信息融合方法对故障特征信息进行信息融合,对运行中的异常现象作出判断。最后通过规则推理选择故障自保护措施,确保网络化电动执行器正常运行。本文还给出了故障诊断流程和断信号、过载等典型故障的判别与保护方法。检验与实际运行表明,具有故障自诊断与自保护技术的网络化电动执行器运行可靠、稳定。

计算机测量控制系统的自诊断方法

通过对计算机的过程输入、输出通道电路分析,提出了扩大量程自诊断法和相关自诊法。该方法在不需要增加任何硬件检测接口电路的基础上,即能实现对过程输入、输出通道及传感器和执行器的自诊断。实践证明该方法经济、可靠、简单、易行,可以广泛应用于计算机测量控制系统和智能仪表等。

激光起爆系统外置式自诊断检测

采用双光纤探测技术对激光起爆外置式自诊断系统进行研究,测定了双光纤探测器的反射比。结果表明:在采用650nm激光进行外置式自诊断检测时,双光纤探测器的反射比介于0.92×10-5～4.32×10-5之间;本文设计的光电检测电路能够对激光起爆系统进行外置式自诊断检测,检测到的最小激光能量值为0.130×10-11J。