信號采樣電路阻容元件短路和開路故障的診斷方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種信號采樣電路阻容元件短路和開路故障的診斷方法，本方法建立電路正常狀態(tài)時的信號輸入端電壓與電路輸出端電壓的直流傳遞函數(shù)；模擬電路中各元件在短路和開路狀態(tài)，得到該狀態(tài)下的電路輸入端電壓與電路輸出端電壓的直流傳遞函數(shù)方程式；將各元件具體參數(shù)值代入到對應的直流傳遞函數(shù)方程式中，建立電路故障診斷表；實際測量電路的信號輸入端電壓和電路輸出端電壓，根據(jù)診斷表查找對應的可能故障點；采用節(jié)點電阻法測量可能故障點的元件參數(shù)值，據(jù)此判斷可能故障點的元件是短路或開路，最終確定電路的故障點。本方法克服了傳統(tǒng)故障診斷的缺陷，快速有效診斷電路故障點，提高電氣設備檢修效率，保證電氣設備正常運行。
【專利說明】信號采樣電路阻容元件短路和開路故障的診斷方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種信號采樣電路阻容元件短路和開路故障的診斷方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子技術(shù)的應用和發(fā)展，各類電控系統(tǒng)日趨復雜，通常會包括信號采樣電路、I/o控制電路、運算處理電路等，在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，由于工藝/檢測風險的存在，一般比較容易出現(xiàn)故障的電路都集中于信號采樣電路和I/o控制電路，針對電路故障傳統(tǒng)的診斷方法都是采用順藤摸瓜的方法，一級一級追溯，直到查找到故障發(fā)生部分，然后再通過元器件電壓/電阻的變化進行最后的故障確定。這對于簡單電路并沒有多大問題，但對于復雜電路，就會遇到較大的麻煩。電路越復雜，電路的節(jié)點越多，交叉組合/影響的回路就越多，信息的大量累積，會容易造成錯誤判斷或者走一些彎路，甚至破壞故障現(xiàn)象，導致產(chǎn)品后續(xù)的糾正預防措施難以實施到位。
[0003]如圖1所示，溫度信號采樣電路由電阻R1、電阻R2、電阻R3和電阻R4構(gòu)成測溫橋并施加電源Vdc，其中電阻R2為測溫電阻，橋臂兩端分別通過電阻R5和電阻R6連接比較放大器的正負輸入端，比較放大器輸出溫度信號，比較放大器正輸入端通過電阻R7和電容C2接地，比較放大器負輸入端與輸出端之間連接電阻R8和電容Cl ；電阻R2隨溫度的變化阻值發(fā)生變化，從而電阻R2兩端的分壓也產(chǎn)生變化，成為比較放大器正輸入端的輸入電壓Vin，經(jīng)過比較放大器處理后，輸出溫度信號。針對該采樣電路，一旦發(fā)現(xiàn)溫度信號不正確，首先測量比較放大器輸出端電壓Vout，與正常的電壓進行對比，如果不正常，再測量比較放大器負輸入端電壓，與正常的電壓進行對比，如果不正常，再測量比較放大器正輸入端電壓，如果不正常，再測量Vin電壓以及電阻R4上的電壓是否正常，如此一級一級比較追溯下去，最終找到故障點。顯然如此故障診斷費時費力，降低了電氣設備的檢修效率，影響電氣設備的正常運行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種信號采樣電路阻容元件短路和開路故障的診斷方法，本方法克服了傳統(tǒng)故障診斷的缺陷，可快速有效診斷電路中阻容元件短路和開路的故障點，提高了電氣設備檢修效率，保證電氣設備的正常運行。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明信號采樣電路阻容元件短路和開路故障的診斷方法包括如下步驟:
步驟一、根據(jù)電路建立正常狀態(tài)時信號輸入端電壓與電路輸出端電壓的直流傳遞函
數(shù)；
步驟二、依據(jù)電路正常狀態(tài)時建立的電壓直流傳遞函數(shù)，模擬電路中各阻容元件在短路和開路狀態(tài)，得到在該阻容元件短路和開路狀態(tài)下的電路輸入端電壓與電路輸出端電壓的直流傳遞函數(shù)方程式；
