診斷技術
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診斷技術范文第1篇
[中圖分類號] S858 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2013）09-0181-01
一、膠體金免疫層析技術
膠體金免疫層析技術是在膠體金標記技術、層析技術、免疫檢測技術的基礎上發(fā)展起來的新型免疫診斷動物疫病的技術。膠體金免疫層析技術（GICA）的工作原理是以條狀纖維層析材料為基礎，利用毛細作用使樣品溶液在層析條上游動，并使樣品的待測物和層析材料上的抗原發(fā)生相應的免疫反應，在發(fā)生免疫反應時，免疫復合物在層析材料上形成一定的區(qū)域，這個區(qū)域就是檢測帶，運用可以用肉眼目測到的膠體金發(fā)生顯色反應，同時處于游離狀態(tài)的膠體金就會越過檢測帶，與結(jié)合的標記物自動分離開來。GICA就是以膠體金的顯色特點為基礎，結(jié)合免疫層析技術達到檢測疫病的目的，膠體金與待測物會濃集到一起而發(fā)生顯色反應，從而觀察顯色帶的顏色而快速檢測出結(jié)果。
膠體金免疫層析技術成為廣泛使用的動物疫病診斷技術，如在動物病毒病檢測、動物細菌病檢測、動物寄生蟲病檢測，水產(chǎn)動物疫病檢測等，其與其他動物疫病診斷技術相比，主要的特點是：一、檢測面廣。GICA既可以檢測抗原，也可以檢測抗體，在動物疫病快速診斷和獸藥殘留快速診斷中應用的最為廣泛。二、操作方便。GICA的操作步驟很簡單，不需要特殊的診斷儀器，且樣本不需要特殊處理，檢測的結(jié)果肉也可以觀察出來。三、速度快。一般只需5分鐘左右就可以得到檢測結(jié)果。四、靈敏。使用很少的抗原或抗體就可以檢測出來。五、方便。試劑不受外界因素的影響且攜帶方便。六、經(jīng)濟實用且安全環(huán)保。
二、基因芯片診斷技術
基因芯片即DNA芯片或DNA微陣列，是將DN段按提前設計的方式固定在載體上，在一定條件下，與樣品的DN段進行雜交，實現(xiàn)對樣品基因的含量和變異情況進行快速檢測的方法?；蛐酒脑\斷方式主要有：一、同步檢測多種病原體。在病原微生物基因測序測定完成的基礎上，將代表每種微生物的特殊基因做出對應的芯片，通過反轉(zhuǎn)錄可以檢測出樣本中的病原體基因情況。二、同步檢測多個樣品。對同一病原體進行檢測時，可以將對應的基因芯片與多個樣品同時檢測，縮短檢測時間。三、對病原體進行分類。由于病原體會發(fā)生基因突變，而相同基因病毒不同株的雜交結(jié)果卻有差異，這就為不同類型的病原體的確定提供了依據(jù)。
與傳統(tǒng)的檢測技術相比，基因芯片可以同時對多種樣品進行檢測；不需要進行免疫反應就能對疫病檢測檢測，簡單方便，且具有較高的靈敏性和可靠性；能夠有效的檢測出病原體的耐藥性；使用自動化控制，對大規(guī)模推廣應用有很大的作用。同時，基因芯片可以作為動物疫病預測和診斷的標準，提高了動物疫病診斷的效率，并可以檢測出疫病的類型、發(fā)病類型、發(fā)病程度等，為動物疫病的診斷提供幫助。
三、PCR技術
PCR技術即聚合酶鏈式反應，又被稱為體外擴增技術，是以生物體內(nèi)的DNA能夠自主復制為基礎而設計的在生物體外對特點的DNA序列進行快速擴增的一種技術。PCR技術的主要特點是操作簡單、速度快、敏感度高、特異性。由于每一種病原體都具有特殊的核酸序列，通過將核酸序列進行分離并標記，做出相應的探針，與被檢測的DNA序列進行對比，從而實現(xiàn)動物疫病的診斷。PCR技術目前主要應用于基因擴增、基因檢測、基因克隆、基因改造、遺傳分析等過程的檢測，它既可以檢測病原體，也可以對不同病原體進行檢測，同時也可以對特殊病毒和細菌進行檢測，應用范圍非常廣。
四、納米技術
納米技術是在納米尺度的基礎上對物質(zhì)進行研究、工業(yè)化，以及利用納米尺度物質(zhì)進行交叉研究的綜合性技術。隨著納米技術的發(fā)展，將納米技術應用于動物疫病的診斷分析中，是納米技術的新發(fā)展。
納米傳感器是利用納米材料制成的生物和化學傳感器，能夠?qū)Ω咧虏⌒詣游镆卟∵M行早期診斷。納米傳感器可以利用不同病毒與抗體進行結(jié)合時，電流有不同變化的特征來判斷病原體的類型，從而確定病毒，診斷出動物疫病。
微流控技術即微流控全分析系統(tǒng)，是利用微細加工技術在芯片上建立微反應室、微管道等微功能元件，從而建立微流路系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中加入樣品和反應液后，在電場的作用下形成微流路，在芯片上產(chǎn)生反應，從而達到分析診斷動物疫病的目的。該技術與傳統(tǒng)的檢測方法相比，操作更加簡單，反應也更加靈敏，且有很強的特異性。
五、結(jié)語
隨著科學技術的不斷發(fā)展，重大動物疫病的診斷技術也有了非常大的突破，新的診斷技術也不斷的成熟起來，并廣泛應用于動物疫病的診斷工作中。膠體金免疫層析技術、基因芯片診斷技術、PCR技術、納米技術等都有其自身的優(yōu)點，并且在實踐過程中都得到了很好的應用。雖然納米技術在動物疫病中研究的時間不長，但其應用潛力很大，同時也是動物疫病研究工作中新的突破。
