【摘 要】：本文首先介紹了電氣設備檢測與故障診斷系統的組成，以及目前信號處理技術在電氣設備檢測中的應用狀況，在此基礎上分析了電氣設備檢側技術的發展方向，總結出信號數字化在電氣檢測技術發展中的作用。希望本文的研究能夠為電氣設備檢測技術的研究提供借鑒之據。

　　【關鍵詞】：電氣設備檢測,信號處理,信號數字化,電子技術論文

　　隨著我國工業企業事業的不斷發展，越來越多的電氣設備得到了廣泛的應用。同樣帶給我們的問題就是，基于因特網的電氣設備故障檢測將成為現實，將設備診斷技術與計算機網絡技術相結合，采集設備狀態數據，實現對設備故障的早期診斷和及時維修。電子技術論文發表期刊《電子世界》雜志遍及全國30個省、市、自治區，全方位推崇E時代大眾電子科學意識，傳播電子與信息領域的新知識，新技術以及最新科研成果和技術進展，不僅包括各電子領域專家學者、各大專院校師生、研究機構資深人士，還有政府、行業主管部門領導及電子行業的企業家，因其學術性、權威性、系統性、前瞻性而廣受業界人士關注。

　　在電氣設備大規模應用的今天，電氣設備的檢測和故障診斷顯的尤為重要。如何快速有效的對電氣設備進行及時檢測，成文了我們亟待解決的問題。

　　一、電氣設備檢測與故障診斷系統的組成

　　電氣設備檢測與故障診斷包括以下基本過程：信號檢測、數據采集、數據處理、診斷。基本過程通過各種傳感器(如光、電、溫度、振動、流量、化學等)檢測出設備的狀態信號，并使其可被傳輸，轉換，采集，處理。然后由數據采集單元采集并存儲于存儲器中。傳送載體可以是電纜或光纜，為了其提高抗干擾能力，多采用光纜或采用數字信號傳輸。數據采集可以采用三種方式：采集信號波形，采集信號峰值或記錄峰值超過閥值的脈沖。進行數據處理時，主要為抑制干擾，保留或增強有用信號，提煉信號特征。依據所得的特征信號，采用各種診斷方法，如模糊邏輯，人工神經網絡，專家系統等得出診斷結果。

　　二、信號處理技術在電氣設備檢測中的應用

　　通過信號處理，能夠抑止干擾、保留或增加有用的信號，提煉信號特征，從中獲得與故障相關地征兆，利用征兆進行故障診斷。時域分析、快速傅立葉變換頻域分析、小波分析、小波包分析等信號處理提取技術的發展為電氣設備的檢測診斷提供了前提條件。

　　利用小波變換的多分辨率性質，基于信號和隨機噪聲在小波變換域中不同的模極大值系數特征，提取信號和噪聲在多尺度分辨空間中的波形特征，而且根據表征該特征的小波系數模極大值傳播特性的不同，來實現對信號波形的有效檢測。小波分析能準確的反映故障發生的時間、位置等信息，并能對電氣設備進行實時有效的狀態檢測和故障診斷。

　　三、電氣設備檢側技術的發展方向 電氣設備檢測的信息融合技術發展

　　在電氣設備檢測中引入多傳感器與數字化信息融合技術，首先是可以拓寬信息來源渠道，其次是可以改善信息處理的質量，提高診斷的準確性，以便對設備的運行狀態有整體的、全面的了解。這種技術最大的優點是能夠提高測量抗干擾的能力，因為不同的傳感器對干擾的反映靈敏度不同，盡管在某些傳感器中可能存在比較強的干擾信號，但是當與其他對電磁干擾反映不靈敏的傳感器信息進行融合之后，就可以剔除其中所包含的干擾信號分量。

　　2、基于虛擬信號技術的發展

　　虛擬儀器技術是當前測試與控制領域技術的研究熱點，它是以計算機及網絡為基礎，以軟件為核心的自然科學信息測試、分析、存儲、傳輸與控制系統。通過虛擬技術，系統的界面更加形象逼真，具有良好的可視性和交互性，可以明了的表現電氣系統的狀態。

　　3、基于人工智能的信號數字化檢測系統開發

　　所謂的人工智能是以模型化的計算機來代替人的思維方式解決問題的一種方法。專家系統實際上是人工智能計算機程序系統，通過匯集和管理不同來源的眾多專家知識，用仿人類專家推理過程的計算機模型來解決現實生活中某些復雜的重要問題，而目前專家系統的問題是缺乏有效的診斷知識表達、不確定性的知識推理及知識獲取困難;神經網絡的興起開辟了一條嶄新的途徑，它是由大量處理單元互連而成的網絡，是在現代神經生物學和認知科學對人類信息處理研究成果的基礎上提出的，具有很強的自適應能力、學習能力、并行能力、容錯能力和魯棒性，從而可以代替復雜耗時的傳統算法，使信號處理過程更接近人類思維活動;狀態監測與故障診斷中經常用模糊的自然語言來說明狀態的特征，為了準確有效的判斷具有模糊征兆的狀態，必須用模糊集合的概念對其是否屬于某個狀態的原因進行描述，特別對于一些征兆與狀態之間無法確定的數學模型的復雜的機械系統，只有在獲取系統狀態的綜合效應、積累維修經驗和集中專家意見的前提下，用模糊的方法進行狀態監控。

　　4、開放式電氣信號數字化故障診斷系統

　　開放式電氣信號數字化故障診斷系統是通過網絡連接的遠程故障診斷系統，與傳統的故障診斷系統有著本質的區別。傳統的故障診斷系統的數據庫是封閉或半封閉的，其構造和輸入都需要設計人員來修改，而遠程故障診斷系統的知識庫必須是基于Web數據庫的開放式體系結構，設計者只需完成一個簡單的系統框架，知識庫的填充是在系統的維護與使用過程中不斷充實的，從而使整個系統具有靈活性，可擴展性。

　　5、基于數字化的壽命周期成本管理

　　實行狀態檢測的最終目的就是為了提高經濟效益和降低生產成本，當電氣設備運行到一定的年限，設備的檢修費用可能會高于重新配置設備的費用，這與狀態檢測的初衷是相悖的。而基于設備壽命周期費用管理就是以設備在整個壽命周期內所花費的總費用為評價指標，比僅僅根據檢測診斷、壽命預測、可靠性分析進行狀態檢修更加合瑾，更符合所追求的目標，基于這種方法的狀態檢修決策要同時考慮本次檢修和本次檢修對設備長期運行效率和成本的影響，從而提出更加切合實際的維修、更新措施。

　　通過以上對于電氣設備檢側技術發展方向的分析，我們可以進一步明確，信號數字化應用于電氣檢測的各個領域。從多方面來講，電氣信號數字化檢測是今后發展的方向。我們應該從理論與實踐上進一步推進電氣設備檢測技術的不斷發展，為企業提供良好的技術保障。