步驟三、將電路中各阻容元件的具體參數(shù)值代入到對應的電路輸入端電壓與電路輸出端電壓的直流傳遞函數(shù)方程式中，建立電路中各阻容元件短路和開路故障的診斷表；
步驟四、實際測量電路的信號輸入端電壓和電路輸出端電壓，根據(jù)診斷表查找對應的可能故障點；
步驟五、采用節(jié)點電阻法測量可能故障點的阻容元件參數(shù)值，據(jù)此判斷可能故障點的阻容元件是短路或開路，最終確定電路的故障點。
由于本發(fā)明信號采樣電路阻容元件短路和開路故障的診斷方法采用了上述技術(shù)方案，即本方法首先建立電路正常狀態(tài)時的信號輸入端電壓與電路輸出端電壓的直流傳遞函數(shù)；模擬電路中各元件在短路和開路狀態(tài)，得到在該阻容元件短路和開路狀態(tài)下的電路輸入端電壓與電路輸出端電壓的直流傳遞函數(shù)方程式；將各阻容元件具體參數(shù)值代入到對應的直流傳遞函數(shù)方程式中，建立電路中各阻容元件短路和開路故障的診斷表；實際測量電路的信號輸入端電壓和電路輸出端電壓，根據(jù)診斷表查找對應的可能故障點；采用節(jié)點電阻法測量可能故障點的阻容元件參數(shù)值，據(jù)此判斷可能故障點的阻容元件是短路或開路，最終確定電路的故障點。本方法克服了傳統(tǒng)故障診斷的缺陷，可快速有效診斷電路中阻容元件短路和開路故障點，提高了電氣設備檢修效率，保證電氣設備的正常運行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明: 圖1為溫度信號采樣電路示意圖。
【具體實施方式】
[0007]本發(fā)明信號采樣電路阻容元件短路和開路故障的診斷方法包括如下步驟:
步驟一、根據(jù)電路建立正常狀態(tài)時信號輸入端電壓與電路輸出端電壓的直流傳遞函
數(shù)；
步驟二、依據(jù)電路正常狀態(tài)時建立的電壓直流傳遞函數(shù)，模擬電路中各阻容元件在短路和開路狀態(tài)，得到在該阻容元件短路和開路狀態(tài)下的電路輸入端電壓與電路輸出端電壓的直流傳遞函數(shù)方程式；
步驟三、將電路中各阻容元件的具體參數(shù)值代入到對應的電路輸入端電壓與電路輸出端電壓的直流傳遞函數(shù)方程式中，建立電路中各阻容元件短路和開路故障的診斷表；
步驟四、實際測量電路的信號輸入端電壓和電路輸出端電壓，根據(jù)診斷表查找對應的可能故障點；
步驟五、采用節(jié)點電阻法測量可能故障點的元件參數(shù)值，據(jù)此判斷可能故障點的阻容元件是短路或開路，最終確定電路的故障點。
[0008]針對圖1所示的溫度信號采樣電路，該電路正常狀態(tài)的信號輸入端電壓與電路輸出端電壓的直流傳遞函數(shù)為:
【權(quán)利要求】
1.一種信號采樣電路阻容元件短路和開路故障的診斷方法，其特征在于本方法包括如下步驟: 步驟一、根據(jù)電路建立正常狀態(tài)時信號輸入端電壓與電路輸出端電壓的直流傳遞函數(shù)； 步驟二、依據(jù)電路正常狀態(tài)時建立的電壓直流傳遞函數(shù)，模擬電路中各阻容元件在短路和開路狀態(tài)，得到在該阻容元件短路和開路狀態(tài)下的電路輸入端電壓與電路輸出端電壓的直流傳遞函數(shù)方程式； 步驟三、將電路中各阻容元件的具體參數(shù)值代入到對應的電路輸入端電壓與電路輸出端電壓的直流傳遞函數(shù)方程式中，建立電路中各阻容元件短路和開路故障的診斷表； 步驟四、實際測量電路的信號輸入端電壓和電路輸出端電壓，根據(jù)診斷表查找對應的可能故障點； 步驟五、采用節(jié)點電阻法測量可能故障點的阻容元件參數(shù)值，據(jù)此判斷可能故障點的阻容元件是短路或開路，最終確定電路的故障點。
【文檔編號】G01R31/02GK103941136SQ201310712851
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】鮑建波, 茍文輝, 徐性怡 申請人:上海大郡動力控制技術(shù)有限公司