參考文獻
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診斷技術范文第2篇
關鍵詞：螺旋CT技術；腸梗阻；診斷中；臨床診斷價值
目前在臨床上腸梗阻是一種極為常見的疾病，同時在發(fā)病的過程中往往較快，對于患者會造成尤為嚴重的危害。所以，一種及時有效的治療手段就顯得極為重要[1]。但在此過程中，一種有效的診斷方式是對患者實施有效治療的前提條件[2]。
1 資料與方法
1.1一般資料 收集我院在2014年全年之內(nèi)收治的腸梗阻患者，篩選出其中的100例。所有患者在臨床上均需要使用病理診斷的方式對患者進行診斷，同時所有患者在臨床上均能夠得到確診。其中男性患者數(shù)量為56例，女性患者數(shù)量為44例?；颊叩哪挲g23～65歲，患者的中位年齡為45歲。將所有的患者分為觀察組和對照組，每組患者的數(shù)量均為50例。同時兩組患者的一般資料在臨床上并無顯著性差異，有可比性。
1.2方法 對照組患者使用常規(guī)的B超檢查的方式對患者進行診斷檢查。觀察組患者需要使用螺旋CT技術進行檢查。在臨床對患者實施檢查的過程中，本次研究中使用的儀器為德國西門子公司生產(chǎn)的歡悅雙排螺旋CT機，同時在此過程中需要對患者進行強化掃描以及平掃的處理。在此過程中，掃描范圍為患者的整個腹部，同時在具體的掃描過程中，掃描的層厚為3mm，掃描野為50cm，掃描過程中的圖像重建時間為1s，螺距為0.21-0.44.在此過程中需要通過人工智能的手段進行出發(fā)掃描的處理。根據(jù)CT掃描過程中的圖像質(zhì)量對其進行選定以及重建的處理。重建模式為MIP、MPR以及VR，并在此過程中對患者的腸梗阻實際的部位以及腸梗阻的程度進行相應的評價。
1.3療效標準 若患者在臨床上出現(xiàn)了結(jié)腸管的擴張現(xiàn)象，同時擴張的實際程度高于6cm，并在此過程中出現(xiàn)了小腸腸管擴張高于2.5cm的情況或是擴張的腸管抑郁遠端出現(xiàn)了塌陷，則說明患者為腸梗阻患者。
1.4統(tǒng)計學方法 采用SPSS17.0軟件分析，率計數(shù)資料采用χ2檢驗，并以率（%）表示，（P
2 結(jié)果
觀察組患者的腸梗阻符合率90%明顯高于對照組患者的腸梗阻符合率70%，差異均為顯著性差異，在臨床上有統(tǒng)計學意義。
3 討論
腸梗阻是目前在臨床上一種極為常見的外科急腹癥，其發(fā)病急，預后差，通過一種及時有效的手段對患者進行治療，就顯得極為重要[3]。但是在實際的對于腸梗阻患者實施治療的過程中，通過一種及時有效的診斷方式，對患者而言也有極為重要的意義[4]。
螺旋CT是目前在臨床一種較為常見的對腸梗阻患者實施診斷的方法。在實際的對于患者實施診斷的過程中，能夠結(jié)合患者是否在臨床上出現(xiàn)了移行帶征的情況對于患者進行較為準確的判斷。而在另一方面，通過對患者實施了螺旋CT的診斷完成后，也能夠?qū)⒒颊咴谂R床上出現(xiàn)腸梗阻的嚴重程度、發(fā)生原因以及患者是否出現(xiàn)了較窄的情況做出一種極為有效的判定。這對于患者而言有著極為重要的意義[5]。尤其是目前在臨床上，腸梗阻患者最為常見的類型是機械性的腸梗阻。在此過程中，主要是以腸內(nèi)部的腫瘤以及患者出現(xiàn)腸粘連為主要的原因[6]。
對患者在臨床上的CT表現(xiàn)進行分析后我們也能夠發(fā)現(xiàn)，腸梗阻患者在臨床上最為常見的一種癥狀為近端的腸管出現(xiàn)擴張、小腸扭轉(zhuǎn)以及梗阻部位的強化等相關的癥狀。對于一些動力性較強的梗阻患者而言，在臨床上主要是表現(xiàn)為腸系膜上會出現(xiàn)動脈的增厚以及腸腔的擴張等相關的癥狀。對于這一類的明確診斷患者而言，在臨床上可以對其進行一種及時有效的治療[7-8]。
在本次研究中我們也能夠發(fā)現(xiàn)，通過對患者進行螺旋CT的診斷，患者在臨床上的診斷符合率明顯的高于對照組患者。這說明使用螺旋CT對于腸梗阻患者進行診斷有著極為重要的意義。
參考文獻：
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診斷技術范文第3篇
1．1自動控制系統(tǒng)故障診斷特點自動控制系統(tǒng)是自動化生產(chǎn)活動的中樞神經(jīng)，它接收指令，進行運算，擔負著指揮和調(diào)度生產(chǎn)設備運行的任務。以一個完整的分布式自動控制系統(tǒng)為例，它的結(jié)構(gòu)和組成十分復雜。從縱向分析，它是一個多層次系統(tǒng)，大致可分為控制層、控制數(shù)據(jù)應用層、統(tǒng)計數(shù)據(jù)應用層等，層與層間通過有限的數(shù)據(jù)通道進行交互。從橫向分析，它是由一系列子系統(tǒng)和部件組成的多功能系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)和部件都具有其固有的結(jié)構(gòu)和功能，可以通過通用的總線或者固有的硬件結(jié)構(gòu)相連接，它們相互協(xié)作密切配合。整個系統(tǒng)的特性就是由這些子系統(tǒng)和部件的特性以及它們之間的層級聯(lián)系所決定。