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谈电子电路故障诊断及预测技术

2019/12/17 阅读:

摘要:现如今电子产品的利用范围越来越广,并且利用的频率也越来越高。因此,电子产品已经成为人民生活中不可或缺的一部分。除此以外,电子设备的规模也在逐渐增大,同时复杂程度也越来越高。在这种情况下,电子设备发生故障的可能性也逐渐增加。电子产品发生故障的原因有很多,其中最为常见、后果最严重的就是电子设备的电路发生故障。电子设备的电路一旦出现问题,后果将是难以想象的。

关键词:电路故障诊断;故障预测分析;电子设备;PHM技术

近年来,现代化的工业发展开始依赖于电子产品。这主要是由电子产品的高效性来决定的。当然,这种局面也是有利有弊的。利就体现在提高了工业生产的效率,而弊就体现在如果电子产品出现故障,整个电子设备的系统可能都会受到影响,严重的时候会导致整个电力系统都无法继续工作,使得工业的生产活动不得不停止。一旦电子设备的电路发生了故障,很有可能发生整个系统的故障,单是检查、维修的经费都是一大笔,还有由于停工带来的经济损失。因此,在电子电路故障发生以前做好预测工作以及发生故障后及时诊断故障位置及类型的工作,成为了维修的重中之重。本篇文章将从目前电子电路中存在的几种常见故障类型入手,分析电子电路故障的诊断技术和预测技术。

一、电子电路中常见的几种故障类型

(1)故障出现在测试设备之中:一般来说,当故障出现在测试设备之中的时候,就表示电子电路自身应该没有出现太大的问题。当电子设备整体显示有地方出现了问题,这就意味着有可能是测试设备方面出现了问题。这种问题除了测试设备本身存在问题以外,还有可能是因为相关的测试人员在使用测试设备的过程中出现了误操作,进而导致了测试设备出现故障。比如在测定电效应的物理现象时就需要使用到示波器,此时如果操作的人员在使用的时候没有选择合理的档级,就很有可能会导致波形的显示出现异常。这个时候示波器就可能会显示是设备本身存在故障,但是其实仅仅只是因为操作人员的操作失误。(2)元器件的损坏导致故障的发生:从整个电子产品本身来看,电子电路包含的元器件以及线路都是非常多的。并且这些元器件很多时候都是比较精细的。如果作为电子电路的重要组成部分的元器件出现了问题,那么整个电子电路也会出现故障。比如最为常见的几种元器件如电阻、电容以及晶体管等等,这一系列的元器件如果被烧坏的话,那么这些元器件所处的那一块的电子电路的电流输入及输出都会受到很大的影响,或者说直接无法输入输出。(3)故障是由于人为原因而引起的:电子电路出现故障,有时候还可能是因为操作人员的操作过程存在失误。比如电源没有连接、元器件的安装顺序出现错误、元器件的安装出现了遗漏等等,这一系列的情况都有可能会导致电子电路故障的出现。(4)电路的接触存在障碍:电子电路保持正常工作有一个非常重要的前提条件,那就是通电必须是持续而稳定的。但是有时候通电会出现不稳定的情况,即间歇性的通电。这种情况下就有可能会导致电路的故障,而这种情况出现的原因就是因为电路的接触存在障碍,即电路接触不良。

二、诊断和预测电子电路故障的技术分析

正是由于目前的电子设备规模都越来越大,并且复杂程度也越来越高,所以如果想要对电子电路的故障进行人工的诊断和预测是存在着很大的难度的。但是电子电路故障的预测和诊断又都是非常必需的工作,绝对不能因为难度大而放弃这项工作。为了做好电子电路的故障诊断及预测工作,就引入了一种全新的技术,用来自动诊断电子电路中存在的故障,同时也能够在故障发生之前做好相关的预测工作。这种技术就是PHM技术。

(一)关于PHM技术PHM技术其实就是指对现代各种发达的信息技术以及正在快速发展的人工智能技术加以利用,并通过对这两项技术的利用来对电子电路中存在的故障进行诊断,对将要发生的故障进行预测。

(二)PHM技术的优点(1)相对于传统的依靠人工来对电子电路中的故障进行诊断和预测的方法而言,PHM技术最大的优点就是可以在线、实时、自动地监测是否有故障产生。如果在监测过程中发现有故障产生,那么这项技术就能够迅速诊断故障产生的位置以及故障的类型,然后及时地进行反馈工作。(2)PHM技术在对电子电路中的故障进行诊断时的准确率非常高。传统的人工诊断故障其实效率很低,因为需要的时间很长,并且出现错误的概率也要大一点。而PHM技术却能够在最短的时间内做出最正确的判断。(3)在PHM技术使用的过程中,是能够对将要发生的故障进行预测的,并且这一项预测工作能够精确到故障发生的位置以及类型。紧接着就迅速地将监测到的情况进行一个反馈工作,从而保证维修人员能够在故障发生以前及时止损。而如果想要利用人工来进行故障的预测,其难度却难以想象,因为人工不可能对一个规模巨大的电子设备进行时时刻刻的挨个排查。

(三)将PHM技术运用于电子电路中的意义(1)弥补人工在电子电路故障诊断中的不足之处,保证故障的诊断能够快捷、高效、准确。(2)提前诊断出将要发生的故障位置及类型,从而保证能够实现防患于未然。提前诊断出将要发生的故障,就意味着能够给检修人员留出更多的时间,进而保证检修人员对于故障的维修的成功率。(3)节约人工对电子电路故障进行预测和诊断过程中所需要耗费的时间,即减少了人力资源的浪费。同时在这一过程中也能够避免很多不必要的资金浪费,因为如果是依靠人工来诊断故障的话,很有可能会出现诊断失误,然后投入维修以后才发现诊断的失误,但是在此过程中人力资源、时间以及资金都已经被浪费掉了。(4)能够在真正意义上实现电子电路故障的预测,从而保证整个电子设备系统在运行过程中的稳定性以及可靠性。当电子设备系统在运行中的稳定性和可靠性得到了一定的保障以后,也能够有效提高整个系统的工作年限和工作效率。

三、结束语

现如今各项科学技术越来越发达,在这种情况下应该对科学技术进行充分且合理的利用。正确看待人工在电子电路故障诊断及预测中的不足之处,使用PHM技术予以弥补。只有这样才能够尽可能地保证电子设备系统在运行过程中不出现故障或者极少出现故障,进而保证使用单位能够获得一定的收益,推动经济的发展。

参考文献

[1]陈斌.电子电路中的故障处理方法分析[J/OL].集成电路应用,2019(09):64-65.

[2]范舒颜.电子电路发生故障的检测方法与技巧探析[J].中国新通信,2019,21(13):215.

作者:武文静 单位:中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所

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