时间：2023-05-31 08:55:39
设备检测与故障诊断技术现状
罗洪辉
（陕西法士特齿轮有限责任公司 陕西 西安 710077）
摘要：随着科学技术的发展,设备越来越复杂,自动化水平越来越高,设备在现代工业生产中的作用和影响越来越大,机器运行中发生的任何故障或失效不仅会造成重大的经济损失,甚至可能导致人员伤亡。通过对设备工况进行检测,对故障发展趋势进行早期诊断,在现代工业生产中起着重要的作用。开展设备故障检测与诊断技术的研究具有重要的现实意义。
关键词：设备，故障，检测，预防，维修方法
本文从设备检测诊断的基本方法、内容和技术手段等多方面对我国机械设备检测和诊断技术的现状进行综述,并在此基础上提出了该技术今后的发展趋势。企业要实现设备管理现代化，应当积极推行先进的设备管理方法和采取以设备状态监测为基础的设备维修技术。
一、设备检测的一般常用方法概述
设备检测一般是指采用各类检测仪器对设备各项指标进行检测，以达到保障安全使用的目的。根据相关技术人员的经验，设备检测尤其是特种设备的检测需要符合国家、地方及行业协会的相关规定。设备检测常用的方法是无损检测，无损检测就是利用声、光、磁和电等，在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下，检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息，进而判定被检对象所处技术状态（如合格与否、剩余寿命等）的所有技术手段的总称。与破坏性检测相比，无损检测不会损害被检对象的使用性能，因此，无损检测又称为非破坏性检测。无损检测分为常规检测技术和非常规检测技术。常规检测技术有：超声检测、射线检测、磁粉检测、渗透检验、涡流检测。非常规无损检测技术有：声发射、 红外检测、激光全息检测等。二、下面对以上所说的检测技术做一下简要的介绍。 1、超声检测 超声检测的基本原理是：利用超声波在界面（声阻抗不同的两种介质的结合面）处的反射和折射以及超声波在介质中传播过程中的衰减，由发射探头向被检件发射超声波，由接收探头接收从界面（缺陷或本底）处反射回来超声波（反射法）或透过被检件后的透射波（透射法），以此检测备件部件是否存在缺陷，并对缺陷进行定位、定性与定量。2、射线检测射线检测的基本原理是：利用射线(X 射线、γ射线和中子射线)在介质中传播时的衰减特性，当将强度均匀的射线从被检件的一面注入其中时，由于缺陷与被检件基体材料对射线的衰减特性不同，透过被检件后的射线强度将会不均匀，用胶片照相、荧光屏直接观测等方法在其对面检测透过被检件后的射线强度，即可判断被检件表面或内部是否存在缺陷（异质点）。3、磁粉检测 磁粉检测的基本原理是：由于缺陷与基体材料的磁特性（磁阻）不同，穿过基体的磁力线在缺陷处将产生弯曲并可能逸出基体表面，形成漏磁场。若缺陷漏磁场的强度足以吸附磁性颗粒，则将在缺陷对应处形成尺寸比缺陷本身更大、对比 度也更高的磁痕，从而指示缺陷的存在。4、红外检测红外检测的基本原理是：用红外点温仪、红外热像仪等设备，测取目标物体表面的红外辐射能，并将其转变为直观形象的温度场，通过观察该温度场的均匀 与否，来推断目标物体表面或内部是否有缺陷。三、设备故障诊断技术的概述设备故障诊断是指设备在运行中或在基本不拆卸的情况下，通过各种手段，掌握设备运行状态，判定产生故障的部位和原因，并预测设备未来的状态，从而找出对策的一门技术。 设备故障诊断的任务是监视设备的状态，判断其是否正常；预测和诊断设备的故障并消除故障；指导设备的管理和维修。
1、设备故障诊断的内容包括状态监测、分析诊断和故障预测三个方面。其具体实施过程为信息采集、信号处理、状态识别、诊断决策。
2、设备故障信息的获取方法包括直接观测法、参数测定法、磨损残渣测定法及设备性能指标的测定。
3、设备故障的检测方法包括振动和噪声的故障检测、材料裂纹及缺陷损伤的故障检测、设备零部件材料的磨损及腐蚀故障检测及工艺参数变化引起的故障检测。
4、设备故障的评定标准常用的有三种判断标准，即绝对判断标准、相对判断标准以及类比判断标准。可用平均法制定相对判断标准。
5、从某种意义上讲，设备振动诊断的过程，就是从信号中提取周期成分的过程。组成周期成分的简谐振动可用位移、速度和加速度三个参量来表征，每个参量有三个基本要素：即频率、振幅和初相位。
6、试验数据处理的目的就是去伪存真、去粗取精、由表及里、由此及彼的加工过程，提高信噪比，找出客观事物本身的内在规律和客观事物之间的相互关系。
7、振动信号频率分析的数学基础是傅里叶变换；在工程实践中，运用快速傅里叶变换的原理制成频谱仪，这是故障诊断的有力工具
四、设备故障诊断技术的分类，有三种分类方法：
（一）按照诊断的目的、要求和条件分类，分为功能诊断和运行诊断、定期诊断和连续监测、直接诊断和间接诊断、在线诊断和离线诊断、常规诊断和特殊诊断、简易诊断和精密诊断等等。
1、功能诊断和运行诊断。功能诊断主要是针对新安装的设备或刚刚维修过的设备，而运行诊断更多是起到状态监测的功能。
2、直接诊断是直接根据关键零部件的状态信息来确定其所处的状态，例如轴承间隙、齿面磨损.直接诊断迅速可靠，但往往受到机械结构和工作条件的限制而无法实现。
3、间接诊断是通过设备运行中的二次效应参数来间接判断关键零部件的状态变化。由于多数二次效应参数属于综合信息，因此在间接诊断中出现伪警或漏检的可能性会增加。
4、在线诊断和离线诊断。
在线是指对现场正在运行设备的自动实时监测；而离线监测是利用磁带记录仪等将现场的状态信号记录后，带回实验室后再结合诊断对象的历史档案进行进一步的分析诊断或通过网络进行的诊断。
5、常规诊断和特殊诊断。
常规诊断是在设备正常服役条件下进行的诊断，大多数诊断属于这一类型诊断。但在个别情况下，需要创造特殊的服役条件来采集信号，例如，动力机组的起动和停机过程要通过转子的扭振和弯曲振动的几个临界转速采集起动和停机过程中的振动信号，停车对诊断其故障是必须的，所要求的振动信号在常规诊断中是采集不到的，因而需要采用特殊诊断。
6、简易诊断和精密诊断。
简易诊断一般由现场作业人员进行。凭着听、摸、看、闻来检查。也可通过便携式简单诊断仪器,如测振仪、声级计、工业内窥镜、红外测温仪等对设备进行人工监测，根据设定的标准或凭人的经验确定设备是否处于正常状态。
精密诊断一般要由专业人员来实施。采用先进的传感器采集现场信号，然后采用精密诊断仪器和各种先进分析手段（包括计算机辅助方法、人工智能技术等）进行综合分析，确定故障类型、程度、部位和产生故障的原因，了解故障的发展趋势。
（二）按诊断的物理参数分类
振动、声学、温度、污染、无损诊断、压力诊断等等，都是按物理参数分类。
（三）按照按诊断的直接对象分类
各种不同的对象，诊断方法、诊断的技术、诊断的设备都有很大区别，按照机械零件、液压系统、旋转机械、往复机械、工程结构等等来进行区分。
综上所述，设备的检测和故障诊断技术，可以迅速、连续地反映设备的运行状态，预示运行设备存在的潜伏性故障并提出处理措施，是保障设备安全经济运行的有力措施，应大力推广。然而，设备的检测与故障诊断技术毕竟为新兴的多学科高新技术，其发展和实施还存在许多困难，距离替代预防性定期检修还有较长历程。所以，既要积极开发、推广这一技术，也要客观对待，避免盲从，不断总结经验并完善系统。
参考文献
[1]李国华，吴淼. 《现代无损检测与评价》. 化学工业出版社.