透過自動控制系統(tǒng)的組成，分析故障及其傳播機理，可以看出控制系統(tǒng)的故障具有以下特點：1）層次性：控制系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)決定了控制系統(tǒng)故障具有層次性，每一個故障都勢必與控制系統(tǒng)的某個層次相關聯(lián)。高層次的故障可能由低層次的故障所引起，但與一般的機械式結(jié)構(gòu)不同，控制系統(tǒng)低層次的故障可以被檢測和控制，未必引起高層次的故障。這種分層的故障特征是控制系統(tǒng)故障的基本特性；2）相關性：也可以稱之為自動控制系統(tǒng)故障的“橫向性”，它是由系統(tǒng)各設備和參數(shù)之間的聯(lián)系所決定的。一個故障存在多條潛在的故障傳播途徑，因而一個故障的發(fā)生可能引起其他多個故障同時發(fā)生；3）延時性：依據(jù)控制系統(tǒng)故障的傳遞機制，從基礎設備故障到系統(tǒng)級故障要經(jīng)歷發(fā)生、發(fā)展到形成的過程。這是一個由量變到質(zhì)變的過程。單次基礎故障數(shù)據(jù)的檢測結(jié)果不具有代表性，需要通過統(tǒng)計方法使故障的檢測趨向可靠，但同時會犧牲部分實時性。因此，綜合故障的發(fā)生和檢測特征，故障具有延時性；4）模糊性：控制系統(tǒng)的故障和診斷信息不僅包含定性問題，還包含定量問題，所以不能純粹用“正常”或“故障”來表示，所以故障分析還要考慮由量定性的過程。根據(jù)輸入的精確值和隸屬度，按照一定的關系求出模糊量。分析過程通常可以有多項不同來源的輸入量。例如，控制器CPU運行負荷超過某一限值，或者內(nèi)存使用量超過某一限值，可判定為運行超負荷故障，但此類故障是一個模糊的概念，不具備非此即彼的特性。
1．2故障樹建造對于系統(tǒng)復雜的控制系統(tǒng)，引發(fā)故障經(jīng)常是多種因素作用，相同故障在不同的環(huán)境狀態(tài)和系統(tǒng)運行狀態(tài)下表現(xiàn)的癥狀卻不完全相同，有時可能幾個故障同時發(fā)生，更加大了故障診斷的難度，若有可靠的故障診斷機制來提高對故障的檢測和監(jiān)控，可以最大限度的避免誤操作和非經(jīng)濟運行，從而提高自動控制系統(tǒng)的運行可靠性和可用效率。故障樹是一種特殊的倒立樹狀邏輯因果關系圖，它用事件符號、邏輯門符號和轉(zhuǎn)移符號描述系統(tǒng)中各種事件之間的因果關系。邏輯門的輸入事件是輸出事的“因”，邏輯門的輸出事件是輸入事件的“果”。以計算機系統(tǒng)系統(tǒng)實現(xiàn)的故障樹分析的基本程序一般包括如表1的步驟。圖1顯示了控制系統(tǒng)故障的樹形結(jié)構(gòu)。宏觀上的系統(tǒng)故障是一系列子故障的集合，或者說，一個底層故障的產(chǎn)生可以引發(fā)整個系統(tǒng)故障。例如“控制器電源故障”或者“控制器硬件故障”任何一項發(fā)生，可以視為控制器故障。故障的這種從底層到上層、從微觀到宏觀的邏輯組合關系和傳遞關系，取決于控制系統(tǒng)的構(gòu)成方式，同時也決定了故障診斷系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)思路。故障樹在DCS故障診斷的典型應用包括故障組合、子故障動態(tài)抑制、故障源推理、故障標識傳遞等。故障診斷在大部分情況下，元故障的“或”關系可以產(chǎn)生組合故障。在另一些特殊情況下，元故障的“與”關系才可以產(chǎn)生組合故障，例如相互冗余的兩個設備，當兩者均發(fā)生故障時，兩者所擔當?shù)墓ぷ鳝h(huán)境才被視為故障。在由下至上傳遞故障信息時，故障信息中包含故障標識，可以據(jù)此反向推理故障源。故障樹還可以為子故障動態(tài)抑制提供依據(jù)，例如，當節(jié)點通訊發(fā)生異常時，節(jié)點的其他故障信息無法上送，那么在故障分析時對該節(jié)點的其他故障信息應該不予分析，防止得出無意義的結(jié)果。
2生產(chǎn)控制系統(tǒng)故障診斷軟件設計
2．1故障診斷系統(tǒng)架構(gòu)設計一個完整的故障診斷系統(tǒng)是一系列軟硬件的有機結(jié)合。生產(chǎn)控制系統(tǒng)往往由用于控制生產(chǎn)設備的硬件控制系統(tǒng)、用于提供數(shù)據(jù)服務和數(shù)據(jù)計算的服務器、用于提供監(jiān)視和人工控制的操作員客戶端、以及連接它們的網(wǎng)絡所構(gòu)成。圖2是一個分散控制系統(tǒng)的示意圖，其中控制站負責采集測量數(shù)據(jù)、根據(jù)用戶配置運行與生產(chǎn)工藝相關的控制程序、并輸出控制信號，達到控制生產(chǎn)設備的目的。服務器計算和存儲生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，并為控制和操作網(wǎng)內(nèi)的其他終端提供數(shù)據(jù)服務。