高低溫交變濕熱試驗箱制冷系統(tǒng)中電磁閥常見的故障及可測性分析
1.電磁閥的常見故障
電磁閥在高低溫交變濕熱試驗箱制冷系統(tǒng)使用中常見的故障現(xiàn)象主要有以下幾種。
1）閥芯不運動：導致閥芯不運動的主要原因有電磁鐵故障、閥芯卡緊、油液變化和復位彈簧故障等；
2）泄漏：主要包括內(nèi)漏和外漏；
3）壓力損失大：主要是由于實際流量多大、閥芯臺肩或閥體沉割槽誤差以及閥芯移不到位等原因導致的；
4）漏磁：電磁線圈表面有缺陷，從而導致穿過線圈的磁通量發(fā)生變化；
5）沖擊和振動：閥芯運動速度過大或固定電磁閥的螺釘松動，導致沖擊和振動。
2、各類故障的可測性分析
如前所述，本文的分析目標是為基于磁場和振動敏感的電磁閥非介入式診斷技術提供理論支持，下面針對各類常見故障與振動、磁場2類特質信號進行可測性分析，如下表所示。
故障可測性分析
| 故障現(xiàn)象 | 原因分析 | 可測性分析 |
| 閥芯不運動 | 電磁鐵故障 | 通過振動/磁場聯(lián)合探測，可定位由電磁鐵故障而產(chǎn)生的閥芯不動作 |
| 閥芯卡緊 | 通過振動探測，可定位到閥芯卡滯故障，但具體原因需要結合工程實際經(jīng)驗來判定 | |
| 油液變化 | ||
| 復位彈簧故障 | ||
| 泄露 | 外漏 | 難以通過振動/磁場檢測 |
| 內(nèi)漏 | ||
| 壓力損失大 | 實際流量多大 | 難以通過振動/磁場檢測 |
| 尺寸不對 | ||
| 閥芯移不到位 | 通過振動探測，可定位到閥芯卡滯故障 | |
| 漏磁現(xiàn)象 | 電磁線圈 表面有缺陷 | 通過磁場檢測 |
| 沖擊或振動 | 閥芯吸合速度過快 | 通過磁場檢測 |
| 螺釘松動 |
根據(jù)對故障的可測性和相關理論分析得知，電磁閥線圈在通，斷電過程中，其周圍的磁場強度將發(fā)生明顯的變化。而電磁閥閥芯在電磁力的作用下進行換位時產(chǎn)生將產(chǎn)生較大的振動，該振動信號能夠傳遞到閥體表面而被感測。故可以通過測得左、右兩端磁信號的變化判斷出電磁閥左、右2個磁鐵的通電狀態(tài)，通過測得閥體的振動特征判斷閥芯的移動狀態(tài)。對測得的數(shù)據(jù)進行量化，就可以提取電磁閥不同狀態(tài)下的故障特征，進而對故障進行辨識。
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