【关键词】动车组 检测 故障诊断 过程考核
【基金项目】上海应用技术学院《动车组检测与故障诊断技术》课程建设项目。
【中图分类号】G642 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2015）09-0227-02
一、引言
近些年，伴随着我国高速铁路和城市轨道交通建设的极速发展，动车组得到了广泛的运用。目前，仅铁路方面，动车组就达到了1300多对，占旅客列车总数的半数以上。动车组的复杂性、高速性对其安全保障措施提出了更高、更苛刻的要求。实施有效的检测与诊断则成为铁路总公司、中车集团以及相关科研院所的关注焦点和研究热点。与此同时，相关院校，如西南交通大学、大连交通大学、上海应用技术学院等，相继也开设了《动车组检测与故障诊断》的本科课程，以满足对相关技术人才的急剧需求。
然而，动车组作为一种新型车辆系统，其复杂、高速等特性都对相关的检测与诊断技术手段提出了全新的要求和挑战。目前，各种理论、技术手段也在不断的快速更新、发展，新的技术方法也在不断的得到尝试和应用。在这样的特殊情况下，对其本科教学也提出了诸多挑战。为此，本文从一线教师在几年的教学过程中遇到的相关问题及思考的角度，结合本校的培养目标，对《动车组检测与故障诊断》这门课程的教学内容和课程考核方式进行了初步探讨。
二、教学内容
《动车组检测与故障诊断》是一门面向机辆工程专业高年级学生开设的、综合性极强的本科课程。其先修专业（基础）课程包括《机车总体及走行部》、《传感器与检测技术》、《机车制动技术》、《机车动力学基础》、《机车结构强度分析》以及《机车电力传动技术》等。其任务是使学生掌握动车组检测与故障诊断的体系结构、关键部件的检测装置、手段及分析、诊断方法等知识，目的是使学生具备动车组安全保障一线技术、管理工作人员的理论基础和专业技能，为今后从事相关技能、管理工作打下坚实的基础。
动车组检测与故障诊断系统从大的范畴上可分为两大模块，即车载诊断系统和地面诊断系统，车载诊断系统内部以及车、地系统间都涉及到数据通信技术。从检测与诊断的对象模块上可分为：供电系统、牵引传动系统、制动系统、走行系统、防滑系统、空调系统等，每个对象模块又有很多零部件、故障模式的检测与诊断内容。从技术手段上可分为：振动诊断技术、声诊断技术、红外诊断技术、油分析诊断技术等，而每种技术在实际应用中又可细分不同的应用技术手段。《动车组检测与故障诊断》这门课程内容涉及的理论与技术面之广之深，由此可见一斑。在文献[1]中，笔者从实际出发，对地方本科院校新办机辆工程专业的多方面进行了探讨，其中很重要的一方面就是师资力量问题。而从真正实现本课程的教学目的与任务的角度来看，需要的是一个理论扎实、技术经验丰富、全面的教学团队――而这对师资力量提出了极高的要求，对于地方院校新办专业来讲，在短时间内还是难以完全满足的。
另外，从教材方面讲，可选择性非常局限，唯一一本相关性较强的是，由西南交通大学的郭世明教授编著的《动车组检测与故障诊断技术》。
笔者自2013年9月份起开始承担本校该课程的教学工作，历经两届，马上进入第三届的授课。作为一名新进、青年、跨专业的教师，该课程没有任何资料可以参考，从教学大纲的制定、教材的选定、教学内容的安排、课件的制作、考核内容等等，都是一路摸着石头过河，经历了不断的修正。
郭世明教授的这本教材共分为九章，内容包括：第一章讲述动车组概述和动车组检测与故障诊断系统概述;第二章在讲述动车组技术概述的基础上，对动车组的列车监控与故障诊断系统进行了技术概述;第三章从一般学科的角度讲述了检测技术的基本知识;第四章从一般学科的角度讲述了常见的传感器;第五章从机械的角度讲述了故障诊断技术中的信号分析与智能诊断方法;第六章对几种常用列车通信网络技术进行了分别论述;第七章对走行部关键部件的检测及诊断技术进行了论述;第八章讲述了动车组牵引传动系统的检测与故障诊断;第九章对动车组的检修制度和检修基地进行了论述。
从内容上看，本教材内容的第三、四、六章与其它课程重合，为了保证48学时的教学工作量的充实，与课程目的与任务要求相结合，在参考了多本相关教材、文献[2-6]的基础上，目前的教学内容按模块分为：故障诊断技术、车辆检测技术、车辆诊断系统、动车组检修四个模块，其中：故障诊断技术模块主要从机械振动角度讲述测试、分析与智能诊断等;车辆检测技术则主要是讲述列车中常用的检测技术装置，包括超声检测、磁粉检测、声发射检测、5T系统及收集的一些案例等;车辆诊断系统则是在讲述动车组检测与故障诊断系统概述的基础上，以“KAX-1型行车安全监测诊断系统”为实例进行讲述;动车组检修主要讲述国内外的检修制度以及动车组检修基地的设置等。以上教学内容的安排，离本课程最终的教学目的、目标与任务要求还相差甚远，有自身经验不足的问题、有教学团队欠缺的问题、有对外合作不足的问题，也有教学设备缺失的问题。所以，不管是从自身还是专业团队来讲，我们都在不断的努力！
三、课程考核
从上述可以看出，《动车组检测与故障诊断》这门的教学内容涉及范围极广、极散，这与传统的课程教与学都有很大的不同，尤其是对课程考核所具有的意义提出了更高的要求。考试内容多以对相关技术的简单理解为主，辅以一定的分析应用题。这样，若以传统的考核方式，即最终闭卷考试成绩占绝对比重来进行的话，就会带来诸多问题：1.学生容易产生“平时不用太认真，临考前集中背背就可以”的完全应试心理，而造成背是背会了，而某某技术到底是什么而全然不知的情况。这种情况也确实较大面积存在。2.每届学生考试前的状态，对成绩影响非常大，这是因为，该课程设置在大四的上学期――正是学生集中找工作的时间，比如第一届学生，由于外部环境好，大部分同学早早就在行业内签订了就业协议，临考前比较能集中时间应对考试，考试成绩普遍很好，而第二届学生，由于外部环境等多重原因，行业内就业不太景气，临考前也是人心惶惶，结果考试成绩极差。实际上，两届的考试难度完全相当！3.教学内容决定了考试内容，而采用传统的考核方式，必然导致存在上述两个问题，这实际上是“成绩无法反映学生掌握相关要求的真实程度”的问题。
为此，在学校试行“过程考核”的改革中，笔者以此为契机，对本课程进行了积极申报并获得了批复。其主要目的是，加大平时考核成绩的比重，弱化最终卷面成绩的比重，使得学生在学习过程中对相关问题能够积极思考，并在大量查阅文献资料的情况下，进行外延拓展。过程考核除了常规课堂出勤纪律外，主要包括以下几点：1.课堂互动、随机提问;2.针对课堂内容知识点的随堂作业;3.课堂内容的总结报告;4.专题报告;其中，前三点都是基于课前预习、检索、收集相关资料的前提下进行的。第四点则是针对课程中某几个方向，进行大量的文献资料阅读的基础上，撰写综述类报告的。开展过程考核，对老师和学生都提出了非常高的要求，但我想，这也是教学本应进行的内容。过程考核的内容确定之后，其实还有如何杜绝互相抄袭的问题，对此，笔者也在不断借鉴多方经验、不断的思考。
四、结语
《动车组检测与故障诊断》作为一门涉及面极广的新课程，其教学内容的安排、课件的制作、考核内容及形式等教学环节的多个方面，都对任课教师的提出了极高的要求。本文仅是从一个刚刚任课两年的一线青年教师的角度，对相关内容进行了思考和初步探讨。为了保证更好的教学质量、建立更公平的考核方式，都有大量的工作要做，不断的修正。
参考文献：
[1]潘玉娜， 浅谈地方本科院校新办机车车辆专业， 课程教育研究， 2013年第11期
[2]黄采伦，《列车故障在线诊断技术及应用》，国防工业出版社，2006
[3]董锡明，《机车车辆维修基本理论》，中国铁道出版社，2005
[4]董锡明，《轨道列车可靠性、可用性、维修性和安全性》，中国铁道出版社，2009
关键词： 空气流量计；测试；故障检查
一、空气流量传感器的作用及组成
空气流量传感器也称空气流量计，是电控发动机的重要传感器之一。它发展大体上经历了以下四代： 第一代简称L型 ，在节气门轴上设置一个联动的滑变电阻来测量节气门开度，进而通过转速信号及进气温度信号换算成进气量。第二代简称D型 ，在进气歧管中引出真空，该真空作用到电压感应片上，感应出电压值，在ECU中计算出相应的进气压力，再参照进气截面积计算出进气量。第三代简称热线式， 其原理是ECU通过给热线不同的电流来保持热线恒温。不同流量的空气流经热线时将带走不同的热量，这时的电流变化就成为进气量的度量。第四代简称热膜式工作原理与热线式基本相同，是热线式的改进型，目前应用最广。
热膜式空气流量计结构如下图。
为了能获得最佳浓度的混合气，必须正确地测定每一时刻吸入发动机的空气量，以此作为ECU计算喷油量的主要依据。如果空气流量传感器或线路出现故障，ECU得不到正确的进气量信号，就不能正常地进行喷油量的控制，将造成混合气过浓或过稀，使发动机不能正常工作。
二、热线（热膜）式空气流量计的常见故障及检查
1.常见的故障
热线（热膜）式空气流量计较为常见的故障是：热线（热膜）沾污、热线断路（热膜损坏）和热敏电阻不良等。
2.故障检查方法
电路如下图。
1脚空；2脚为12V；3脚为ECU内搭铁；4脚为5V参考电压；5脚为传感器信号。在怠速时5脚电压为1.4V；急加速时为2.8V。
电阻测试
（1）线束导通性测试：将数字万用表设置在电阻200Ω档，找到空气流量计下面的针脚号与ECU 信号测试端口针脚号，分别测试空气流量计3、4、5 号针脚对应至电控单元 12、11、13 号针脚的电阻，所有电阻都应低于1Ω。