操作員站則用于監(jiān)視各生產(chǎn)環(huán)節(jié)和設備參數(shù)，以及人工設置工藝參數(shù)。生產(chǎn)控制系統(tǒng)的故障診斷軟件，部署于控制系統(tǒng)的各個組成節(jié)點上，每個節(jié)點上運行的故障診斷軟件都是控制系統(tǒng)的故障診斷子系統(tǒng)的一個組成部分。對于不同類型的節(jié)點，其上運行的故障診斷軟件職責也不相同。如果按簡單的“檢測、計算、監(jiān)視”過程來設計故障診斷系統(tǒng)，可以在設備和節(jié)點上檢測故障情況，再將檢測到的故障信息匯總到服務器進行計算，而客戶端可從服務器獲取計算結(jié)果進行全系統(tǒng)的故障監(jiān)控。但是，檢測環(huán)節(jié)所在的設備或者計算環(huán)節(jié)所在的服務器也有可能發(fā)生故障。一旦集中計算環(huán)節(jié)發(fā)生故障，則所有監(jiān)控客戶端都無法獲取到有效的診斷信息。因此，出于故障診斷對于控制系統(tǒng)而言的重要性考慮，故障診斷系統(tǒng)本身的設計需要考慮魯棒性，而故障診斷軟件的設計和部署盡可能應對多樣的軟件運行環(huán)境故障。按圖2所示，對故障診斷軟件的功能和部署進行增強設計：控制站：除了影響診斷功能本身的故障，例網(wǎng)絡完全中斷、診斷所依賴的硬件故障，控制站診斷本身以及下掛模塊的所有故障，并將收集到的診斷數(shù)據(jù)組播發(fā)送到網(wǎng)絡，供操作站接收。服務器：診斷本機硬件、系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務、歷史數(shù)據(jù)服務等故障，同樣組播到網(wǎng)絡，供操作站接收。操作站：診斷本機硬件、監(jiān)控服務等故障，監(jiān)控本機故障狀態(tài)，并組播到網(wǎng)絡；收集網(wǎng)絡上的診斷數(shù)據(jù)，監(jiān)控其他節(jié)點的故障狀態(tài)；主動監(jiān)測其他節(jié)點的診斷數(shù)據(jù)包，若某個節(jié)點超過協(xié)定的時間沒有發(fā)出診斷數(shù)據(jù)，則認為該節(jié)點嚴重故障，主要是為了應對其他節(jié)點電源失效，主機內(nèi)設備硬件故障，或操作系統(tǒng)崩潰、死機等軟件故障。根據(jù)各個角色的功能可知，所有節(jié)點和設備都有診斷自身輕度故障的職責，操作站具有收集和呈現(xiàn)診斷數(shù)據(jù)的職責。每個操作站進行獨立診斷，可以分散診斷服務失敗的風險，每個診斷節(jié)點都是其他診斷節(jié)點的冗余，即使服務器、控制站、或者某個操作站因故障或離線完全不可用，其他操作站也可以及時發(fā)現(xiàn)，并繼續(xù)監(jiān)控其他節(jié)點的故障狀態(tài)。
2．2故障的檢測故障檢測的前提是已經(jīng)通過故障樹分析，得到了可能發(fā)生故障的所有位置，由此對這些位置進行實時故障檢測。故障檢測過程一般是周期性的測試和采樣過程。例如，通過故障樹分析得出控制器中用于交換用戶數(shù)據(jù)的內(nèi)存可能發(fā)生故障，那么在故障檢測的實現(xiàn)過程中可以在該控制器上部署一段嵌入式程序，周期性地測試內(nèi)存的可讀寫性，并且送出檢測結(jié)果。同理，通訊模塊和I／O卡件也可以各自檢測電源可用、總線連通等各類故障。分散診斷有利于降低耦合，保持系統(tǒng)大部分可靠。在這些設備和節(jié)點上部署的診斷程序?qū)崿F(xiàn)了故障的檢測環(huán)節(jié)，它們是故障診斷軟件系統(tǒng)的重要組成部分。
2．3故障數(shù)據(jù)分析和過濾控制系統(tǒng)中主機和設備一般將每次檢測的直接結(jié)果發(fā)向網(wǎng)絡，即通過網(wǎng)絡傳播的故障診斷數(shù)據(jù)包一般包含原始診斷數(shù)據(jù)。對很多硬件設備而言，單次的檢測可能由于工作狀態(tài)、環(huán)境等因素的影響，存在擾動和不確定性，因此，原始診斷數(shù)據(jù)往往需要經(jīng)過過濾和統(tǒng)計才能形成有效的診斷結(jié)果。故障診斷數(shù)據(jù)的處理過程與一般的信號處理過程既有相似性，又有特殊性。與一般的信號處理過程類似，原始的故障診斷信號可以根據(jù)需要進行濾波和放大，而數(shù)字化的故障診斷信息又可以依據(jù)數(shù)據(jù)點有效性進行篩選、依據(jù)一定的規(guī)則進行統(tǒng)計。故障診斷數(shù)據(jù)的過濾過程旨在剔除無效的測量數(shù)據(jù)點，例如初始測量狀態(tài)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)或者因嚴重故障而未執(zhí)行輕度故障測量返回的數(shù)據(jù)點。因此在測量環(huán)節(jié)，需要引入標記數(shù)據(jù)有效性的附加信息。故障診斷數(shù)據(jù)統(tǒng)計的規(guī)則，涵蓋一般的統(tǒng)計方法，也有部分診斷項需要統(tǒng)計一段時間或者一系列診斷數(shù)據(jù)點中出現(xiàn)某個值的次數(shù)。