前言：我們精心挑選了數(shù)篇優(yōu)質(zhì)電子機(jī)械技術(shù)文章，供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發(fā)，助您在寫作的道路上更上一層樓。

第1篇

1 電子機(jī)械概述

電子機(jī)械主要是以研究電子信息設(shè)備與電子系統(tǒng)的機(jī)械與結(jié)構(gòu)的設(shè)計與制造為核心的，努力提高設(shè)備或系統(tǒng)在不同的復(fù)雜環(huán)境中的電性能。我國工業(yè)與電子裝備發(fā)展過程已經(jīng)超過40年，在電子設(shè)備的設(shè)計和制造商處于世界前列，但是也必須認(rèn)識到先進(jìn)的電子機(jī)械，不僅取決于電子設(shè)備的可靠性，也與結(jié)構(gòu)與工藝密不可分。電氣設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計及制造工藝在電子裝備中有融為一體的發(fā)展態(tài)勢，當(dāng)今的電子機(jī)械工程就是應(yīng)這種趨勢而產(chǎn)生的新興學(xué)科，國內(nèi)很多高校也設(shè)立了電子機(jī)械專業(yè)。電子機(jī)械同以往的普通機(jī)械相比，有其自身的特性：從目的上來說，電子機(jī)械旨在于提高電子設(shè)備的電氣性能系統(tǒng)；從實現(xiàn)手段上來說，電子機(jī)械主要通過在機(jī)械中加入電子信息技術(shù)等來實現(xiàn)電子設(shè)備的性能；從機(jī)電一體化的載體方面來說，電子機(jī)械是電子系統(tǒng)，常規(guī)機(jī)械是機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)；從電子系統(tǒng)對機(jī)械的重要性來說，機(jī)電一體化對電子設(shè)備至關(guān)重要。

2 電子機(jī)械故障診斷技術(shù)分析

所謂電子機(jī)械設(shè)備故障，就是指機(jī)械系統(tǒng)已偏離其設(shè)備狀態(tài)而喪失部分或全部功能的現(xiàn)象。如某些零件或部件損壞，致使工作能力喪失；發(fā)動機(jī)功率降低；傳動系統(tǒng)失去平衡和噪聲增大；工作機(jī)構(gòu)的工作能力下降；燃料和油的消耗增加等，當(dāng)其超出了規(guī)定的指標(biāo)時，均屬于機(jī)械故障。電子機(jī)械故障診斷技術(shù)主要有以下幾種：

2.1 基于小波分析的故障診斷方法

小波變換是一種新的變換分析方法，它繼承和發(fā)展了短時傅立葉變換局部化的思想，同時又克服了窗口大小不隨頻率變化等缺點(diǎn)，能夠提供一個隨頻率改變的“時間-頻率”窗口，是進(jìn)行信號時頻分析和處理的理想工具。基于小波分析直接進(jìn)行故障診斷是屬于故障診斷方法中的信號處理法。這一方法的優(yōu)點(diǎn)是可以回避被診斷對象的數(shù)學(xué)模型，這對于那些難以建立解析數(shù)學(xué)模型的診斷對象是非常有用的。具體可分為以下4種方法： ①利用小波變換檢測信號突變的故障方法連續(xù)小波變換能夠通過多尺度分析提取信號的奇異點(diǎn)。其基本原理是利用信號在奇異點(diǎn)附近的Lipschitz指數(shù)。Lipschitz指數(shù)時，其連續(xù)小波變換的模極大值隨尺度的增大而增大；當(dāng)時，則隨尺度的增大而減小。噪聲對應(yīng)的Lipschitz指數(shù)遠(yuǎn)小于0，而信號邊沿對應(yīng)的Lipschitz指數(shù)大于或等于0。因此，可以利用小波變換區(qū)分噪聲和信號邊沿，有效地檢測出強(qiáng)噪聲背景下的信號邊沿（援變或突變）。因此，利用小波變換可以區(qū)分噪聲和信號邊沿，有效地檢測出強(qiáng)噪聲背景下的信號邊沿奇變。動態(tài)系統(tǒng)的故障通常會導(dǎo)致系統(tǒng)的觀測信號發(fā)生奇異變化，可以直接利用小波變換檢測觀測信號的奇異點(diǎn)，從而實現(xiàn)對系統(tǒng)故障的檢測。