（2）线束短路性测试：将数字万用表设置在电阻200KΩ档，测量空气流量计针脚 2 与电控单元针脚 11、12、13 之间电阻应为∞。测量空气流量计针脚与电控单元针脚：3―11、13；4―12、13；5―11、12之间电阻均应为∞。
测试各条线束的导通性，应关闭点火开关，拔下传感器插头与电控单元插接器，用数字万用表分别测量各线束间的电阻，相连导线电阻应当小于1Ω，不相连导线电阻应∞为正常。
电压测试
（1）电源电压测试：打开点火开关，将数字万用表调至直流20V档，红色表针置于空气流量计针脚2，黑色表针置于发动机进气歧管壳体，起动发动机时应显示 12V；红色表针置于空气流量计针脚 4，黑色表针置于发动机进气歧管壳体，应显示5V。
在实际检测中，拔下传感器插头，打开点火开关，测量2号端子与接地间电压，起动发动机时应显示12V。
（2）信号电压测试：分单件测试和就车测试两部分。单件测试：取一个空气流量计组成部件，将12V 电压或蓄电池电压施加在空气流量计电器插座针脚 2 上，将 5V 电压施加在空气流量计电器插座针脚4上，将数字万用表调至直流20V档，测量空气流量计插座针脚 3 和针脚 5，应有 1.5V 左右电压，用吹风机从空气流量计隔珊端向空气流量计吹入冷空气或热的空气，测量空气流量计插座针脚3和针脚5，电压应瞬时上升至2.8V回落。不能满足上述条件，可以判定空气流量计有故障。
就车测试：起动发动机至工作温度，将数字万用表调至直流 20V档，测量空气流量计针脚5 的反馈信号，红表针置于空气流量计针脚 5，黑表针置于空气流量计针脚3，怠速时应显示电压1.5V左右；急加速应显示 2.8V 变化。若不符上述要求，在电源电压与参考电压完好的前提下，可以确定空气流量计已损坏，需要更换。
三、相关维修案列
案例一
故障现象：一辆帕萨特B5GLi型轿车冷车起动不着，但起动机运转正常。若用脚稍点住油门板，连续开关点火起动几次，发动机可以起动。若稍微松一下油门板，发动机马上就会熄火。使发动机保持这种状态运行10几分钟后，发动机则工作正常。
故障原因：空气流量计沾污。、
故障排除：首先用故障诊断仪查得故障代码为：17916 P 1508 035，故障含义是到达怠速调整系统理论上限值。清除故障码后，关闭发动机。然后重新起动发动机再检查，故障代码17916仍然存在。
对数据块进行检查，未发现有异常情况。询问驾驶员。了解到该车己行驶2万km未更换过空气滤芯。打开空气滤清器，滤芯粘满尘土，更换空气滤清器并对进气管路进行了清理。再次清除故障码，根据对故障现象的分析，可能是空气流量计，热膜上粘附了灰尘造成进气质量信号失准所致。用压缩气体对热膜清洁后，故障排除。
案例二
故障现象：一辆桑塔纳2000GSi发动机怠速时发动机抖动较厉害，行驶中出现加速不良现象。
故障原因：空气流量计断路。
故障诊断与排除：阅读故障码，有两个：00533空气流量计对地开路或短路；00561混合气自适应超限。观察数据流，发现进气流量信号能随发动机转速变化，但喷油脉宽及节气门角度均超过经验正常值（1.65-1.90ms及2-4º；）。清洗节气门及喷油器后，装车、清码、基本设定。启动着车后，发现发动机怠速抖动更严重。再阅读故障码，仅剩00533，而且再也清不掉。从空气流量计上拔下线束插头，阅读进气流量数据流信号与插着插头时相同。可见当产生故障码“00533空气流量计对地开路或短路”时，数据流不是真实值，而是替代值（由发动机转速与节气门位置传感器信号计算替代）。可见此时阅读进气流量数据流已无意义。仔细检测空气流量计及其线路，结果发现空气流量计线结束插头转角处的信号线断路。重新整理线束插头后再试车，故障排除。
参考文献：
[1]冯渊.汽车电子控制技术.机械工业出版社.2011
关键词 汽车检测与故障诊断技术；实践能力；CAN总线
中图分类号：G642.0 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2017）04-0060-04
Abstract Aiming to the problems such as outdated content， only focus on the conventional vehicle technology and poor regionally adaption， the optimization study is conducted on the teaching content
of Vehicle Inspection and Fault Diagnosis Technology. The old tea-
ching contents are integrated based on market demanding of automo-
tive technology and conforming to Beijing around requirements， the
new type and new energy vehicle inspection and fault diagnosis tech-
nology are added. The course structures are more reasonable and broader coverage after optimized and could meet the vehicle service marked around Beijing as well as the objectives of school training objectives. The main purpose of this article is researching the optimi-
zation of teaching contents about the vehicle inspection and fault diagnosis technology.
Key words vehicle inspection and fault diagnosis technology； prac-tical ability； CAN bus
1 w论
汽车检测与故障诊断是汽车交通类专业的重要课程之一，也是理论联系实际的课程，课程目的旨在提升学生专业理论水平和实践能力。该课程具有很强的理论性和专业性，内容涉及汽车不解体检测的基本原理、整车技术状况的检测、汽车各部分故障诊断及检测仪器设备基本结构等，课程的设置能够为从事汽车检测与维修方面的工作提供一定的理论和实践基础。
北京信息科技大学车辆工程专业汽车运用与服务工况方向主要培养在京津冀地区汽车后市场服务的复合型、应用型人才，要求学生具有较强的专业实践能力。京津冀一体化的提出，对北京的定位提出明确的要求，未来的任务是加大京津冀的环境治理力度，而学校的定位是“培养适合首都经济圈的应用技术型人才”。因此，需要根据社会发展对首都的要求，根据学校的定位差异与学生学缘结构、基础及就业意向的差异来规划整合现有资源，从而契合《北京行动纲要》及符合北京信息科技大学工程认证新要求。
新能源汽车作为新能源、新业态及八个专项的首要组成部分，对大幅提升制造业创新发展能力具有重要的支撑作用。北京小客车摇号系统数据显示，北京地区的新能源汽车销量仅2015年就已呈现爆发式增长，电动车辆技术状况的检测也逐渐成为市场不可分割的一部分。新能源汽车检测与维修技术人才的紧缺对专业的发展既是机遇也是挑战。为更好地服务社会与适应京津冀的发展，需加快电动汽车检测与维修人才的培养。近年来，汽车底盘综合控制系统、稳定性控制系统及主、被动安全控制系统的运用及CAN总线的广泛运用，使基于CAN总线信息的检测技术得到发展，如何将先进的电子、测控、计算机等技术融入汽车检测与故障诊断课程中，成为教学人员需要解决的一个重要问题。
综上所述，可根据目前技术需求和京津冀汽车产业的发展方向，对汽车检测与故障诊断技术现有教学内容和教学资源进行整合与优化，在进行课程资源整合及新增新检测技术、新能源检测与故障诊断技术的基础上，构建面向首都的融传授知识、培养能力、提高素质于一体的具有北京信息科技大学特色的汽车检测与故障诊断技术课程，充分发挥学生在学习中的主观能动作用。
2 汽车检测与故障诊断技术课程现状分析
教学内容陈旧 随着汽车检测诊断技术的不断发展，新的检测诊断方法与设备不断涌现并逐步应用于实践中，而与发展状况相比，现行教材的知识结构与内容则显得有些陈旧。随着汽车技术的发展，化油器结构、柴油机简单喷射系统已经逐渐退出市场，某些汽车检测技术在日益变化的今天也逐步被淘汰。目前，教学内容陈旧，对社会上的4S店、大修厂普遍使用的汽车先进检测线系统、汽车先进底盘控制系统、稳定性控制系统及主、被动安全控制系统却没有涉及。这就造成书本知识与社会严重脱节，对培养掌握先进检测技术的应用型人才极为不利[1]。
重视传统汽车教学，新能源汽车教学落后 2016年上半年新能源汽车销量显示，新能源汽车销量出现井喷式增长，新能源汽车销量同比增长162%，达到17万辆，我国由此成为世界最大的新能源汽车市场。2016年，北京小客车指标年度配额为15万个，其中示范应用新能源指标额度6万个。随着电动车辆使用年限的增强，故障凸显，因此，需要掌握电动车辆故障检测与诊断技术的专业技术人才，满足就业和汽车服务市场的需求。而现有的汽车检测与故障诊断技术课程多针对传统燃油车辆，针对新能源车辆检测与故障诊断技术内容相对薄弱和落后。
目前，现有电动汽车服务行业从业人员素质较低，对电动汽车高、低压电系统了解较少，缺乏系统的电动汽车技术知识，跟不上电动汽车技术现代化的发展[2]；需要加强从业人员的素质培养和技术水平，也需要地区高校加大人才培养力度，适应行业的发展。