過濾和統(tǒng)計的規(guī)則是多樣的，通?？梢詤⒖家话愕能浖V波方法。例如限幅濾波法、中位值濾波法、算術平均濾波法、滑動平均濾波法、中位值平均濾波法、限幅平均濾波法、一階滯后濾波法、加權(quán)遞推平均濾波法、消抖濾波法、限幅消抖濾波法等等。對于故障診斷軟件，規(guī)則是故障數(shù)據(jù)處理過程必不可少的輸入項。故障數(shù)據(jù)的規(guī)則的輸入應該具有統(tǒng)一的接口和不同的來源，可以是人工實時輸入、組態(tài)和配置輸入、或是其他系統(tǒng)的結(jié)果作為輸入。根據(jù)經(jīng)驗，故障產(chǎn)生和消除的判定條件往往不盡相同，所以同一個故障項的產(chǎn)生和消除需要不同的規(guī)則來判定。
2．4故障狀態(tài)監(jiān)控人機界面是故障診斷結(jié)果的輸出之一，也是故障診斷系統(tǒng)的組成部分。生產(chǎn)控制系統(tǒng)故障診斷軟件的人機界面包含實時系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視、故障報警、故障日志等。圖形化的人機界面是故障診斷軟件易用性的關鍵。但是，不同的行業(yè)應用具有不同的生產(chǎn)工藝和流程，不同的生產(chǎn)過程擁有不同的設備，要求查看的實時診斷內(nèi)容也必然有所區(qū)別。為了避免為每個工藝過程定制監(jiān)控畫面，生產(chǎn)控制系統(tǒng)軟件一般以流程圖的形式將工藝參數(shù)實時顯示在監(jiān)控畫面上，而流程圖可以由用戶進行自由組態(tài)，以滿足豐富的呈現(xiàn)效果。同樣，故障診斷軟件在人機界面設計上也可以使用這種方案，故障診斷結(jié)果數(shù)據(jù)可以作為變量引入流程圖，用戶根據(jù)自己的需要自由繪制圖形和動態(tài)，以豐富且可變的形式來顯示故障診斷結(jié)果。關鍵的診斷結(jié)果使用報警的方式來提示操作人員和設備維護人員，在控制系統(tǒng)軟件中，故障診斷報警和工藝過程參數(shù)的報警類似，診斷結(jié)果以模擬量超越限值或開關量變化來觸發(fā)報警。故障診斷軟件記錄故障的產(chǎn)生和消除，以及設備關鍵運行參數(shù)的變化，形成故障診斷日志，以便對設備運行狀態(tài)進行追溯和分析。用戶可以對狀態(tài)診斷歷史記錄進行查詢。查詢條件一般應該有起始時間、終止時間、設備地址、設備名、工段、設備狀態(tài)等。
3先進故障診斷軟件技術
3．1專家系統(tǒng)當前故障診斷領域所開發(fā)和設計的測試診斷軟件在功能上已較為完善、能夠滿足絕大多數(shù)診斷要求，但在進行測試時多是自動按照預先定義好的測試流程，順序地完成測試項目。整個測試診斷過程只是一個單向的程序順序執(zhí)行過程，用戶無法將自身經(jīng)驗和思維與測試軟件進行人機交互，例如測試診斷軟件不能由用戶根據(jù)需要任意選取測試位置、步驟等，大大浪費了測試資源和時間，無法實現(xiàn)測試效率的最優(yōu)化?？梢栽诂F(xiàn)有自動測試軟件的研究基礎上，結(jié)合人工與自動測試的各自優(yōu)點，通過研究基于專家系統(tǒng)的交互式故障推理模式以及設計基于該模式的故障診斷軟件系統(tǒng)，完成測試系統(tǒng)的優(yōu)化。交互式故障推理模式以故障診斷專家系統(tǒng)為核心，結(jié)合故障現(xiàn)象、測試數(shù)據(jù)和用戶經(jīng)驗、思維進行綜合分析，基于專家系統(tǒng)和人工智能獲取測試跳轉(zhuǎn)條件，逐步推理、檢測、隔離定位具體故障；而且具有學習能力、且預留有故障診斷流程的擴展接口，可以在實際使用過程中不斷優(yōu)化已存在的診斷流程，并可以方便地增加新的診斷流程，實現(xiàn)測試系統(tǒng)的自我豐富與完善。
3．2智能技術為了更好地診斷與處理生產(chǎn)控制系統(tǒng)故障，有必要將多個專家的理論知識和豐富的實踐經(jīng)驗積累起來，應用智能技術，開發(fā)一個以信號采集、數(shù)據(jù)分析為依據(jù)的計算機故障診斷專家系統(tǒng)，以幫助運行人員對控制系統(tǒng)實時監(jiān)測，故障診斷和運行指導，但是傳統(tǒng)的專家系統(tǒng)存在知識獲取的瓶頸問題、容錯性差、處理大型問題較為困難———通常只能判斷兩種(正常與不正常)狀態(tài)等一系列問題，且系統(tǒng)一般采用產(chǎn)生式結(jié)構(gòu)，難以適應實時系統(tǒng)診斷的要求，而這些問題應用神經(jīng)網(wǎng)絡方法可以解決。因為神經(jīng)網(wǎng)絡具有大規(guī)模模擬并行處理，信息分布式貯存、連續(xù)性非動力學、全局性集體作用、高度的容錯性和魯棒性、自組織、自學習及實時處理能力，且能對不正常的程度做量化計算，利于觀測與評定；但神經(jīng)網(wǎng)絡方法自身存在學習效率低、訓練速度不高、知識表達的邏輯關系不明顯、不易理解和維護，也不便直接表達包含時序關系的復雜知識、啟發(fā)性知識等問題，使其實用性大受影響。在目前看來，單獨使用任何一種方法建造的專家系統(tǒng)都有不足。因此，采用分層混合專家網(wǎng)絡(即分層模糊神經(jīng)網(wǎng)絡與專家系統(tǒng)相結(jié)合的方法)，研究開發(fā)故障智能診斷軟件，能較為準確及時地對生產(chǎn)控制系統(tǒng)故障進行診斷。
