广东省电子技术研究所 510630
摘要：我国机电设备机电检测验证技术的研究，比之国外起步较晚，整体水平也相对落后。然而随着近几年的发展和广泛的应用，该项技术已经为机电设备的运用提供了良好的保障，使得有关工作人员能够及时掌握运行状况，提高对设备的维护效率。进一步的降低企业在设备之上的成本费用，同时不断的提高设备运行的安全性和稳定性。
关键词：机电设备；机电检测；验证方法；
1 机电设备测试性验证概念
机电设备一般指应用了机械、电子技术生产和生活中所需要的机械、装置和设施等物质资料，在当前的机电设备中常见的为机械设备。机电设备种类繁多，根据机电设备的用途可以将其分为以下三大类，产业类机电设备、信息类机电设备和民生类机电设备。在对机电设备进行应用的过程中，操作人员常采取测试性验证设计对产品的实际效果进行检验，对机电设备的状态、隔离故障特性等进行研究和分析。
在对机电设备进行测试性验证的过程中，设计人员要从机电实际出发，系统地对机电进行测试分析、试验与评价，明确测试性的基本概念、测试性定性要求和定量要求、诊断方案设计、测试性分配和预计、故障模式与测试分析、基于相关性模型的测试设计分析、测试性设计准则、机内测试设计、外部测试设计、测试性验证与评价等，从本质上提高对机电的测试效果。对机电设备进行测试性验证有效提高了装备的可用性和实际操作意义，对我国的机械工程发展具有非常好的促进效果。
2 机电设备测试性验证流程
常见的机电设备测试性验证主要包括对自然故障的检验法和对故障注入试验的检验法。上述两种主要是通过直接或间接对机电设备性能测试，观察其故障检测及隔离信息，对机电进行评价。
2.1 自然故障
故障检验法通过直接对机电产品在使用过程中可能出现的故障进行判断，对其进行故障隔离和分析。在该过程中，相关人员要对机电设备产品信息进行准确收集，对产品检验性质进行准确定位，确保高质量、高效益地对机电产品性能进行评测。
2.2 故障注入试验法 故障注入试验法主要是将一定的故障模式应用到试验过程中，对产品的相关性能尽心那个检测。通过注入的故障情景，观察机电设备是否符合相关要求。在该过程中，操作人员要严格把握以下三方面内容。
（1）对故障样本进行随机抽取和分配，确保样本具有代表性意义，整体研究符合故障分析标准。
（2）根据设备工作信息和环境注入故障情景，确保故障情景试验对设备检验具有一定的实际操作意义，提高检验效果。
（3）对接受或拒收判断依据进行准确制定，确保对机电设备进行有效选取，提高机电工程质量。主要操作过程如下：根据机电设备性质对测试性验证进行设计，明确具体验证项目。在实际操作过程中，常见的指标参数为故障隔离率（FIR）、虚警率（FAR）、故障检测率（FDR），通过对上述指标进行验证，观察指标要求是否符合当前的要求和定义。
主要数学模型表示为：
1）FDR=ND/D*100%（其中ND为常规条件下使用标准方法检验出的正确故障数；N为发生故障的产品总数。
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FIR=NL/ND*100%（其中NL为常规条件狭隘用正确方法隔离得到的不大于L个单元的故障数；ND为在规定条件下检测得到的准确故障数。）
2.3 在进行操作的过程中，设计人员要结合维修性和可靠性进行验证性试验及性能试验检测，有效选择性能试验检测方法。要对其可能造成故障的条件进行深刻分析，观察故障模式的影响和危害性，确保从本质上利用测试性验证方法对其进行分析，减少测试性验证的工作量。测试性验证的过程中可以采取二项分布法、多项分布法、正态分布法等进行定制，实现验证前计算、验证后分析，完成对选取样本的独立检验，观察检验效果。
2.4设计人员要根据机电设备性质进行验证方法计划，对验证小组进行规划和分组，实现整体的故障模式选取，对验证性综合数据进行分析，记录故障数据。
2.5对测试性验证技术进行准备，确定参试样机。实施故障注入性检验，观察故障注入操作过程和操作细节，对机电设备进行数据采集、填写。操作过程中要严格遵守相关规则。例如故障检验不可对设备造成破坏、要具有高效的可注入性和实际效益；故障检验注入操作简单，效果明显，可实用性较强。
2.6 对测试性验证结果进行审定。观察测试结果，如果结果符合机电设备测试要求则完成设备测试性验证报告；如果结果不符合机电设备测试要求则对设备进行返修，重新进行测试性验证直至最后符合要求，完成设备测试性验证报告。
3.测试性验证技术措施
3.1 样本分配与选取
在对故障样本进行分配和选取的过程中，要对被测试性对象进行集中，实现整体抽样检测，确保检测样本具有普遍性和实际操作意义。样本分配中要增加样本的覆盖率，基于故障率样本量进行方案分配，确保样本的真实性。要基于故障率分配后采用随机抽样对样本进行选取。要基于故障单元实现模块化，完成对故障影响相对比值的分析和处理。
3.2 故障注入方法
在进行故障注入的过程中，主要实现对故障的软件模拟、物理模拟。软件模拟依赖系统数学模型进行数据处理，这种方法时效性较差，整体可信度较低。物理模拟主要是在实际的系统上加入故障激励，实现软件注入和物理注入，将相关的寄存数据整体注入故障项目中，实现重离子击穿法、电源扰动法及管脚级注入法等，提高故障注入效果。
在对串联机构进行注入的过程中，实施故障注入的效果并不理想。经过实际操作研究相关人员发现采用后驱动技术效果较为显著。通过后驱动技术实现对基本机构的串联，确保障碍按照特定运动规律完成复杂的运动轨迹，实现输出级的紧密相连。注入过程中，要将器件从管脚处进行输入，对瞬间最大电流进行灌入或拉出，确保电位按照一定的要求和规律变化，实现对机电设备的测试性验证激励。除此之外，还要对机电结构进行输出电位控制，达到控制效果后对机构主动电路故障进行注入，完成整体注入操作。
3.3测试性验证实际检验
在完成所有的测试性验证设计操作后，设计人员要将测试性验证进行实际检验，对设备机器进行流程指导和关键技术检测，观察设计的整体使用情况。通过使用故障影响相对比值样本的分配方案对故障注入目标进行统计，记录每一次的检验数据，对设计好的测试性试验检验综合数据表进行填写。在常规操作中一般只使用三个故障注入模式，通过三个故障注入模式实现对数据的检验。
4.总结
在进行机电设备的测试性试验过程中，设计人员要严格按照测试性验证方法和步骤，对整体验证结果进行分析，观察总体验证效果。在对试验技术进行设计时，要对故障性验证分析进行合理运用、有效选取测试性试验样本、准确记录机电设备测试性验证数据表，对测试性验证操作不断发展和完善，从本质上提高我国的机电设备验证效果。
参考文献
[1]何洋 叶晓慧 赵建扬.机电设备的测试性验证方法初探[J].电光与控制，2011，18（11）：89-90
[2]杨鹏 邱静 刘冠军.基于扩展的关联模型的测试性分析技术研究[J].系统工程与电子技术，2010，30（2）：78-79
论文作者:陈振兴
论文发表刊物:《探索科学》2016年7期
论文发表时间:2016/10/26
标签：故障论文; 机电设备论文; 测试论文; 样本论文; 过程中论文; 机电论文; 效果论文; 《探索科学》2016年7期论文;