那文波，刘 巍，何 宁，刘甜甜

(中国计量学院 机电工程学院，杭州 310018)



一种压力传感器单故障实时诊断方法研究

那文波，刘 巍，何 宁，刘甜甜

(中国计量学院 机电工程学院，杭州 310018)

研究对象为容式变极距型液位压力传感器,分析了传感器测量电路的工作原理与特性；故障诊断首先用压力变化率判断测量电路故障存在性；再得到额定输入信号下电路电桥输出信号和运算放大器输出这两个检测信号的表达式，各表达式均以电路相关元件为自变量,因不同元件发生数值漂移故障时，对检测信号的影响趋势各不相同，使得精确到元件的故障定位得以实现；确定故障位置后将正常元件值代入检测信号表达式联立方程组求解，以实现精确到元件的故障定值；仿真显示该故障诊断方法所求得故障值非常接近真实故障值。

压力传感器；压力变化率；单元件漂移故障；可区分性；故障定位；故障定值

0 引言

现代系统正朝着大规模、复杂化的方向发展，这类系统一旦发生事故就有可能造成人员和财产的巨大损失。现代生活、生产要求提高现代系统的可靠性与安全性。故障诊断对系统运行状态和异常情况作出判断，并根据诊断结果为系统故障恢复提供依据[1-3]。

近年来国内外对传感器控制系统故障诊断有较多研究，其中液位传感器又占相当大的比例[4]。如Ali Abudullah与Mohamed Zribi采用传感器故障估计法和自适应阈值设计了故障决策器实现双容液位控制系统的故障诊断[5]；……