4結(jié)束語
診斷技術范文第4篇
關鍵詞：柴油機；故障診斷；技術綜述
中圖分類號： X703 文獻標識碼： A
前言：柴油機在正常工作時，會出現(xiàn)很多狀況，我們要避免這些問題的出現(xiàn)，就要正確使用。于是，本文針對柴油機故障的診斷技術進行了詳細地介紹。
一、柴油機的綜合診斷系統(tǒng)：
對于現(xiàn)代柴油機故障診斷系統(tǒng)而言，多參數(shù)和多方法的綜合診斷系統(tǒng)是其發(fā)展趨勢之一。柴油機綜合診斷系統(tǒng)是將熱力參數(shù)法、瞬時轉(zhuǎn)速法、氣缸壓力示功圖、聲發(fā)射法、活塞環(huán)監(jiān)測法、軸系振動法、軸功率法及船舶運行性能監(jiān)測法進行集成，實現(xiàn)包括柴油機在內(nèi)的動力裝置綜合監(jiān)測診斷。該系統(tǒng)主要由以下幾個模塊組成：
（一）熱力參數(shù)監(jiān)測模塊：測量滑油、燃油、冷卻、進排氣和增壓等系統(tǒng)運行狀態(tài)情況，直接或間接的以工作溫度、壓力、功率和效率指數(shù)來反映。通過提取和挖掘柴油機部位和工作過程中的熱力參數(shù)可以判斷某些組件和系統(tǒng)的運行情況。
（二）瞬時轉(zhuǎn)速監(jiān)測模塊：完成柴油機一個工作循環(huán)內(nèi)的瞬時轉(zhuǎn)速計算，實現(xiàn)柴油機的動力半衡性監(jiān)測和診斷。
（三）氣缸壓力示功圖監(jiān)測模塊：通過測量到的氣缸壓力數(shù)據(jù)，計算P一α中和P―V示功圖及各缸主要性能指標(指示壓力、最高燃燒壓力、最高燃燒壓力角、膨脹壓力、壓縮壓力、壓力升高值和轉(zhuǎn)速)，在此基礎上進行柴油機性能的監(jiān)測與診斷。
（四）聲發(fā)射監(jiān)測模塊：測量缸蓋的聲發(fā)射信號，經(jīng)處理與分析，可實現(xiàn)柴油機氣閥漏氣故障的監(jiān)測與診斷。
（五）軸系振動監(jiān)測模塊：由數(shù)據(jù)采集模塊得到的數(shù)字信號，經(jīng)一系列數(shù)學計算和處理，得到瞬時轉(zhuǎn)速波形、扭振時域波形和扭振頻域波形，監(jiān)測柴油機的一階和二階扭轉(zhuǎn)振動的幅值。
（六）軸功率監(jiān)測模塊：通過相位差式軸功率測試系統(tǒng)計算出軸功率、半均轉(zhuǎn)速和輸出扭矩值，進行柴油機性能的監(jiān)測與診斷。
（七）船舶運行性能監(jiān)測模塊：利用流量傳感器測得單位時間動力裝置燃油消耗量。
二、柴油機的故障診斷的辦法
（一）基于瞬時轉(zhuǎn)速的柴油機監(jiān)測診斷技術
當柴油機正常運行時，瞬時轉(zhuǎn)速會在一個不大的范圍內(nèi)變化，且會呈現(xiàn)規(guī)律性的波動。然而，當柴油機某缸發(fā)生故障時，瞬時轉(zhuǎn)速這種規(guī)律性的波動會遭到破壞，且容易被測量出來，由此可監(jiān)測柴油機的運行狀態(tài)。
研究中小型柴油機瞬時轉(zhuǎn)速的波動規(guī)律，可以將軸系簡化為一個剛體，根據(jù)各缸的總切向力矩對剛體的作用進行分析。大型的柴油機，由于結(jié)構(gòu)尺寸大，軸系激勵復雜，柴油機瞬時轉(zhuǎn)速的波動受到軸系扭轉(zhuǎn)振動的影響較大，因此需要將軸系看作柔性體進行分析。圖1是以MAN B&W 6L16／24型柴油機為主動力、長軸系動力裝置為對象，應用基于柔性體模型，第2、4缸在正常工況、做功能力下降l0％和20％時柴油機瞬時轉(zhuǎn)速波動率計算分析結(jié)果?？梢钥闯龈鞲姿矔r轉(zhuǎn)速波動率峰值的變化與柴油機各缸工作的平衡性相關，可用于監(jiān)測柴油機各缸的工作狀態(tài)。瞬時轉(zhuǎn)速監(jiān)測法一般分為三類：波形分析法，轉(zhuǎn)矩估計法和多特征綜合法。
（二）柴油機熱力參數(shù)監(jiān)測診斷技術
熱力參數(shù)分析法是利用柴油機工作時熱力參數(shù)的變化來判斷其工作狀態(tài)。這些參數(shù)包括氣缸壓力示功圖、排氣溫度、轉(zhuǎn)速、滑油湍度、冷卻水進出口溫度及排放等。熱力參數(shù)分析法著重對柴油機性能好壞做出判斷，其中示功圖包含的信息量最多，根據(jù)示功圖可以計算指示功、壓力升高率和壓縮壓力，可以判斷燃燒質(zhì)量的好壞及各缸功率是否平衡。一般從示功圖中提取平均指示壓力、最高燃燒壓力、最高燃燒壓力相位、壓縮壓力、膨脹壓力等故障特征參數(shù)監(jiān)測柴油機性能。
（三）振動監(jiān)測診斷技術
振動分析法就是利用柴油機在工作時產(chǎn)生的振動信號，經(jīng)測試、數(shù)據(jù)分析及處理，對主要運動件的狀態(tài)進行診斷的方法。該方法具有診斷速度快，能實現(xiàn)存線診斷等特點。振動分析法診斷船舶柴油機的技術難點有：