除此之外，小波變換可以看作一個帶通濾波器，從而可以對信號進(jìn)行濾波。近年來，已經(jīng)出現(xiàn)了很多基于小波變換的去噪方法。Mallat提出了通過尋找小波變換系數(shù)中的局部極大值點(diǎn)，并據(jù)此重構(gòu)信號，可以很好地逼近未被噪聲污染前的信號。Donoho也提出了一種新的基于閾值處理思想的小波去噪技術(shù)。利用去噪后的信號可以直接對系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷，也可利用此信號進(jìn)行殘差分析。通過去噪獲得系統(tǒng)輸出信號來進(jìn)行故障診斷，方法上比較簡單，但對故障的判斷受限于觀測人員自身的經(jīng)驗。

2.2 光學(xué)檢測技術(shù)

由于故障診斷資料不足，對故障的認(rèn)識受到較大限制，給明確診斷帶來困難，有時所懷疑的故障的一般規(guī)律與故障征兆不完全相符，另外排除了一種故障的可能，因此故障診斷的推理過程往往也是模糊的，具有一定程度的不確定性。近年來，光學(xué)技術(shù)得到了快速的發(fā)展并被應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域，例如在數(shù)控機(jī)床中光柵系統(tǒng)的應(yīng)用。光柵測量是利用光的衍射原理，通過疊放的光柵的相對運(yùn)動，產(chǎn)生與之同步移動的莫爾條紋信號，然后通過讀數(shù)頭與后續(xù)電路，將導(dǎo)軌、工作臺的位置等信號轉(zhuǎn)變成信號讀出來，其讀數(shù)分辨率可達(dá)5nm。當(dāng)兩塊相同的長光柵跌合，如果柵線的夾角很小時，莫爾條紋的方向與光柵條紋方向近似垂直。光柵盤上黑白刻線的相對移動，會產(chǎn)生光強(qiáng)度周期性變化，此光信號經(jīng)光電池轉(zhuǎn)換成為周期性的電信號，對電信號進(jìn)行分析處理，就可獲得光柵相對移動的位移量。

2.3 人工智能診斷

機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行時均會產(chǎn)生物理變化或者化學(xué)性能的轉(zhuǎn)化，這樣勢必會造成設(shè)備的外在形態(tài)的改變，如溫度升高、電壓電流以及功率的變化等，檢測人員可以通過對設(shè)備的這些參數(shù)變化的分析來了解設(shè)備的運(yùn)行狀況。故障診斷技術(shù)就是依照不同參數(shù)的不同變化規(guī)律，而預(yù)判斷設(shè)備是否出現(xiàn)故障及出現(xiàn)故障的具置，以便及時采取科學(xué)有效的措施，防止出現(xiàn)不必要的損失，提高了設(shè)備運(yùn)行效率和安全性。近年來，人工智能和計算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展，在機(jī)械診斷中的運(yùn)用也越來越廣泛。例如，用于大機(jī)組和燃?xì)廨啓C(jī)的診斷專家系統(tǒng)、采用概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、自組織映象和徑向基函數(shù)網(wǎng)絡(luò)等的智能診斷神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。Zadeh曾將專家系統(tǒng)、模糊集合、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、概率計算和遺傳算法統(tǒng)稱為軟計算。將軟計算中各種方法集成，形成各種類型的混合系統(tǒng)，如用于診斷的模糊專家系統(tǒng)、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，使各種方法互相取長補(bǔ)短，相輔相成，是一種值得關(guān)注的動向。

