暖通空調(diào)的故障診斷技術應用探究

姜玉冰　劉新春　曹世威

摘 要：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量越來越高，目前暖通空調(diào)廣泛應用于人們的生活中，它在為人們創(chuàng)造舒適環(huán)境的同時也帶給人們一些不便，暖通空調(diào)系統(tǒng)很容易出現(xiàn)故障，如果不采取有效的處理措施，將會嚴重的阻礙暖通空調(diào)的運行。本文重點介紹了暖通空調(diào)的故障，提出了一些暖通空調(diào)故障診斷技術。

關鍵詞：暖通空調(diào)；故障；診斷技術

隨著社會的不斷發(fā)展進步，越來越多的家電用品走進人們的日常生活中，這些用品在長期使用中，會逐漸出現(xiàn)的各種各樣的問題，因此，要對這些家電用品進行故障分析，采取有效的故障診斷技術有效的處理故障。暖通空調(diào)有良好的節(jié)能效果，可以在冬季和夏季交替使用，有較長的使用壽命，能有效的節(jié)省投資成本，對提高人們生活質(zhì)量有極其重要的意義。由于暖風空調(diào)在使用中，會出現(xiàn)一些故障，影響空調(diào)的正常運行，所以要采用合理的故障診斷技術，確保暖風空調(diào)的正常運行。

1 暖通空調(diào)故障

暖通空調(diào)的故障既有全局性故障，又有局部故障，全局性故障能影響整個暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行，局部性故障只會對暖通空調(diào)系統(tǒng)的某個部分造成影響，不會干擾其他暖通空調(diào)系統(tǒng)的正常運行。暖通空調(diào)系統(tǒng)發(fā)生故障可以分為硬故障和軟故障兩類，硬故障是指暖通空調(diào)設備的裝置完全失效，導致空調(diào)不能正常運行的故障，如皮帶斷裂、閥門堵塞、風機停機、傳感器輸出數(shù)據(jù)不準確等，硬故障的故障比較大，突發(fā)性比較強，但容易檢測出來。軟故障是指隨著使用時間的增加暖通空調(diào)設備的性能逐漸下降，部分功能逐漸失效，如閥門關閉時發(fā)生泄漏、風機盤管結垢、儀器儀表發(fā)生漂移現(xiàn)象等，軟故障發(fā)生需要一定的時間，故障發(fā)生前沒有明顯的特征，故障發(fā)生后很難及時檢查出來。由于軟故障具有漸進性，很容易造成暖風空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)惡化，嚴重的影響暖風空調(diào)運行，因此，有時候軟故障的危害比硬故障的危害還要大。

2 暖通空調(diào)故障診斷技術

2.1 暖通空調(diào)故障診斷技術

常用的暖通空調(diào)系統(tǒng)故障診斷技術有振動噪聲監(jiān)測技術、應力應變監(jiān)測、溫度監(jiān)測技術、無損監(jiān)測技術、化學參數(shù)監(jiān)測、電參數(shù)監(jiān)測等。振動噪聲監(jiān)測技術包括振動器的傳感、記錄、分析；位移監(jiān)測為常用的應力應變監(jiān)測手段；溫度監(jiān)測技術包括紅外熱像技術、紅外測溫；無損監(jiān)測技術包括射線探傷、超聲技術；化學參數(shù)監(jiān)測包括氣液成分分析、氣體泄漏監(jiān)測；電參數(shù)監(jiān)測包括負載電流、漏電流、絕緣電阻。

2.2 暖通空調(diào)故障診斷方法

常用的暖通空調(diào)故障診斷方法有神經(jīng)網(wǎng)絡診斷法、專家系統(tǒng)診斷法、解析模型診斷法、故障機理研究診斷法、信號處理故障診斷法等。

2.2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡診斷法

神經(jīng)網(wǎng)路診斷法是模擬人腦結構，建設人工神經(jīng)網(wǎng)絡，對暖通空調(diào)的故障進行診斷。神經(jīng)網(wǎng)路診斷法屬于知識診斷方法，神經(jīng)網(wǎng)絡不需要工程師對知識進行整理、總結，只需要用一些明確的案例訓練神經(jīng)網(wǎng)絡，神經(jīng)網(wǎng)絡的知識推理是通過各神經(jīng)單元相互作用、相互推理完成的。由于神經(jīng)網(wǎng)絡具有魯棒性、對外界輸入信息少量缺失和網(wǎng)絡組織局部缺損不太敏感，因此在神經(jīng)網(wǎng)絡中，允許輸入一些偏離學習樣本的信息。使用神經(jīng)網(wǎng)絡法對暖通空調(diào)的加熱系統(tǒng)進行診斷，能有效的發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的故障，減少檢修人員的工作量。