教学内容适用性较差 就目前的汽车检测发展而言，先进的通信技术及先进的总线技术已经广泛应用于车载信息系统和控制系统当中，而这其中最为典型的为CAN总线技术的发展和应用[3]。现有的教学内容并未涉及CAN仪器的使用和纠错使用方法，知识内容跟进不够及时。与此同时，有一些自动化程度较高的汽车检测线使用CAN总线作为通信总线及自诊断系统的通信协议。因此，掌握总线的通信技术和纠错方法对汽车检测、检测线检测及先进汽车自诊断系统的故障检测和诊断具有重要意义。
在网络技术、信息技术等不断推广和应用的情况下，现代汽车故障诊断方法变得越来越多样化、智能化、自动化，是社会不断发展和汽车产业不断发展的必然趋势，是汽车故障诊断领域研究不断深入的必然结果。而现有课程内容对新技术及高自动化检测设备的试用性较差，需要进行内容优化，这对满足不同现代汽车的故障诊断需求有着重要意义。
3 课程教学内容优化
对现有内容进行整合梳理的基础上添加新型检测与故障诊断技术、新能源汽车检测与故障诊断技术方面的内容。
现有教学内容整合 按需进行教材整合和内容调整，同时强化教材整体性，加强立体化教学内容建设。在现有课程资源基础上，对现有的汽车检测与故障诊断技术进行完善和优化，删除化油器式汽油机燃油供给系统故障诊断部分内容。将发动机检测技术章节与电子喷射章节进行合并统一，调整为传统―电子点火系统故障诊断、电脑控制点火系统检测、汽油机燃油供给系统检测，具体内容调整为汽油泵的检测原理和方法、点火类型、波形形成原理、发动机点火正时检测、电控喷油信号和燃油压力的检测。各部分内容整合为传统―电子点火系统两部分内容，在对比分析点火系统的基础上，使学生对点火系统有整体的理解和掌握。其他诊断章节如气缸密封性检测、柴油机燃油供给系统检测、系统检测、发动机异响诊断维持原状不变。调整后的分类如表1所示。
新检测与故障诊断技术 在保留有益教学内容基础上，不断更新、充实新的教学内容，并将本学科的最新发展和科研成果补充到教学内容中，通过对教材内容的不断推陈出新，使课程内容更贴近生产实际。现近汽车检测技术发展迅速，CAN总线技术已经广泛应用于汽车通信、检测系统通信[4]及检测设备之间的通信设计，在CAN总线技术的帮助下使车辆各个传感器之间的信息得到共享，也为汽车故障检测与诊断提供最有力的保障。
在维修方面，CAN总线的应用也实现了在线诊断功能。故障诊断专家系统、视觉检测技术也已经广泛应用于检测与诊断的各个领域，包括电梯、变压器、电网、工程机械、数控机床等众多I域，在汽车检测中也获得广泛应用，如使用专家系统的汽车检测线检测系统及车轮定位参数的视觉检测系统开发等。与此同时，随着汽车自诊断技术及新能源汽车自诊断技术的发展，其基本原理均为通过分析数据总线（CAN）中的数据进行检测，可见CAN总线技术对汽车控制和检测的重要性。因此，读懂并了解CAN总线通信规则和数据格式提取等知识，对掌握先进检测设备及汽车先进诊断技术至关重要。
针对目前先进检测技术及控制系统关键内容，添加新型检测系统的检测原理及可检测项目、基于CAN总线技术的汽车底盘控制系统故障诊断与检测部分内容，对汽车新技术进行总结归纳，包括先进汽车检测技术、CAN总线通信技术及基于CAN总线技术原理。具体增加内容如表2所示。
新能源车辆检测与故障诊断技术 电机作为电动汽车的心脏是最容易出现问题的系统，而目前无刷直流电机[5-6]的广泛应用及学生对电机检测知识的缺乏，成为制约检测人员素质的一个因素。从新能源汽车的关键系统结构出发，针对目前新能源汽车的产业结构，根据混合动力电动汽车及纯电动汽车的相同和区别，新增新能源车辆综合检测技术现状分析部分内容。结合新能源汽车与普通燃油汽车的区别，对关键部分的电驱动系统故障诊断与检测[7]、混合动力电动汽车电机控制系统故障诊断与检测内容进行整合梳理。针对纯电动汽车的结构特征和目前受广泛关注的电池电压一致性和安全问题等，增加纯电动汽车电池系统故障诊断与检测[8-11]课程内容。新增课程共4学时，囊括了新能源汽车的关键部分故障检测与诊断技术。受学时限制，其他内容仅作课后自习内容。具体新增内容如表3所示。经过优化后的课程内容和建议学时如表4所示。
4 结论
根据本课程的特点及适应京津冀一体化对汽车检测与故障诊断人才的需求，结合学校的定位差异、学生学缘结构与自身基础的不同及就业意向的差异来选择教材和课程内容。在现有课程建设基础上，进一步整合和完善新型检测系统的检测原理及检测项目、基于CAN总线技术的汽车底盘控制系统故障诊断与检测、电动车辆综合检测技术现状及电驱动系统故障诊断与检测、混合动力电动汽车电机控制系统故障诊断与检测、纯电动汽车电池系统故障诊断与检测的教学支撑部分，进行教材整合和内容调整，同时强化教材整体性，加强新教材和立体化教学的建设。
通过优化，使课程涵盖面更广，内容更加丰富新颖，课程体系和教学内容更加符合北京信息科技大学的培养目标和定位，教学内容有助于提升学生学习能力、实践能力及创新能力，确保教学质量的提高和培养的人才能够更好地服务社会与适应京津冀的发展，达到面向首都地区车辆检测综合性人才培养的目标。
参考文献
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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）.
【关键词】DALOG 状态监测 故障诊断
矿渣立磨减速机在立磨系统中既要起到减速和传递功率、带动磨盘转动的作用，又要承受磨盘、物料的重力以及碾磨压力，再加上生产条件复杂多变，立磨减速机成为整套立磨设备容易出现问题，因此立磨减速机一旦发生故障，会直接导致全线停产的恶劣后果，使企业蒙受巨大经济损失。我公司经过立磨专业设计人员和DALOG公司技术交流，针对太钢立磨检测要求，研发立磨在线监测系统。监测系统能够实时监测扭矩信号、震动加速度信号。
1减速机监测系统组成与特点
减速机监测系统主要由转速传感器、扭矩传感器系统、XY方向振动传感器、加速度传感器、振动检测单元、DALOG监测系统以及DALOG分析软件。DALOG减速机监测系统不同于传统监测系统的主要特点是：它不仅仅监测滚子轴承，而且监测齿轮箱的齿轮啮合。除了记录传统的振动信号外，同时也安装一个可靠的扭矩检测系统。在对振动信号的频域信息进行分析的同时，也对扭矩信号的频谱进行分析。
扭矩信号通过遥测传感器的非接触测量进行可靠的记录。为了获得扭矩信号，一个电阻应变片，一个信号放大器以及一个天线环需要安装在驱动轴上。天线环可以分离，被安装在现存的设备上，接入供电电压后，通过固定在机床上的天线头读出信号数据。扭矩信号是最重要的信号之一，它提供的信息包括：设备的运行状态、危险的过载、扭频等等。
设备每一重要部件都有自身的转动和啮合频率，分析扭矩曲线有明显周期性振动，根据设备固有频率分析出设备部件磨损和损伤程度和裂化趋势，及早准备备件，指导检修安排。减速机的扭矩值直接反映了设备的运行状况，要查看设备运行是否正常首先要分析扭矩信号，为了查看扭矩信号是否异常，系统设置了5类扭矩报警信号（表1），并且简单分析了造成扭矩报警的原因。
表1 故障报警原因
报警名称 报警原因
1 扭矩最大值报警 a、减速机损坏
b、磨辊轴承损坏，同时磨辊轴承温度上升。
c、磨盘内部进入异物，同时冲击报警。
2 扭矩均值报警 a、立磨投料量过大，过负荷运行
b、磨机启动时报警，磨盘布料过多，阻力过大
c、饱磨现象发生，物料不能及时排出
d、研磨压力过大
e、磨辊轴承损坏，常伴有轴承温度上升，转速低现象
3 扭矩峰值冲击报警 a、启动磨机时，离合器间隙大
b、磨机磨盘上进金属异物
c、磨机衬板等部件落下进入磨盘中
d、减速机损坏
4 负扭矩报警 a、料床形成不好，磨机不稳定，磨机本身振动大
b、减速机出现断轴断齿故障
5 动态值报警 a、料床形成不好，磨机不稳定，磨机本身振动大
b、磨辊出现裂缝、断裂和焊层局部脱落，对照特征曲线分析
c、磨盘衬板出现坑洞、开裂现象，对照特征曲线分析
2减速机故障判断与案例
DALOG监测系统从加速度和包络信号来分析特征值，给出设备异常以及设备运行状态的变化。例如Rms值、峭度值等等。通过频域特征分析出故障的位置。例如：齿轮啮合频率和谐波、边频带、滚子轴承频率、轴的旋转频率等等。
除了从加速度信号构建的特征值外，从扭矩信号也构建特征值。例如：扭矩的最大、平均和最小值、齿轮啮合频率和谐波、边频带、滚子轴承频率、轴的旋转频率等等。加速度信号，包括信号和扭矩信号的特征值，结合生产过程变量的特征数据，可以提供最大可能的精确预测以及设备故障的确诊。
2010年6月在立磨运行中发现3号立磨出现主电机电流波动较大，立磨产量无法增加等问题，停机对于设备进行检查没有发现明显问题，然后我们对DALOG的信号进行分析。通过观察4号传感器的振动峰峰值的趋势值从2010年7月25日到7月31日有明显增大的趋势。考察4 号传感器采集的振动原始信号的时域图，比较多个时间点的时域图变化。通过比较2010年7月19日的时域图和2010年7月31日的时域图，可以清楚的看到在2010年7月31日的时域图上出现了明显的冲击信号。
图1 4号传感器2010年7月19日和7月31日的时域图
其中左图1为7月19日的时域图，右图1为7月31日的时域图。分别对这两个时间点的信号进行快速傅立叶变换（FFT），变换后的频谱如图5所示：
图2 4号传感器2010年7月19日和7月31日的频谱图