1、激勵力眾多、且頻率范圍廣，難以識別；
2、運動件多且形狀各異，造成激勵力的傳播途徑及其對機體表面振動的貢獻不一；
3、敏感測點的選擇、各種激勵力和運動件之間的振動相互耦合和干擾；
4、柴油機的振動還受到工況、油黏度和溫度以及其它隨機振動的影響。
因此，要利用振動分析法監(jiān)測柴油工況，首先要掌握柴油機各種激勵源信號的識別技術；其次，要掌握信號的抗干擾濾波與半均處理技術；最后要完成狀態(tài)特征參數(shù)的提取及判據(jù)的建立。本文以柴油機活塞――缸套磨損診斷和柴油機氣閥漏氣診斷為例，簡述振動分析法的應用。
（1）活塞――缸套磨損診斷
柴油機活塞―氣缸套磨損振動診斷機理為：小同間隙(磨損狀態(tài))狀態(tài)下，側(cè)推力將引起活塞橫向撞擊氣缸套的撞擊能量和活塞的橫向運動相應變化，使得撞擊點位置等隨之發(fā)生變化；激勵源的變化使得機身振動的總振級、振動信號功率譜分布及振動總能量等參數(shù)均發(fā)生變化；根據(jù)機身表面振動響應特征的變化反過來可以診斷活塞―缸套的磨損狀態(tài)。
（2）柴油機氣閥漏氣診斷
柴油機工作時，缸蓋系統(tǒng)承受的主要激勵力有五個：進、排氣門開啟和關閉的四個沖擊力以及缸內(nèi)氣體壓力，因此缸蓋振動信號能有效反應氣閥工作狀態(tài)。大量研究表明，缸蓋系統(tǒng)可以看成一個頻不變系統(tǒng)，其內(nèi)外表面具有非常接近的頻率特性，并且認為上述各激勵力彼此之間是線性無關的。
（四）聲發(fā)射診斷技術
聲發(fā)射是指材料受外力或內(nèi)力作用產(chǎn)生變形或斷裂時，以彈性波的形式釋放山應變能的現(xiàn)象。固體在內(nèi)部發(fā)生缺陷或即將發(fā)生缺陷狀態(tài)下，如果外部作用發(fā)生改變時會產(chǎn)生聲發(fā)射。所以，聲發(fā)射信號包含著豐富的材料內(nèi)部缺陷或損傷的信息。聲發(fā)射監(jiān)測法就是利用信號處理技術分析聲發(fā)射信號，判斷材料內(nèi)部的狀態(tài)。由于材料產(chǎn)生的聲發(fā)射信號具有很寬的頻率帶寬，信號頻率可以達到數(shù)MHz，因此聲發(fā)射信號蘊含著豐富的信息，已被廣泛地應用于機械設備監(jiān)測中。
（五）磁傳感監(jiān)測診斷技術
磁性傳感監(jiān)測法是目前比較常用的、先進的柴油機監(jiān)測診斷技術。目前該方法主要應用于活塞環(huán)磨損監(jiān)測，該法主要通過檢測磁場的存在和大小，來間接判斷活塞環(huán)的磨損狀態(tài)。磁阻傳感器是實現(xiàn)磁傳感監(jiān)測最重要的環(huán)節(jié)，它由四個鐵磁合金帶組成惠斯頓電橋，電源端通電后在電橋中有電流流過，同時存電橋上施加一個垂直電流方向的外加磁場，這會使二個相對放置的電阻器阻值增加，另外二個電阻器的阻值減小，這樣就輸出與磁場變化一致的電信號。將磁阻傳感器安裝在缸套上后，傳感器內(nèi)部的永久磁鐵會磁化活塞環(huán)，隨著活塞環(huán)的往復運動，傳感器與活塞環(huán)之間磁場強度會呈現(xiàn)規(guī)律性的波動。當活塞環(huán)被磨損后，體積減小，其被磁化后產(chǎn)生的磁場會相應減少，這一變化會使外加磁場發(fā)生變化，從而被傳感器感測，進而實現(xiàn)活塞環(huán)磨損識別。
三、常見故障診斷及排除原則
柴油機的故障通常是經(jīng)過一部分現(xiàn)象體現(xiàn)出來的，直接影響到柴油機的正常運行，破壞柴油機的經(jīng)濟性、動力性與可靠性。為了很好地恢復柴油機自身的性能，延長其使用年限，一定要正確地進行診斷，并靈活地掌握有效的檢查和處理辦法來排除故障。柴油機經(jīng)常見到的故障的檢查和處理的原則：
（一）掌握柴油機的工作原理，熟悉機器機構(gòu)的組成及部件的分布及作用，按照系統(tǒng)推理分析及診斷查找原因。
（二）檢查的原則：從簡單到困難，從容易到繁瑣，先外面后里面，漸漸地深入。
（三）處理的原則：掌握數(shù)據(jù)，嚴格地控制零部件的質(zhì)量，遵守操作技術規(guī)范，嚴格依照裝配工藝要求進行零部件的裝配，逐一排除故障。
所有現(xiàn)象通常是因為柴油在氣缸里燃燒不正常帶來的。影響柴油燃燒過程的因素有：柴油含水量、噴油提前角、機油牌號、轉(zhuǎn)速、冷卻強度、負荷、壓縮比、噴油規(guī)律、噴油壓力、空氣渦流及其配氣相位等多種因素，所以需要依據(jù)這些影響因素結(jié)合故障特點逐一的排查，找出故障的原因，將它排除。
四、結(jié)束語：綜上所述，在實際的工作中，我們要熟練掌握柴油機故障的診斷技術，才能在柴油機突遇故障時，使用合理有效的方法進行故障的診斷工作，以便更好地來查出問題，并解決問題。我相信，只要我們在柴油機的故障診斷方面不斷地進行研究，發(fā)現(xiàn)新的問題并及時解決，一定會將柴油機的故障發(fā)生頻率降到最低。
參考文獻：
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[2]柴艷有.基于核學習理論的船舶柴油機故障診斷研究[J]. 哈爾濱工程大學,2012,04.
