【正文】 的形式對(duì)其故障進(jìn)行診斷的方法 ［６，７］ ． 診斷時(shí) ， 先輸入初始征兆 （ 如故障現(xiàn)象等 ）， 然后假設(shè)故障子系統(tǒng) （ 或功能單元 ） 并根據(jù)相應(yīng)征兆進(jìn)行推理 ， 最后得到診斷結(jié)果 ， 并詢問有關(guān)維修紀(jì)錄 ， 進(jìn)行維修處理 ． 下面以某系統(tǒng)分級(jí)的某級(jí)故障診斷為例來(lái)說明診斷推理過程 ． 先定義幾種關(guān)系 ：已知征兆 Ｏ ， 找出相應(yīng)的故障子系統(tǒng) （ 或功能單元 ） Ｆ ， 將此過程用 Ｅ （ Ｏ ，Ｆ ） 表示 ； 已知故障子系統(tǒng) （ 或功能單元 ） Ｆ ， 尋找與其相對(duì)應(yīng)的征兆 Ｏ 時(shí) ，用 Ｏ （ Ｆ ， Ｏ ） 表示 ； 當(dāng)某一故障子系統(tǒng) （ 或功能單元 ） Ｆ １．１ 屬于某類故障子系統(tǒng) （ 或功能單元 ） Ｆ １ 時(shí) ， 則記為 ＢＥＬＯＮＧ － ＴＯ （ Ｆ １ ， Ｆ１．１ ）． 故障診斷的推理過程如圖 ３ 所示 ． 故障診斷的推理過 程如下 ： （１） 由用戶通過鍵盤輸入確定的初始征兆 ． （２） 根據(jù)初始征兆詢問有關(guān)事項(xiàng) ， 找出相應(yīng)的子系統(tǒng) （ 或功能單元 ） 集合 Ｆ １３ i ， 并提出故障子系統(tǒng) （ 或功能單元 ） 假設(shè) ． 圖 ３ 故障診斷的推理流程圖 （３） 對(duì)于故障假設(shè)集合中的每一個(gè)子系統(tǒng) （ 或功能單元 ） Ｆ i ， 將征兆劃分為 Ａ 、 Ｂ 、 Ｃ 、 Ｄ ４ 類 ． 其中 Ａ 類 ： 觀察到的但不能用子系統(tǒng) （ 或功能單元 ）Ｆ i 故障解釋的征兆 ； Ｂ 類 ： 觀察到的且能用子系統(tǒng) （ 或功能單元 ） Ｆ i故障解釋的征兆 ； Ｃ 類 ： 必由子系統(tǒng) （ 或功能單元 ） Ｆ i故障引起的而又未觀測(cè)到的征兆 ； Ｄ 類 ： 由子系統(tǒng) （ 或功能單元 ） Ｆ i故障引起的尚未觀測(cè)到的征兆 ． 根據(jù)這些分類表 ， 看哪些子系統(tǒng) （ 或功能單元 ） 故障能較好地解釋現(xiàn)有觀測(cè)到的征兆 ． 在診斷過程中 ， 如果以前曾對(duì)某一子系統(tǒng) （ 或功能單元 ） 的故障進(jìn)行 過分類 ， 則再次涉及這一子系統(tǒng) （ 或功能單元 ） 故障時(shí) ， 要將其 Ａ 、 Ｂ 、 Ｃ 、 １４ Ｄ 表的內(nèi)容進(jìn)行更新 ． （４） 對(duì)子系統(tǒng) （ 或功能單元 ） 假設(shè)進(jìn)行篩選 ， 選擇幾個(gè)最可能的假設(shè) ， 把具有最少 Ａ 類征兆的子系統(tǒng) （ 或功能單元 ） 作為最終接受的故障子系統(tǒng) （ 或功能單元 ）， 即診斷結(jié)果 ． （５） 詢問有關(guān)維修紀(jì)錄 ， 提出相應(yīng)的故障排除對(duì)策 ． 實(shí)際系統(tǒng)可能發(fā)生的故障是各種各樣的 ， 故障診斷的方法也各不相同 ． 按照故障診斷通行的分類方法 ， 可分為基于解析模型的方法 、 基于信號(hào)處理的方法和基于知識(shí)的方法［１］ ． 至于到底采用何種診斷方法 ， 要根據(jù)診斷的目的 、 對(duì)象以及經(jīng)濟(jì)性等因素綜合考慮而定 ． 例如 ， 如果不需要對(duì)象的準(zhǔn)確模型 ， 那么基于小波變換的故障診斷方法不失為一種新的較好的方法 ［１ ～４］ ． 本研究主要目的是 ： ① 儀表系統(tǒng)故障的快速診斷 ；② 為新來(lái)人員與管理人員提供幫助 ，即診斷 方法及實(shí)例查詢 ；③ 積累診斷 、 維修經(jīng)驗(yàn) ． 綜合考慮實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)性等因素 ， 采用基于知識(shí)的診斷方法 ． 診斷系統(tǒng)組成 故障診斷系統(tǒng)主要由故障檢測(cè)模塊 、 故障診斷知識(shí)庫(kù) 、 故障診斷推理機(jī) 、 知識(shí)庫(kù)管理模塊及診斷結(jié)果及處理模塊等部分組成 ． 故障診斷系統(tǒng)的組成簡(jiǎn)圖如圖４ 所示 ． 