从图2中的A点：7月19日4号传感器的振动频谱和B点：7月31日4 号传感器的振动频谱的比较中可以看出。在7月31日的振动频谱上出现了大量围绕298Hz（伞齿轮啮合频率）及其多次谐波频率的边频带。边频带的间隔频率为16.5Hz。此间隔频率和输入轴的旋转频率相同。（通过查看特征频率表可以知道伞齿轮啮合频率的计算值为297Hz，输入轴的旋转频率计算值为16.5Hz）。
将各个不同时间点的时域图，频谱图进行比较，或者通过瀑布图都可以看到和输入轴旋转频率相关的故障的演化。结合特征值的变化趋势，我们可以清楚的获知被监测设备的状态是否发生改变，是否有故障产生。通过频谱分析，根据不同部件的特征频率，我们可以定位到是减速机上哪一部分可能产生了故障。停机后检查输入轴和伞齿轮，发现在输入轴小伞齿轮的一个轮齿中部出现比较大的裂纹。
3 结语
通过实践证明采用扭矩和振动信号时域波形各项参数的趋势分析可以对机器设备的运行情况做出总体的判断，根据实际情况对立磨的各主要部件进行简易诊断。应用振动信号分析方法可以解决减速机设备中大部分的问题，在实际使用中收到很好的效果。通过实践证明，将扭矩和低频振动等多种传感器信号综合起来对立磨系统进行监测，能够取得比较好的监测效果。
参考文献：
摘 要：随着教育全球化的趋势，加强与国外教育机构的合作，是我国培养国际化高素质人才的必然要求。ASIIN（Accreditation Agency for Study Programs in Engineering， Informatics， Natural Sciences and Mathematics）是德国工程学科、信息科学、自然科学专业认证机构，它能够在比较快的时间内完成对客户的服务，并具有较强的国际影响力。《汽车检测与故障诊断》是一门重理论、强实践的专业课程，随着汽车技术发展而不断发展，需要我们不断进行教学改革探索，提高教育教学质量，以培B更多高素质的应用型工程技术人才。该文通过分析ASIIN评估标准，根据《汽车检测与故障诊断》课程设置目的，建立“理实一体”的教学模块，基于课程模块搭建课程体系，改革课程教学效果评价方式，对教学进行了改革实践。
关键词：汽车检测与故障诊断 ASIIN认证 教学模式改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）10（b）-0120-03
Innovation for the Lecturing of “Automobile Inspection and Fault Diagnosis” Based on ASIIN Seal Certificate
Hu Xing Wang Qiang Xie Ruixue Yang Haijun
（Automobile School， Shanghai Dianji University， Shanghai， 201306， China）
Abstract：It’s a trend for our country to ask for cooperation with the education facilities aboard， which is also a keen need for cultivation of international talents with high quality. ASIIN is an German accreditation agency for study programs in engineering，informatics， natural sciences and mathematics. It could help the customers in a very short time with high international influence.“Automobile Inspection and Fault Diagnosis” is a special course concentrating on theory and practice. We need to proceed with searching for teaching innovation and improving teaching quality in order to cultivate more qualified talents with applied science and technology. This paper establishes the teaching modules with theory and practice based on the ASIIN certificate seal and the teaching objective. Then the teaching system could be established. And the innovation for the teaching result evaluation could also be carried out. Finally， the teaching method is innovated.
Key Word：Automobile Inspection and Fault Diagnosis； ASIIN Seal； Innovation for Teaching Pattern
随着教育全球化的趋势，加强与国外教育机构的合作，不仅是培养我国国际型高素质人才的需要，更是顺利进行中国特色社会主义现代化建设的需要[1]。在全球化背景下，经济跨国化和工程大型化对不同教育背景的人才受教育的实质等效性提出了认证的要求，工程认证制度正是当前时展到一定阶段的必然产物[2]。
ASIIN是德国工程学科、信息科学、自然科学专业认证机构。ASIIN是在德国工程师协会倡导下，由各大学、应用科学大学、权威的科技协会、专业教育和进修联合会以及重要的工商业组织共同参与建立的非营利机构[3]。ASIIN成立于1999年，2000年制定了认证准则和程序，并获得德国认证委员会的资格认可。2003年建立专家库，并在国际上获得华盛顿协议预备组织资格。ASIIN工程专业的一般认证标准由其下设的两个认证委员会之一的工程及信息学认证委员会负责制定。另外，由认证委员会授权的13个技术委员会分别制定各相关工程领域的专业标准，根据专业性质，对课程设置比例、学分等做进一步具体的规定和说明[4]。ASIIN 非常重视学术界和工业界的联系，把教育服务的供给方与需求方集中在同一个屋檐下讨论问题；在专业评估过程中， 非常重视同行评估，ASIIN拥有一个由800多名专家组成的同行评估专家库；另外，ASIIN与国际上的认证组织、认证机构有广泛联系。这些都保证了它能够在比较快的时间内完成对客户的服务，并具有较强的国际影响力[5]。
上海电机学院汽车服务工程专业旨在培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高新技术应用性人才，除了在理论上与普通本科基本相同外，更加强了实践和应用能力方面的培养。《汽车检测与故障诊断》课程正是该专业的主干专业课程，该课程的教学目的是使学生掌握汽车故障诊断的主要方法，培养学生分析判断与排除汽车常见故障的能力，同时，掌握汽车维修检测中主要设备的使用方法，这与ASIIN工程专业认证的理念非常符合。
随着我国科学技术的飞速发展,能源消耗越来越多,煤矿企业效益随之增加,因此故障诊断技术在煤矿企业迅速发展起来。为了使煤矿企业能够很好的进行生产,要引进先进的科学技术保证煤矿机电设备能够安全可靠运行。目前,我国大型矿用机电设备的维修还处于计划经济体制的模式,已经不能够适应市场经济的要求,因此结合故障诊断技术对机电设备故障进行预测与检修,不仅提高矿井的管理技术水平,还能够改变现有的维修体制,适应市场经济的发展。
1矿山机电设备故障诊断技术
1.1 故障诊断技术概述
(1)故障诊断技术。矿山的机电设备在运行时均会产生物理变化或者化学性能的转化,这样势必会造成设备的外在形态的改变,如温度升高、电压电流以及功率的变化等,检测人员可以通过对设备的这些参数变化的分析来了解设备的运行状况。故障诊断技术就是依照不同参数的不同变化规律,而预判断设备是否出现故障及出现故障的具置,以便及时采取科学有效的措施,防止出现不必要的损失,提高了设备运行效率和安全性。
(2)故障的信息采集。设备的故障信息可以通过对设备的运行状态进行观察,通过看、听、触摸的方式判断其是否出现故障;还可以利用传感器等仪器对设备多种状态数据进行采集,如振动信号、温度变化信号、加速度及位移信号等,然后分析采集到的信号,判断设备运行状态。①现场观察:就是依据设备的运行状态进行分析判断,如可以通过电机或者发动机运转的响声,轴承温度的变化进行故障的预测;或者通过观察螺栓、螺帽等是否松动,油液是否有泄漏,或者设备运转动作是否失灵等状况来判断机械零部件是否有损坏。②性能检测:可以通过对机电设备的使用投入与产出比进行统计检测,如果相同的投入时产出下降,则说明设备运行效率下降,有时电机效率、轴承转速也可以通过运用出矿量以及运矿量进行判别。
1.2 故障诊断技术分类
机械设备故障诊断技术有很多种,对于矿山机电设备来说,不仅要振动、冲击矿物粉尘等地下工作环境以外,还要考虑到设备工作范围小以及维修难度大等特点,选择合适的检测仪器。因此,对于机电设备的故障诊断要根据设备运行的具体情况确定有针对性的处理方案,采取切实有效的技术措施。常用的诊断方法分为以下几类。