診斷技術范文第5篇
關鍵詞：柴油機；故障；診斷
分類號：TK428
0.引言
柴油機結(jié)構(gòu)復雜、系統(tǒng)眾多，對其故障進行準確診斷的難度較大。本研究從柴油機排放入手，考慮排放檢測的實時性，利用排放是柴油機燃燒情況和工作狀況最直接的征兆這一特點，提出了基于排放的柴油機故障診斷方法。排放物是發(fā)動機工作的產(chǎn)物，與發(fā)動機運行狀態(tài)有著密切的聯(lián)系。實際運行中，發(fā)動機狀態(tài)的變化或故障的發(fā)生必然會引起排放的變化，而排放變化則反映著發(fā)動機狀態(tài)的變化或故障的發(fā)生。
1.故障樹分析法基本原理
按GJB451-90的規(guī)定，故障樹是用以表明產(chǎn)品那些組成部分的故障模式或外界事件或它們的組合將導致產(chǎn)品發(fā)生一種給定的故障模式的邏輯圖；故障樹分析是指對可能造成產(chǎn)品故障的硬件、軟件、環(huán)境、人為因素進行分析，畫出故障樹，從而確定故障原因的各種可能組合方式和（或）其發(fā)生概率的一種分析方式。故障樹分析法把所研究系統(tǒng)最不希望發(fā)生的故障狀態(tài)作為故障分析的目標，并把最不希望發(fā)生的事件稱為頂事件，不再深究的事件為基本事件，而介于頂事件與基本事件之間的一切事件稱為中間事件，在進行分析時用適當?shù)倪壿嬮T把頂事件、中間事件和基本事件連接成樹形圖，即建立所謂的故障樹。在實際分析中常用演繹法建立故障樹，該法首先選定系統(tǒng)頂端事件，其后第1步是找出直接導致頂端事件發(fā)生的各種可能因素或因素組合，第2步再找出第1步中各因素的直接原因，并循此方法逐級向下演繹，一直追溯到引起系統(tǒng)發(fā)生故障的全部原因，即分析到系統(tǒng)的底事件為止；然后，把各級事件用相應的符號和適合他們之間邏輯關系的邏輯門相連接，構(gòu)成一棵以頂事件為根、中間事件為節(jié)、底事件為葉的具有若干級的倒置故障樹。設給定的故障樹T由所有集合 式中 = 是基本故障事件的集合，僅當這些事件同時發(fā)生時，頂端事件才會發(fā)生，則 為故障樹的一個割集。求得全部最小割集后，可按以下原則進行定性分析比較，以便將定性比較結(jié)果應用于指導故障診斷，指示系統(tǒng)改進方向。
2.常見排放異常現(xiàn)象與柴油機對應故障的關系分析
正常狀態(tài)工作的柴油機排氣顏色是無色或淺灰色的，在柴油機狀態(tài)異常或發(fā)生故障時，排氣煙色會發(fā)生相應的變化，常見的異常煙色主要有黑煙、藍顏和白煙等幾種。排氣冒黑煙是最常見的煙色變化，造成黑煙的原因是多樣的，總的來說是燃油不完全燃燒所致。具體原因：進氣不足；定時錯誤；燃油過多或霧化不良；負荷過重、轉(zhuǎn)速過高；汽缸壓縮壓力不足；柴油質(zhì)量低劣以及其他的各種機械故障等。柴油機冒藍煙常常發(fā)生在低負荷時，此時燃燒室溫度較低，燃料著火性能不好，燃料或竄入燃燒室的油未完全燃燒，即呈微粒狀態(tài)（直徑在0.4μm以下）排出，從而形成藍煙。在排出藍煙的同時，由于燃燒的中間生成物質(zhì)（甲醛）也排出，所以常伴有刺激性臭味。當柴油機冒藍煙時，應首先檢查空氣濾清器和曲軸箱內(nèi)的機油平面，若油面過高，應放出多余機油；若正常，應檢查汽缸壓縮力，汽缸壓力低于規(guī)定值較多時，說明活塞環(huán)與汽缸壁間隙過大；若柴油機剛剛經(jīng)過維修，則可能是活塞環(huán)安裝不合適。柴油機冒白煙一般是燃油的液滴或水的液滴隨廢氣排出所致。冒白煙分為2種情況：白煙是油煙和白煙是水汽。柴油機排白煙一般多是由于柴油機過冷或在寒冷天氣、冷機啟動時發(fā)生。此時，汽缸中溫度較低著火不好，燃料未完全燃燒，這些未完全燃燒或部分氧化的燃料液滴與水蒸氣構(gòu)成的微粒（直徑在1μm以上的微粒）隨廢氣排出，就形成了白煙。經(jīng)過暖機，溫度正常后，白煙就會消失。改善柴油機啟動性能可以減少冒白煙。排氣冒白煙是油煙的主要是由噴油器故障引起，發(fā)生故障時霧化不良的燃油進入燃燒室未經(jīng)燃燒就經(jīng)排氣口排出，形成油霧狀白煙。排氣冒白煙是水汽的主要原因是冷卻系統(tǒng)某些部件漏水，漏水進入汽缸未能燃燒隨廢氣排出，形成水汽狀白煙，嚴重時還會出現(xiàn)排氣管噴水。
3.運用故障樹分析法進行柴油機故障診斷
如前所述，柴油機排放的異常與其各部件的狀態(tài)密切相關，根據(jù)上面分析，本章以冒藍煙為頂事件建立故障樹，如圖1。故障樹定性分析的目的是找出最小割集，其含義在于其能描繪出處于故障狀態(tài)的系統(tǒng)所必須修理的基本故障，通過最小割集的分析可以找出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)以提高系統(tǒng)的可靠性和指導故障診斷和處理。求故障樹最小割集的常用方法是富塞爾法，是根據(jù)故障樹中的邏輯“或”門增加割集的數(shù)量，邏輯“與”增大割集容量這一性質(zhì)從故障樹頂事件出發(fā)，由上而下順次把上一級事件轉(zhuǎn)化為下一級事件，遇到或“門”將輸入事件豎向?qū)懗?，直至把全部邏輯門都置換為底事件為止，由此得到故障樹的最小割集。柴油機冒藍煙的故障樹割集求法。
4.結(jié)束語
本研究以能直接反映柴油機狀態(tài)和故障排放為對象，通過排放異?，F(xiàn)象和柴油機故障的對應關系分析，應用故障樹分析法相關理論，以不同排放異常為頂事件分別建立故障樹，對引起頂事件發(fā)生的底事件進行了分析，并根據(jù)相關算法得出對應的最小割集，實現(xiàn)了柴油機故障的診斷。本文中研究表明運用故障樹分析法可以將引起柴油機排放煙色異常的全部故障原因列出，使得傳統(tǒng)中憑借人工經(jīng)驗對排放異常進行故障推理變得更為科學化、系統(tǒng)化，為柴油機故障的迅速診斷提供了一種行之有效的方法。
參考文獻：
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