圖 ４ 故障診斷系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 故障檢測(cè)模塊的主要任務(wù)是通過人機(jī)交互和某些檢測(cè)來(lái)推斷其故障類型 ； 知識(shí)庫(kù)管理模塊是對(duì)各知識(shí)庫(kù)中內(nèi)容實(shí)行增刪 、 顯示 、 特性處理和修改等工作 ． 故障診斷知識(shí)庫(kù)中存儲(chǔ)了某個(gè)故障模式 、 故障成因等內(nèi)容 ． 這些知識(shí)從有經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人 員那里得到 ， 這是診斷的 基礎(chǔ) ． 故障診斷支持系統(tǒng)的推理機(jī)在一定的推理機(jī)制指導(dǎo)下 ， 根據(jù)維修人員提供的信息 ， 用知識(shí)進(jìn)行推理判斷 ． 它將觀察到的現(xiàn)象與潛在的原因相比較 ， 以 １５ 查處故障所在 ． 診斷結(jié)果模塊的功能是在推理完成后給出診斷結(jié)果 、 維修建議措施等內(nèi)容 ． 診斷實(shí)例 某壓力測(cè)量系統(tǒng)出現(xiàn)故障 ． （１） 其初始征兆為指示不準(zhǔn)確 （ Ｏ １ ）、 顯示器輸入電流不準(zhǔn)確 （ Ｏ ２ ）、信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置輸入正確而輸出不正確 （ Ｏ ３ ）． （２） 故障子系統(tǒng)為顯示器 Ｆ １ 、 信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置 Ｆ ２ 、 供電系統(tǒng) Ｆ ３ 、 傳感器 Ｆ ４． （３） 各故障子系統(tǒng) 故障分類如表 １ 所示 ． 表 1 某壓力測(cè)量系統(tǒng)故障分類表 子系統(tǒng) 類別 A B C D Ｆ １ Ｏ ２ Ｏ ３ Ｏ １ Ｆ ２ Ｏ １ Ｏ ２ Ｏ ３ Ｆ ３ Ｏ ３ Ｏ １ Ｏ ２ Ｆ ４ Ｏ ３ Ｏ １ Ｏ ２ （４） 由表 １ 可知 ， 只有 Ｆ ２ 子系統(tǒng)能解釋全部征兆且其對(duì)應(yīng)的 Ａ 類征兆為空表 ， 說明是信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置發(fā)生故障 ． （５） 維修措施 ： 查詢維修記錄知 ， 信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置存在漂移 ， 對(duì)其調(diào)試 、 校正 ． 船舶航行于各個(gè)海域，氣象條件 復(fù)雜 多 變 .為 了能在 艙 室內(nèi) 創(chuàng) 造出一個(gè)適宜的人工氣候，以便 為 船 員 、旅客提供一個(gè)舒適的工作和生活 環(huán) 境， 現(xiàn) 代船舶大都裝設(shè) 有空氣 調(diào)節(jié) 裝置 .對(duì) 空 調(diào) 制冷裝置來(lái) 說 ， 壓縮 機(jī)一般都 設(shè) 有能量 調(diào)節(jié) 裝置，使用期 間 一般 處 于運(yùn) 轉(zhuǎn) 狀 態(tài) .在空 調(diào) 裝置按降溫工況運(yùn)行 時(shí) ，當(dāng)外界氣溫升高或降低 時(shí) ，空 調(diào) 制冷 壓縮 機(jī)上的能量 調(diào)節(jié) 裝置就會(huì)使 壓縮 機(jī)自 動(dòng) 地增缸或減缸工作，直至空 調(diào) 制冷裝置由 艙 室 帶 出的 凈顯熱 量及 凈 溫量與 艙 室的 顯熱負(fù) 荷及濕 負(fù) 荷處 于平衡狀 態(tài) .這樣 ，空 調(diào)艙 室的溫度就可基本保持 穩(wěn) 定 [1] 若制冷 壓縮 機(jī)上的能量 調(diào)節(jié) 裝置一旦出 現(xiàn) 故障， 壓縮 機(jī)就不能隨外界氣溫的 變化而自 動(dòng) 地增缸或減缸運(yùn)行 .這樣 就可能會(huì)出 現(xiàn) :外界氣溫升高 時(shí) ， 壓縮 機(jī)不能自 動(dòng) 地增缸運(yùn)行， 壓 縮 機(jī) 長(zhǎng)時(shí)間 運(yùn) 轉(zhuǎn) 不停，而 艙 室的溫度仍降不下來(lái) 。圖 2 展示自然 對(duì)流條件 (空氣溫度和相對(duì)濕度分別為 19 ℃ 和 60% )下疏水性冷面上結(jié)霜過程的代表性微細(xì)觀照片。