(1)温度诊断。矿山机电设备在发生故障时,温度常常变化异常,一些有损伤的零件,其温度往往是在发生故障之前就会有明显的升高。技术人员收集到各种不同机件的温度然后做成图表,操作人员根据温度图表的变化判断出现故障的零件,并及时发出警报。
(2)振动监测:振动监测可以划分为简易诊断仪和精密诊断系统,主要适用于预防性监测。简易诊断仪通常是采用便于携带的振动仪,通过将设备运行振动信号放大判断其是否运行正常。精密诊断系统,可以定期对某些设备进行检测,通过将机电设备振动信号通过显示装置或者控制器,经过计算机对数据进行分析,然后查找故障发生原因以及故障发生部位。
(3)铁谱分析:铁谱检测仪器主要有颗粒定量仪。就是让带有磨屑的油经过具有高强度的磁场,然后将磨屑从中吸出,最后支撑谱片,根据谱片来判断设备的运行状态。
2矿山机电设备中故障检测技术应用
2.1 用于矿井提升机的故障检测
矿井提升机主要负责人员以及设备材料的运送,其运行状况不仅能够影响矿山的生产情况,还与工作人员的人身安全密切相关。双筒矿井提升机经常出现松绳状况,根据这种情况可以自制松绳监测装置避免故障的发生。就是在双筒提升机天轮一侧安装小磁钢,然后将霍尔传感器测量天轮转速,正常情况时,传感器测量的脉冲数量相同,当松绳时,检测装置可以检测出相应的行程差距,当检测到的差距到达一定程度时检测装置会发生报警信号,当检测到的差距超过保护值时,提升机自动刹车。
2.2 用于采煤机的故障检测
近年来,为了提高采煤机检测水平,我国将“电牵引采煤机工况检测及故障诊断系统”纳入到了科技攻关计划。包括:(1)变频器通信单元,有独立的显示屏可以显示采煤机速度、变频器电压以及电流等工况参数,该单元可以将检测信号传输到检测中心,然后进行处理,以图文形式显示处理。(2)工况检测及故障诊断单元,将其嵌入到计算机内,然后与控制中心相连,当系统检测到有故障信息时电脑屏幕显示故障情况,然后向控制中心发出信号,最后控制中心进行相应的操作。(3)检测显示单元,包括显示屏和电路,不仅可以显示采煤机工况参数和状态,还可以显示采煤机故障诊断情况。
2.3 用于通风机的故障检测
我国关于通风机的故障检测装置很少,比较典型的检测装置是煤炭科学总院的重庆分院的FJZ型矿井主风机在线监测和故障诊断仪以及由江西煤炭工业制造研究所研制的KF―CA型号的通风机集中检测仪。故障检测的主要过程是:首先发出指令,然后诊断仪进行诊断,第三步处理器进行分析检测,第四步定时器进行时限规定,最后将诊断结果高速输入、输出。以此完成通风机的故障检测。
2.4 用于电动机的故障检测
随着科学技术的发展,现代信号处理技术以及人工智能技术的应用,矿井高压异步电动机故障诊断技术也随之得到进一步的发展。其诊断方法有:(1)局部放电检测。高压异步电动机的定子出现故障时,常常会伴随放电现象,因此可以利用检测定子电流中的电流互感器以及高频检测仪检测放电强度诊断出定子故障。(2)电流高次谐波检测。定子绕组故障会造成定子电流高次谐波不断增加,从而造成定子绕组匝之间短路,因此可以通过检测定子电流高次谐波的变化情况进行故障诊断。(3)磁通检测。通常情况下,电机发生故障会造成内部磁通的径向与横向分量发生变化,可以通过检测两个方向磁通量的变化情况进行定子的故障诊断。
3结语
煤矿机电设备的故障诊断对设备的维护与检修具有非常重要的意义,维修人员可以在短期内找到故障源头,并及时作出故障排除,防止事故的发生。不仅能够延长设备的使用寿命、减少设备运行与维修成本还能够大大提高设备的使用效率,提高煤矿企业整体效益。
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【关键词】矿山机电设备；故障；检测技术；故障诊断
引言
随着矿山机电设备在采矿企业中应用范围的不断扩大，要想保证它们在生产中作用与职能的充分发挥，就必须做好矿山机电设备的检测、保养以及维修工作，在降低设备故障发生率的同时，延长矿山机电设备的使用寿命，使其能够为企业的发展做出更大的贡献。但是，我国矿山机电设备的维修主要还是沿用了传统的故障检测技术和维修方法，与发达国家存在着比较大的差距。同时，随着矿山机电设备类型和工作性能的不断提高，矿山设备重型化、自动化、大型化的趋势不断加强，其内部构造和工作原理也日趋复杂，这就使得传统的故障检修技术和方法已经无法满足当前采矿企业的发展需要。而现代故障诊断技术在矿山机电设备中应用，能够有效提高设备故障检测的效率和准确性，做到对设备潜在故障的及时排查，并采取有针对性的维护措施，这对提高矿山设备的管理水平、确保矿山设备的安全运行显然是非常有帮助的。
1.矿井提升机设备的故障检测与诊断
提升机是矿山机电设备中最常见、使用最频繁的设备之一，其主要作用和职能是对材料、矿石，煤炭和工作人员的升降，因此它与矿山企业的正常生产和工作人员的生命安全息息相关。提升机最容易出现的故障就是松绳故障，一旦发生其危害性是非常重大的，有可能会造成严重的经济损失或人员伤亡。
目前，比较先进、高效、简单的松绳监测装置，主要包括霍尔传感器、单片机两部分，工作原理是：在提升机天轮上逐个安装小磁钢，并将霍尔传感器安装在最合理的位置，进而实现对提升机天轮运转速度的有效检测。提升机在正常工作状态下，也就是不会出现松绳故障时，提升机天轮的运转速度是保持不变的，霍尔传感器测算出来的计数脉冲个数也并无差异，所以单片机得出的天轮行程差为零。而当矿用提升机的钢丝存在松绳隐患时，提升机的两个天轮行程会出现不同程度的差异，这时单片机能够对两个天轮的行程差进行快速的计算，当其达到预警值后会及时发出报警信号。当保护值和行程差一致时，该装置会及时发出对提升机设备的控制信号，使提升机能够及时刹车并停止运转，进而确保提升机周边环境的安全。
2.矿用通风机的故障检测与诊断
目前，市场上针对矿用通风机的故障检测与诊断的技术还不是很多，但是针对通风机的故障检测与排除却是十分重要的，它在很大程度上决定了矿工以及管理人员的身体健康。在现阶段，矿山企业可以选择KF－CA型号的通风机集中检测仪或者FJZ型号矿井通风机在线监测和故障诊断仪，二者在通风机的故障检测方面都是非常先进的，具有高效、丰富的指令系统，如16位的定时器、18位的中央处理器、16位的监视定时器以及高速的数据传输接口等，其检测与诊断的基本原理为：发出指令诊断仪实施诊断处理器进行检测分析定时器进行时间限定诊断结果的高速输入与输出完成诊断。
3.采煤机的故障诊断与工况检测
众所周知，我国以前自主研发的采煤机存在检测质量差、故障检测水平低下、诊断功能不系统等缺陷，但随着电牵引采煤机工况检测及故障诊断系统的研制成功，已经得到了很大的改善，该故障检测诊断系统主要包括以下三个单元：
3.1 故障诊断与工况检测单元
该单元通过Windows操作系统与微型计算机相连，并实现了与采煤机控制中心的接点通信，当该单元检测到设备故障时，会在第一时间在屏幕上显示采煤机故障的类型，并同时向采煤机的控制中心发出报警信号，这时控制中心可以及时采取相应的控制措施。
3.2 变频器通信单元
该系统的变频器通信单元拥有独立的液晶显示屏，可实现对27个工况参数的检测，如采煤机的变频器输入电压、电流、牵引速度等参数；此外，该单元还拥有多种保护功能，例如过压或欠压保护、过载保护、温度保护、过流保护等。该单元的主要作用和职能就是将检测信号准确、及时传送到故障诊断与工况检测中心，由检测中心对相应的数据进行处理，最终实现集中显示。
3.3 检测显示单元
该系统的显示单元主要包括一块液晶彩色显示屏和相关的组成电路，能够实现对采煤机运行状况报警、操作状态的提示、故障检测结果以及所有工况检测参数等内容的显示。
4.高压异步电动机的故障检测与诊断
高压异步电动机在矿山机电设备中得到了大量而广泛的应用，例如水泵、提升机、压风机等设备大部分都是使用的6kv的高压异步电动机进行牵引，由于设备在运行过程中会受到机械磨损、绝缘老化等因素的影响，因此高压异步电动机的故障时有发生，有时不仅会影响到采矿企业的正常运转，严重时还会造成大量的经济损失，因此需要引起设备管理人员的足够重视。在高压异步电动机的故障检测与诊断工程中，工作人员要重视人工神经网络、模糊逻辑、专家系统等人工智能技术的应用，这样才能有效提高设备故障检测的准确性。针对高压异步电动机的故障检测与诊断技术主要有：
4.1 局部放电检测
研究发现，高压电动机定子侧的许多电气故障都呈现出放电现象加剧的趋势，而且放电现象与电机的绝缘剩余寿命有。通过高频检测仪和CT，或通过射频天线和带通滤波器检测局放脉冲，可辨别各种局放源以诊断定子的不同故障。
4.2 磁通检测
电机的定子故障会使内部磁通在切向和径向上的分量产生改变，因此可以对其两个分量的磁通变化情况进行检测，这样就可对定子故障进行诊断。这种方法虽然在高压电机的定子侧的多种故障检测中得到了很好的应用，但是必须配备专业的磁通检测仪器，使用起来不是很方便，并且队员较弱信号的检测效果较差。
5.结语
综上所述，矿山机电设备的安全、可靠运行是至关重要的，对其故障的检测和相关技术的运用需要引起设备管理人员的足够重视，并多加强对相关工作人员在专业知识、安全意识等方面的教育和培训，构建健全、完善的矿山设备故障检测诊断机制，及时完善相关管理制度和规范，这样才能维持矿山机电设备的正常运转，实现更高的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]董乾.论矿山机电设备维修中故障诊断技术的运用[J].科技创新导报,2012,(3):86.
[2]母万友.有关矿山机械设备故障诊断及维护的浅析[J].大科技,2012,(3):375.