第2篇

一、微電子機(jī)械技術(shù)發(fā)展的概況

微電子機(jī)械技術(shù)具有體積小、可靠性強(qiáng)、重量輕以及工作速度快等特點(diǎn)。微電子機(jī)械技術(shù)是根據(jù)集成電路為核心的半導(dǎo)體器件發(fā)展起來的一項新型技術(shù)。微電子機(jī)械技術(shù)的發(fā)展推動了電子信息時代的進(jìn)步以及社會工業(yè)化的革新。微電子機(jī)械技術(shù)是微電子技術(shù)和微加工技術(shù)的結(jié)合體。在認(rèn)識微電子機(jī)械技術(shù)的過程中還應(yīng)當(dāng)要對微加工技術(shù)和微電子技術(shù)有相應(yīng)的了解。在微電子機(jī)械技術(shù)發(fā)展之前就已經(jīng)有科學(xué)家從事了相應(yīng)的電子元器件制造、設(shè)備維護(hù)、質(zhì)量控制和半導(dǎo)體芯片等工作。這些工作的進(jìn)行對探索集成電路為核心的電子技術(shù)發(fā)展中具有促進(jìn)作用。微型機(jī)械系統(tǒng)可以完成其他電子技術(shù)所不能完成的任務(wù)。微型技術(shù)與微型機(jī)械相互結(jié)合使得種類繁多的微型器件相繼問世。這些器件的批量生產(chǎn)廣泛的運(yùn)用于生活的各個方面。微電子機(jī)械技術(shù)的產(chǎn)生為各行各業(yè)發(fā)展帶來了巨大的前景。微電子機(jī)械技術(shù)在電子技術(shù)發(fā)展的領(lǐng)域中具有極強(qiáng)的靈活性。其發(fā)展不僅帶動了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，還在一定程度上促進(jìn)了國民經(jīng)濟(jì)的增長。微電子機(jī)械技術(shù)為技術(shù)和工藝提供了一個全新的發(fā)展空間。

二、微電子機(jī)械技術(shù)發(fā)展面臨的問題

1965年GordonE.Moore作為Intel公司創(chuàng)始人之一，他根據(jù)1C芯片發(fā)展的規(guī)律曾預(yù)言了摩爾定律。該定律的預(yù)言使得半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展成為一種可能。當(dāng)前，集成電路的主要技術(shù)為8英寸的0.25um,同時12英寸的0.18um技術(shù)發(fā)展也已經(jīng)漸漸成熟，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展0.15um、0.13um產(chǎn)品己開始投產(chǎn)，正在向0.10pm前進(jìn)，按照微電子技術(shù)這種發(fā)展速度，微電子技術(shù)發(fā)展的速度比預(yù)期的還要快。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，使得微加工技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程加快。微型加工技術(shù)是微電機(jī)械技術(shù)發(fā)展的一個關(guān)鍵性技術(shù)。LIGA加工、準(zhǔn)LIGA加工和硅加工在隨著微電子技術(shù)的發(fā)展朝著更復(fù)雜和更高深度的方向發(fā)展。微加工技術(shù)的發(fā)展使得加工技術(shù)對材料的要求進(jìn)一步提髙。我國微型加工技術(shù)分別在航空、環(huán)境、生物學(xué)等領(lǐng)域中廣泛運(yùn)用。如今，微電子機(jī)械技術(shù)的發(fā)展能力在進(jìn)步的過程中實現(xiàn)了產(chǎn)品非常小的愿望。采用微電子機(jī)械技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品較其他方式產(chǎn)生的產(chǎn)品具有一定的優(yōu)越性。但是，在我國微電子機(jī)械技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，微電子機(jī)械技術(shù)在發(fā)展的過程中同樣存在一定的問題。其呈現(xiàn)的問題主要有以下幾點(diǎn)：首先，由于微電子機(jī)械技術(shù)并不是傳統(tǒng)的機(jī)械，其無論是在概念上還是在尺度上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)機(jī)械運(yùn)用。導(dǎo)致其在設(shè)計和制造方面存在一定的問題。其次；微型機(jī)械技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品具有微小化的特征，使得在生產(chǎn)中存在較大的難度，導(dǎo)致微電子機(jī)械技術(shù)的產(chǎn)品需要經(jīng)過專業(yè)化的處理才能夠被理解和運(yùn)用。最后，微電子機(jī)械技術(shù)的發(fā)展是在微型電子的發(fā)展基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。因此，微電子機(jī)械技術(shù)的發(fā)展始終以微電子技術(shù)的發(fā)展為前提。