2.2.2 專家系統(tǒng)診斷法

專家系統(tǒng)診斷法是利用專家在工作中積累的豐富經(jīng)驗，建立一個能模仿專家處理問題思維的系統(tǒng)，專家診斷系統(tǒng)可以通過專家解決故障的思路，得出結論，專家系統(tǒng)診斷法有極其廣泛的應用。將專家系統(tǒng)診斷法應用于暖風空調(diào)故障處理中，能有效的找出空調(diào)故障的原因，為檢修人員提供問題處理方案，幫助檢修人員維修暖風空調(diào)。

2.2.3 解析模型診斷法

對于一些沒有運行操作經(jīng)驗和維護經(jīng)驗的新系統(tǒng)，系統(tǒng)很難從其它系統(tǒng)中獲取相關知識，由于專家系統(tǒng)具有一定的局限性，神經(jīng)網(wǎng)絡診斷法對于一些沒有相關規(guī)則的故障問題，很難完成暖風空調(diào)故障診斷，這就需要采取其他診斷方案對暖風空調(diào)進行故障診斷。解析模型診斷法操作簡單、容易實現(xiàn)，可以有效的對系統(tǒng)中的新故障進行診斷，解析模型診斷法對系統(tǒng)動態(tài)模型得到的信息和被診斷系統(tǒng)提供的信息進行對比，發(fā)現(xiàn)兩者的差值，然后對差值進行分析，從而找出被診斷系統(tǒng)的故障成因。

3 暖通空調(diào)的診斷方案

暖通空調(diào)的故障診斷方式主要有在線診斷和離線診斷兩種方式，在線診斷是指利用故障診斷系統(tǒng)對暖通空調(diào)進行全方位的監(jiān)測，了解空調(diào)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，然后結合診斷系統(tǒng)的故障診斷法，得出暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障成因、程度、故障所處的位置等，幫助檢修人員完成故障處理；離線診斷是指建設一個計算機輔助決策系統(tǒng)，幫助暖通空調(diào)發(fā)現(xiàn)故障，然后采取合理的故障處理措施，及時的排除故障，確保暖通空調(diào)的正常運行。

3.1 建立故障樹

在進行暖通空調(diào)故障診斷時，可以根據(jù)工程師的經(jīng)驗、知識庫的數(shù)據(jù)及專家的知識建立一個故障樹，然后不斷的將診斷過程中，遇到的故障加入故障樹中，逐漸完善故障樹，用戶可以根據(jù)故障樹的特性，選擇合適的故障樹進行故障診斷。故障樹是暖通空調(diào)故障診斷的一種有力工具，能有效的對暖通空調(diào)進行全面檢測，避免診斷過程中出現(xiàn)漏檢的現(xiàn)象。

3.2 模糊推理方案

模糊推理方案就是根據(jù)過去的診斷經(jīng)驗和模糊統(tǒng)計得出的數(shù)據(jù)，建立相應的模糊矩陣，然后依靠設計好的模糊邏輯思維合成計算法，對模糊矩陣進行模糊的評判。模糊推理方案的思路源于人們在日常生活中對暖通空調(diào)進行的模糊判斷，然后將數(shù)據(jù)模糊化的輸入系統(tǒng)中，最后使用模糊合成的設備對系統(tǒng)進行故障診斷，通過模糊化設備輸出的診斷數(shù)據(jù)進行分析，從而找出系統(tǒng)中的故障。

3.3 案例診斷方案

案例診斷方案主要是分析現(xiàn)有知識庫中記載同故障相似問題的解決方案，推理出當前故障的診斷方案。案例診斷方案可以快速、有效的找出故障處理方法，但案例診斷方案對知識庫的故障存儲量要求比較大，導致案例診斷方案在應用過程中，有很大的局限性。

4 總 結

暖通空調(diào)有良好的節(jié)能效果，可以在冬季和夏季交替使用，有較長的使用壽命，能有效的節(jié)省投資成本，對提高人們生活質(zhì)量有極其重要的意義。由于暖通空調(diào)在長期使用中會出現(xiàn)許多故障，因此，要選用合理的故障診斷技術，采取科學的故障診斷方案，快速、有效的進行暖通空調(diào)故障處理，確保暖風空調(diào)的正常運行。

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