摘要：数控机床是机电一体化紧密结合的典范，是一个庞大的系统，涉及机、电、液、气、电子、光等各项技术，在运行使用中不可避免地要产生各种故障，关键的问题是如何迅速诊断，确定故障部位，并及时排除解决，保证正常使用，提高生产效率。
关键词：数控机床；故障诊断；检测
1数控机床的故障诊断技术
①数控系统自诊断。开机自诊断数控系统在通电开机后，都要运行开机自诊断程序，对系统中关键的硬件和控制软件进行检测，并将检测结果在CRT上显示出来。运行自诊断运行自诊断是数控系统正常工作时，运行内部诊断程序，对系统本身、PLC、位置伺服单元以及与数控装置相连的其他外部装置进行自动测试、检查，并显示有关状态信息和故障信息。
②在线诊断和离线诊断。在线诊断是指通过数控系统的控制程序，在系统处于正常运行状态下，实时自动地对数控装置、PLC控制器、伺服系统、PLC的输入输出和其他外部装置进行自检，并显示状态信息、故障信息。脱机诊断当数控系统出现故障时，需要停机进行检查，这就是脱机诊断。脱机诊断的目的是修复系统的错误和定位故障，将故障定位在最小的范围。
远程诊断实现远程诊断的数控系统，必须具备计算机网络功能。因此，远程诊断是近几年发展起来的一种新型的诊断技术。数控机床利用数控系统的网络功能通过互联网连接到机床制造厂家，数控机床出现故障后，通过机床厂家的专业人员远程诊断，快速确诊故障。
2数控机床故障的实用诊断方法
①诊断常用的仪器、仪表及工具万用表－可测电阻、交、直流电压、电流。
相序表－可检测直流驱动装置输入电流的相序。转速表－可测量伺服电动机的转速，是检查伺服调速系统的重要依据。钳形电流表－可不断线检测电流。测振仪－是振动检测中最常用、最基本的仪器。短路追踪仪－可检测电气维修中经常碰到的短路故障现象。逻辑测试笔－可测量数字电路的脉冲、电平。IC测试仪－用于数控系统集成电路元件的检测和筛选。工具－弹头钩形扳手、拉锥度平键工具、弹性手锤、拉卸工具等。
②诊断用技术资料主要有：数控机床电气说明书，电气控制原理图，电气连接图，参数表，PLC程序，编程手册，数控系统安装与维修手册，伺服驱动系统使用说明书等。数控机床的技术资料非常重要，必须参照机床实物认真仔细地阅读。一旦机床发生故障，在进行分析的同时查阅相关资料。
③故障处理。故障软故障－由调整、参数设置或操作不当引起硬故障－由数控机床（控制、检测、驱动、液气、机械装置）的硬件失效引起。
故障处理对策除非出现影响设备或人身安全的紧急情况，不要立即切断机床的电源，应保持故障现场。从机床外观、CRT显示的内容、主板或驱动装置报警灯等方面进行检查。可按系统复位键，观察系统的变化，报警是否消失。如消失，说明是随机性故障或是由操作错误引起的。如不能消失，把可能引起该故障的原因罗列出来，进行综合分析、判断，必要时进行一些检测或试验，达到确诊故障的目的。
④数控系统故障诊断方法。直观法（望闻问切）：问－机床的故障现象、加工状况等看－CRT报警信息、报警指示灯、电容器等元件变形烟熏烧焦、保护器脱扣等听－异常声响闻－电气元件焦糊味及其它异味摸－发热、振动、接触不良等。参数检查法：参数通常是存放在RAM中，有时电池电压不足、系统长期不通电或外部干扰都会使参数丢失或混乱，应根据故障特征，检查和校对有关参数。隔离法：一些故障，难以区分是数控部分，还是伺服系统或机械部分造成的，常采用隔离法。同类对调法用同功能的备用板替换被怀疑有故障的模板，或将功能相同的模板或单元相互交换。功能程序测试法：将G、M、S、T、功能的全部指令编写一些小程序，在诊断故障时运行这些程序，即可判断功能的缺失。
关键词：现代汽车维修 传统故障诊断 应用
现代汽车诊断的定义为对汽车不进行拆解或者仅拆解少量小部件的前提下，检查并确定故障以及其原因的过程。才能更好的解决汽车出现的故障和问题。基于此，以下笔者结合自身工作实践，从传统汽车维修诊断概念入手，做出以下几点分析。
1、传统汽车维修诊断概念
传统诊断故障法属于汽车诊断方法中的一种，也可以叫直观诊断法。传统诊断法主要是根据汽修人员对汽车的观察来判断汽车现状与故障原因的方法，其主要特点是成本低、灵活机动，但也存在着不足，如仅依靠维修人员经验因此无法给出准确数据、速度慢[1]。
2、传统故障诊断法在现代汽车维修中的应用分析
2.1通过“观察”诊断故障
例 1：一辆奥迪A6开动时动力供给不足，速度很慢且有间断性的异声从排气管出发出，时常还会有发动机突然熄火的情况。
用车辆故障阅读仪检测该汽车发动机的电控系统，该仪器假显示16486的故障码，其该仪器的含义说明发动机内部的空气质量流量低电平输入。根据以上的数据对其进行分析，空气的质量流量比规定的值要小，表示可能进气管出现了漏气的情况。经过对各个部位的接头进行认真检查后发现并没有出现漏气的情况。然而分析判断常见导致这种现象的原因有四类，第一该仪器已损坏，第二出现线路故障，第三进气管出现漏气，第四空气过滤器被堵塞。通过之前的检查，后面两种原因可排除，推测故障应该在元件上。将流量计拆卸后在格栅处发现了一小块塑料。将其去掉后再装好流量计，用检测仪检测，故障码消失，数据读取正常。经过试车检测后，也无之前出现故障。
如果该故障按照传统的故障诊断，从该现象就可以确定病症为混合气浓度超标，首先会检测是否有异物堵塞进气系统，然后再检测供油系统正常与否。其实这种方法在第一步检测的时候就可以确定故障原因，也不用浪费时间、人力用汽车故障阅读仪进行检测读码、分析调取数据等才确定原因。
例 2：一辆上汽通用汽车出现右前轮不能自如升降，另外三个正常。检测发现右前的减震器的排气阀线是断开的，将其接通恢复正常。如果我们观察仅走马观花的看是很难发现其问题故障的，所以应该细心认真的观察。
2.2 利用“气味”诊断
例：一台奔驰300SEL轿车，出现了怠速不稳定且急加速时抖动严重状况。传统诊断方法方式为对排放废弃气味进行分析判断，发现有明显的生油味，可以判定为高压线出现断火情况。对高压线进行更换后，恢复正常。
闻“气味”虽然在维修过程中运用较少的方式，但是并不意味着不重要。如果运用合适，可以快速判断故障，减少时间精力的浪费。发动机排放废气的味道可以了解发动机情况是否正常，离合器以及制动器附近分味道，可以了解离合打滑情况以及制动拖滞与否[2]。
2.3 利用“声音”诊断
例：宝马E34，运转发动机时踩下离合，听见发出沙沙声，声音随着转速的加快而越来越大。
针对故障，第一步进行检查并将离合分离轴承更换，随后将曲轴后面的小轴承添加油，再对轴承指针的摆动情况进行检测，情况正常。将变速器安装好后听声响并无变化，故障仍未消失。仔细听发出的声音，感觉离合的分泵活塞杆发出的声响特别大。担心是配件质量出现问题导致此故障，又更换了不同牌子的分离轴承，故障仍未消失。进行几次试车后，发现离合刚踩下时声音立刻消失，然后慢慢变大。根据这种情况分析，离合踩下时，因为一轴同飞轮的转速相近，其前轴承变成了相对静止，因此没有声响。待一轴的转速完全静止的时候轴承转速随着发动机的转速提升，于是声音不断增大。最后将该处的轴承进行更换，故障解除。
在机械故障出现的时候，通过“声音”诊断非常必要与实惠。比如对发动机发出异响进行诊断采用异响诊断设备仪器，将要付出巨大的成本代价。“声音”诊断的步骤为，第一了解出现故障的位置，如故障位置不准确，就会在维修过程中浪费大量人、财、物成本；第二步弄清声响的类别，最后根据经验进行判断。现在的汽车维修中，最常见的故障就属机械故障，因此汽修人员的听力成为了其基本的素质与要求。
2.4 通过“询问”诊断
例 1：一台奔驰 S320 轿车，不能发动。通过询问车主，了解到该故障是出现在更换火花塞之后。拆下火花塞检测，其间隙不同于原件，更换后消除故障。
例 2：一台劳斯莱斯轿车，很难提速，通过询问车主了解到该故障出现在换火花塞之后。检测其火花塞型号以及功能均符合要求，于是判断为车主点火顺序错误，纠正后故障消除。
驾驶者对自己驾驶车辆最为了解，能为故障提供最相关资料。把握好询问技巧，能够高效、低成本完成维修任务。
2.5 通过“触摸”诊断
例 1：一台宝马E34轿车驾驶方向偏左。报修后检修工作人员通过用手触摸发现左后的轮毂比其他的温度要高，于是诊断为左后轮的制动器出现拖滞现象。然后对左后轮的制动器进行检测，查出根本原因为活塞不能回位。“触摸”方法在检修车内空调、冷却、点火等系统故障时，能够高效熟练完成检修任务。
2.6 通过“测试” 判断
“测试”常见用途为：第一通过模仿故障发生的条件判断；第二利用新配件更换疑似故障配件进行测试，检测该部件是否出现故障；第三根据多次试车结果排除故障出现原因；第四通过测试检测故障是否排除。
例如汽车汽油警告灯行驶中亮了，表示汽油压力太低。然后将汽油的压力传感器进行更换，进行测试后排除故障，这就表示之前是传感器损坏造成的故障。通过测试节省了大量检测其他部分的时间与精力。
2.7 通过“测量”判断
“测量”诊断法就是运用传统的仪表、仪器来测量电器线路与元器件情况的方法。例如，电器的线路、线圈出现短路、断路等状况时通过简单的“测量”就可以了解。这种方法在现代汽修中也是非常重要和常用的方法[3]。
3.结语
总之，仪器诊断法在现代汽修中是最常见的方法，但是也存在着许多缺陷，而传统汽修诊断法在现代汽修中也发挥着重要作用，弥补这仪器诊断中的不足。这也告诫着所有的汽修工作人员，除了掌握高科技的仪器诊断技术之外，还必须很好的学习与运用传统诊断方法。科学合理的将二者结合使用，可以高效的完成汽修任务，大量的节约人力成本、资金成本以及时间成本。
参考文献：
[1]魏立英.传统诊断技术在现代汽车维修中应用[J].今日科苑，2008，04：48.