三、微電子機(jī)械技術(shù)在我國發(fā)展的現(xiàn)狀和對策

我國在微電子技術(shù)發(fā)展方面較其他國家落后。但是，在我國微電子機(jī)械技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，太細(xì)的微電子機(jī)械并不影響我國電子機(jī)械的發(fā)展。當(dāng)前，我國半導(dǎo)體工藝加工水平已經(jīng)完全滿足微電子機(jī)械技術(shù)發(fā)展的要求。同時，根據(jù)原有硅基壓力傳感器和相應(yīng)的石英加速器，使得我國在微電子機(jī)械技術(shù)發(fā)展的過程中，把握微電子技術(shù)發(fā)展的方向，結(jié)合國外發(fā)展的經(jīng)驗，將我國微電子機(jī)械技術(shù)發(fā)展的更為先進(jìn)。當(dāng)前，我國科學(xué)技術(shù)與國外相比存在一定的差距。差距的產(chǎn)生不僅僅是科學(xué)技術(shù)水平的原因，還存在一定的原因就是國家應(yīng)當(dāng)加大相應(yīng)的資金投入，鼓勵我國微電子機(jī)械技術(shù)的發(fā)展。微電機(jī)械技術(shù)的發(fā)展對我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展具有重要的促進(jìn)作用。為能夠保證其他科學(xué)技術(shù)能夠獲得更好的發(fā)展，微電子機(jī)械技術(shù)的發(fā)展必不可少。唯有加大資金的投入，培養(yǎng)更多更優(yōu)秀的人才，促進(jìn)微電機(jī)械技術(shù)的發(fā)展，才能夠更好的促進(jìn)我國各方面的發(fā)展。

四、結(jié)束語

微電機(jī)械技術(shù)的發(fā)展給我們的生活帶來了翻天覆地變化。無論是從科研成果方面還是科技創(chuàng)造方面都已經(jīng)取得了較為滿意的成績。

第3篇

在電子機(jī)械設(shè)備故障診斷過程中，診斷對象的故障過程是復(fù)雜多變的，在故障發(fā)展過程中，由于引起故障的因素在性質(zhì)、特點(diǎn)及作用方式上是不同的，機(jī)械功能狀況和所受損害的具體情況也不同，使得故障征兆和演變具有不同形式，診斷中往往難以迅速準(zhǔn)確地認(rèn)識故障的性質(zhì)，導(dǎo)致誤診。 

1 電子機(jī)械概述 

電子機(jī)械主要是以研究電子信息設(shè)備與電子系統(tǒng)的機(jī)械與結(jié)構(gòu)的設(shè)計與制造為核心的，努力提高設(shè)備或系統(tǒng)在不同的復(fù)雜環(huán)境中的電性能。我國工業(yè)與電子裝備發(fā)展過程已經(jīng)超過40年，在電子設(shè)備的設(shè)計和制造商處于世界前列，但是也必須認(rèn)識到先進(jìn)的電子機(jī)械，不僅取決于電子設(shè)備的可靠性，也與結(jié)構(gòu)與工藝密不可分。電氣設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計及制造工藝在電子裝備中有融為一體的發(fā)展態(tài)勢，當(dāng)今的電子機(jī)械工程就是應(yīng)這種趨勢而產(chǎn)生的新興學(xué)科，國內(nèi)很多高校也設(shè)立了電子機(jī)械專業(yè)。電子機(jī)械同以往的普通機(jī)械相比，有其自身的特性：從目的上來說，電子機(jī)械旨在于提高電子設(shè)備的電氣性能系統(tǒng)；從實現(xiàn)手段上來說，電子機(jī)械主要通過在機(jī)械中加入電子信息技術(shù)等來實現(xiàn)電子設(shè)備的性能；從機(jī)電一體化的載體方面來說，電子機(jī)械是電子系統(tǒng)，常規(guī)機(jī)械是機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)；從電子系統(tǒng)對機(jī)械的重要性來說，機(jī)電一體化對電子設(shè)備至關(guān)重要。 

2 電子機(jī)械故障診斷技術(shù)分析 

所謂電子機(jī)械設(shè)備故障，就是指機(jī)械系統(tǒng)已偏離其設(shè)備狀態(tài)而喪失部分或全部功能的現(xiàn)象。如某些零件或部件損壞，致使工作能力喪失；發(fā)動機(jī)功率降低；傳動系統(tǒng)失去平衡和噪聲增大；工作機(jī)構(gòu)的工作能力下降；燃料和油的消耗增加等，當(dāng)其超出了規(guī)定的指標(biāo)時，均屬于機(jī)械故障。電子機(jī)械故障診斷技術(shù)主要有以下幾種： 