任何相變最初都要經(jīng)歷一個(gè)新相的成核過程 [6],根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)觀察可以對(duì)冷面上的結(jié)霜過程作如下描述 :首先濕空氣中水蒸氣分子由于漲落 ,在化學(xué)勢(shì)較低的冷面上凝聚生成活化液核 (液核半徑大于臨界半徑 ),之后水蒸氣分子向這些化學(xué)勢(shì)更低的液核直接凝聚 ,促使液核不斷長(zhǎng)大最終長(zhǎng)成宏觀水珠 ,當(dāng)相鄰水珠因長(zhǎng)大而接觸時(shí)就合并為一 ,即相鄰水珠間的合并也是水珠長(zhǎng)大的原因之一。 )上的結(jié)霜過程 ２１ 2. 2 表面濕潤(rùn)性對(duì)結(jié)霜過程的影響 圖 3 展示自然對(duì)流條件下裸面上結(jié)霜微細(xì)觀過程的代表性照片。小水珠在冷表面上生成后 ,不斷長(zhǎng)大直至凍結(jié)。這可從兩 方面來(lái)解釋 :一方面 ,疏水面上初始霜晶出現(xiàn)較晚 ,初始霜晶的滯后出現(xiàn)影響著整個(gè)霜晶生長(zhǎng)過程中霜晶的高度 。/η lH ? L (2)π n ， ２４ (1)E. Hendricks 利用 實(shí)驗(yàn) 數(shù)據(jù)得出大型低速柴油機(jī)的指示效率 為過 量空氣系數(shù)的函數(shù) [9J 如把 過 量空氣系數(shù)控制在一定的范 圍 ，指示效率取定 值計(jì) 算，引起的 誤 差 應(yīng) 在可 接受的范 圍 之內(nèi) .發(fā)動(dòng) 機(jī)的摩擦 損 失 壓 力 島 是 發(fā)動(dòng) 機(jī) 轉(zhuǎn) 速的二次函數(shù) .但在 簡(jiǎn) 化 計(jì) 算 時(shí) ，合理 選擇 參數(shù)，把摩擦 損 失 壓 力看作 轉(zhuǎn) 速的一次函數(shù)引起的 誤 差可以接受， 因此摩擦扭矩 為 T1 00OPfVdl OOOknYd j 一一豆豆可 7一 2π N (3)式中 :k 為 在 額 定 轉(zhuǎn) 速下的摩擦系數(shù) 。 戶 a)p 1式中 :戶 a 為 大氣 壓 力 。品。霓虹燈字的亮滅： ２７ 在按下啟動(dòng)按鈕以后，八個(gè)字會(huì)按要求亮滅，主要是計(jì)時(shí)器控制的，在 S20和 S21 中， S20 是燈的正序亮反序滅， S21 是燈的反序亮正序滅。 。 60 s 時(shí)設(shè) 定 轉(zhuǎn) 速?gòu)?額 定 轉(zhuǎn) 速突降到 r/min。, = (m o m,)RTjV.. (11)式中 :p， 為 排氣管中 壓 力 。川， T ， [l 一 (如 /PY 七一 1)/是， ]. (6) 式中 :m ， 為渦輪 排氣 質(zhì) 量流量， Cp. 為廢 氣的定容 比 熱 ， 幣 ， 為渦輪 效率， T， 為 排氣管內(nèi)氣體溫度，品 為渦輪 出口背 壓 ， ρ e 為 排氣管 壓 力，走， 為廢氣的 絕熱 指 數(shù) .其中 m ， 計(jì) 算方法 為 品，一ρ， F， I ~~， _J ( Pb \ f。直接 噴 人氣缸的燃油和空氣在氣缸內(nèi)燃燒 ， 發(fā) 出扭矩，并使排溫升高 .根據(jù) 質(zhì) 量和能量守恒定律及理想氣體狀 態(tài) 方程建立各控制 單 元的數(shù)學(xué)模型， 組 合到一起構(gòu)成平均 值 模型 [781 同 時(shí) ， 對(duì)渦輪 增壓 器、 動(dòng) 力學(xué)、 掃 氣箱和排氣管的模型作 進(jìn) 一 步簡(jiǎn) 化 . 螺旋 槳 圖 l 柴油機(jī)工作原理 圖 Fig. 1 Schematic diagram of a diesel engine 1. 1 動(dòng) 力學(xué)模型 柴油機(jī) 轉(zhuǎn) 速可由牛 頓 第二運(yùn) 動(dòng) 定律得到 ,。裸面上的水珠尺寸小 ,與壁面間的接觸角亦小 ,故液滴高度很小 ,且與冷面的接觸面積相對(duì)較大 ,致使其表面溫度更接近于冷面溫度 ,而易于凍結(jié)。 4)霜晶的形態(tài)不同 ,裸面上的霜晶纖長(zhǎng) ,而疏水面的霜晶有較多的枝節(jié)。霜晶生成和成長(zhǎng)過程包括初始霜晶生成和霜晶成長(zhǎng) (包括部分霜晶的倒伏 ),主要是凝華 (氣固相變 )、霜晶倒伏時(shí)的融化 (固液相變 )和隨后的再凍結(jié) (液固相變 )過程