关键词：汽车检测诊断技术；发展过程；应用现状；发展趋势
Vehicle Inspection Study on the development of diagnostic technology
Following Lee II
Co., Ltd. Guangdong Yun Long Day
Abstract: At present, it has been clearly recognized automotive diagnostic technology to improve the detection efficiency of the vehicle protection. To this end, research auto detection and diagnosis technology is important. Overview of the article in the detection and diagnosis of automotive technology and vehicle development process of the application status detection and diagnosis technology based on the analysis of vehicle detection and diagnosis of key technologies, and testing of automotive diagnostic technology trends.
Keywords: car detection and diagnosis technology; development; application status; trends
汽车检测诊断技术在汽车维修保障中占据了十分重要的地位，因此，大力研究汽车检测诊断技术，对提高汽车维修保障效率和汽车可用度具有十分重要的意义。
1汽车检测诊断技术的发展过程
1.1原始诊断阶段
在汽车诞生之初，汽车结构比较简单，此时，汽车故障诊断技术处于较原始阶段。故障诊断主要依靠个体专家与维修人员通过感官直接获得汽车状态信息，并凭经验辅以简单仪表对故障进行直接判断。
1.2关键性能参数监测与诊断设备应用阶段
在汽车诞生后漫长的时间里，汽车故障诊断主要凭借维修人员长期积累的经验。人们逐渐认识到许多关键部件运行状态需要随时进行监测，于是在汽车上安装了监测系的机油压力表、监测冷却系的水温表及发动机转速的转速表、汽车行驶里程表等。对于电气系统，主要依靠通用的万用表、蓄电池电解液密度计等进行参数检测与故障诊断。
直至20世纪60年代末，随着汽车数量增加、汽车结构日益复杂，在英国、美国、法国、日本、德国、俄罗斯等发达国家出现了部分专用检测设备。代表性的检测诊断设备有：汽车电气检测综合试验台、发动机综合测试仪、前轮定位仪、制动性能检测试验台、汽车功率测量试验台等；便携式诊断仪器有：汽车万用表、无负荷测功仪、曲轴箱窜气量计、尾气分析仪、机油品质分析仪、点火示波器、烟度计等。
1.3嵌入式检测诊断系统应用阶段
20世纪80年代末至90年代初，在汽车上大量使用了嵌入式监测、诊断、控制系统，由CAN总线将各个分布式的嵌入式系统连接成一个综合可控系统。汽车电子燃油喷射技术逐渐取代了长期占统治地位的汽车化油器技术。此时，电控燃油喷射、自动变速器、ABS、电控差速锁、中央充放气系统等技术在小轿车、商用汽车上得到广泛使用，汽车的动力性、经济性、制动性、通过性、操纵稳定性等性能指标得到了较大幅度的提高。
应用嵌入式监测诊断系统，能监测电子控制系统的传感器、执行器、ECU及有关电路的运行状况。对常规油电路系统、机械系统故障还是依靠普通仪表、便携式诊断设备等进行故障诊断。
1.4远程故障诊断与交互式电子手册应用阶段
进人21世纪，汽车维修保障进入了一个崭新的阶段，即远程故障诊断与交互式电子技术手册应用阶段。每辆汽车配有一本类似维修手册的交互式电子手册，当汽车行驶过程中出现异常或故障时，驾驶员根据交互式电子手册的提示查找故障，若不能排除故障，则采用远程故障诊断系统进行技术支援。
汽车远程维修支援是西方发达国家普遍采用的一项技术。经过授权的用户无论处于什么地方，都能够获得在线快速服务，通过移动通讯网络，特约汽车维修厂能够随时知道汽车的运行状况。当汽车“抛锚”而驾驶员无法排除故障时，通过系统请求支援，服务中心利用系统及时向驾驶员提供远程故障诊断，大部分故障能由用户现场排除；而少部分不能由用户排除的故障，维修厂派拖车或巡回维修解决。
2 汽车检测诊断技术的应用现状
2.1国外汽车检测诊断技术的应用现状
当前，工业化发达国家的汽车检测与故障诊断达到了较高的水平，在管理上实现了“制度化”，在检测指标上实现了“标准化”，在检测技术上实现了“智能化、自动化”。主要特点有：
1）检测管理制度化。在工业发达国家，汽车检测工作由交通部门统一管理，在全国各地建立了由交通部门认证的汽车检测场(站），负责新车的登记和在用车的安全检测，修理厂修过的汽车也要经过汽车检测场(站）检测，以确定其安全性能和排放是否符合国家标准。
2）检测指标标准化。工业发达国家的汽车检测有一整套的标准。判断受检汽车技术状况是否良好，是以标准中规定的数据为准则，避免主观上的误差。如美国规定，经过修理后的汽车只有经过严格的安全与环保检测后才能出厂。
3）检测技术智能化和自动化。汽车检测诊断设备正向智能化、自动化、精密化和综合化方向发展，应用新技术，开拓新的领域，研制新的检测设备。
2.2国内汽车检测诊断技术的应用现状
近30年来，我国汽车检测诊断技术得到了迅速发展。到2006年底，我国已经建立各类汽车检测站1400多座，全国汽车综合检测站年检测汽车超过1000万台次。目前，我国汽车检测诊断技术的应用，主要有两方面特点：
1）检测技术水平逐步提高。在充分借鉴国外汽车检测诊断技术的基础上，研制了一批具有自主知识产权的汽车检测诊断设备与仪器。其中，发动机故障诊断仪、汽车底盘测功机、四轮定位仪、悬架检测仪、制动检测台、侧滑试验台、全自动转向角检测仪、汽车传动系故障诊断仪、轴距差检测仪等达到了较高的水平，逐渐缩短了与国外先进技术的差距。汽车检测站中的大部分设备实现了与计算机联网，满足了快速、方便、准确测试的要求。
2）法规建设逐步完善。从加强汽车管理的需要出发，国家有关部门相继颁布了《道路运输汽车综合性能技术要求与检测方法》、《汽车综合性能检测站通用技术条件》、《汽车维修技术规范》等法规制度，提出了对汽车实施定期检测、强制维护、视情修理的维修制度，明确了汽车检测站的职责与资格认定条件，规定了汽车维修检测设备技术标准。最近几年，交通管理部门又颁发了一系列标准、法规，对汽车检测站、维修企业的检测维修项目、开业技术条件等提出了明确要求，有力地促进了汽车检测维修行业的建设与发展。
3汽车检测诊断技术的发展趋势
1）智能传感器得到广泛应用。所谓智能传感器，是指该传感器除具有普通传感器获取信号的功能外，还具有信息处理、信息选择等人工智能的一些功能。在汽车检测诊断领域使用智能传感器，可以更准确地获取汽车特定部件的信息。
2）微型计算机、单片机将成为诊断仪器的一个组成部分，虚拟仪器技术与嵌入式系统的广泛应用，使汽车检测诊断技术的自动化、智能化水平进一步提高。
3）信息科学中的时一频分析技术、机械系统的磨屑光谱分析技术、红外热成像技术、机械振动和噪声分析技术会越来越成熟，形成具有特色的工程诊断技术分支，能更有效地处理复杂信号；模糊集理论、神经网络、混沌理论相结合，为故障分析开辟了新的途径，故障诊断将向多参数综合发展；近似推理、模糊识别得到更广泛的应用，故障诊断的速度更快，诊断的准确度进一步提高；机器学习、数据挖掘、知识发现等技术广泛应用于智能诊断系统，能从冗余的、繁杂的、含有大量噪声的信号中提取出诊断规则。
4）远程故障诊断与支援技术得到更广泛应用。利用intemet和各种通信网络，更多的远程故障诊断与技术支援系统投入使用。人们可以通过网上查询法迅速获得需要的大量资料，获得专家的热线咨询，当汽车有故障时，可以获得“故障诊断专家系统”的指导。通过网络技术，可以将传感器检测到的数据远程传输到计算中心处理，并可立即得到分析结果反馈回现场指导故障诊断。
5）汽车检测诊断技术向集成化、综合化方向发展。大型汽车检测诊断设备，将综合采用声、光、电等技术，进一步提高诊断系统的智能化、自动化水平；便携式检测诊断设备将体积更小、具有更加友好的人机界面，在统一的硬件平台下，采用更换软件模块的方法，实现更强大的功能。
参考文献：
[1]牛伟,翟富德,阎继生.浅议汽车故障诊断技术.企业技术开发（下半月），2009年第01期
[2]朱则刚.汽车技术检测的新趋势.汽车工程师，2009年第09期
[3]李天鹏.我国汽车检测诊断设备存在的问题及对策.黑龙江科技信息，2009年第13期