2.1 基于小波分析的故障診斷方法 

小波變換是一種新的變換分析方法，它繼承和發(fā)展了短時傅立葉變換局部化的思想，同時又克服了窗口大小不隨頻率變化等缺點(diǎn)，能夠提供一個隨頻率改變的“時間-頻率”窗口，是進(jìn)行信號時頻分析和處理的理想工具。基于小波分析直接進(jìn)行故障診斷是屬于故障診斷方法中的信號處理法。這一方法的優(yōu)點(diǎn)是可以回避被診斷對象的數(shù)學(xué)模型，這對于那些難以建立解析數(shù)學(xué)模型的診斷對象是非常有用的。具體可分為以下4種方法： ①利用小波變換檢測信號突變的故障方法連續(xù)小波變換能夠通過多尺度分析提取信號的奇異點(diǎn)。其基本原理是利用信號在奇異點(diǎn)附近的Lipschitz指數(shù)。Lipschitz指數(shù)時，其連續(xù)小波變換的模極大值隨尺度的增大而增大；當(dāng)時，則隨尺度的增大而減小。噪聲對應(yīng)的Lipschitz指數(shù)遠(yuǎn)小于0，而信號邊沿對應(yīng)的Lipschitz指數(shù)大于或等于0。因此，可以利用小波變換區(qū)分噪聲和信號邊沿，有效地檢測出強(qiáng)噪聲背景下的信號邊沿（援變或突變）。因此，利用小波變換可以區(qū)分噪聲和信號邊沿，有效地檢測出強(qiáng)噪聲背景下的信號邊沿奇變。動態(tài)系統(tǒng)的故障通常會導(dǎo)致系統(tǒng)的觀測信號發(fā)生奇異變化，可以直接利用小波變換檢測觀測信號的奇異點(diǎn)，從而實現(xiàn)對系統(tǒng)故障的檢測。 

除此之外，小波變換可以看作一個帶通濾波器，從而可以對信號進(jìn)行濾波。近年來，已經(jīng)出現(xiàn)了很多基于小波變換的去噪方法。Mallat提出了通過尋找小波變換系數(shù)中的局部極大值點(diǎn)，并據(jù)此重構(gòu)信號，可以很好地逼近未被噪聲污染前的信號。Donoho也提出了一種新的基于閾值處理思想的小波去噪技術(shù)。利用去噪后的信號可以直接對系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷，也可利用此信號進(jìn)行殘差分析。通過去噪獲得系統(tǒng)輸出信號來進(jìn)行故障診斷，方法上比較簡單，但對故障的判斷受限于觀測人員自身的經(jīng)驗。 

2.2 光學(xué)檢測技術(shù) 

由于故障診斷資料不足，對故障的認(rèn)識受到較大限制，給明確診斷帶來困難，有時所懷疑的故障的一般規(guī)律與故障征兆不完全相符，另外排除了一種故障的可能，因此故障診斷的推理過程往往也是模糊的，具有一定程度的不確定性。近年來，光學(xué)技術(shù)得到了快速的發(fā)展并被應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域，例如在數(shù)控機(jī)床中光柵系統(tǒng)的應(yīng)用。光柵測量是利用光的衍射原理，通過疊放的光柵的相對運(yùn)動，產(chǎn)生與之同步移動的莫爾條紋信號，然后通過讀數(shù)頭與后續(xù)電路，將導(dǎo)軌、工作臺的位置等信號轉(zhuǎn)變成信號讀出來，其讀數(shù)分辨率可達(dá)5nm。當(dāng)兩塊相同的長光柵跌合，如果柵線的夾角很小時，莫爾條紋的方向與光柵條紋方向近似垂直。光柵盤上黑白刻線的相對移動，會產(chǎn)生光強(qiáng)度周期性變化，此光信號經(jīng)光電池轉(zhuǎn)換成為周期性的電信號，對電信號進(jìn)行分析處理，就可獲得光柵相對移動的位移量。 

2.3 人工智能診斷 

機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行時均會產(chǎn)生物理變化或者化學(xué)性能的轉(zhuǎn)化，這樣勢必會造成設(shè)備的外在形態(tài)的改變，如溫度升高、電壓電流以及功率的變化等，檢測人員可以通過對設(shè)備的這些參數(shù)變化的分析來了解設(shè)備的運(yùn)行狀況。故障診斷技術(shù)就是依照不同參數(shù)的不同變化規(guī)律，而預(yù)判斷設(shè)備是否出現(xiàn)故障及出現(xiàn)故障的具置，以便及時采取科學(xué)有效的措施，防止出現(xiàn)不必要的損失，提高了設(shè)備運(yùn)行效率和安全性。近年來，人工智能和計算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展，在機(jī)械診斷中的運(yùn)用也越來越廣泛。例如，用于大機(jī)組和燃?xì)廨啓C(jī)的診斷專家系統(tǒng)、采用概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、自組織映象和徑向基函數(shù)網(wǎng)絡(luò)等的智能診斷神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。Zadeh曾將專家系統(tǒng)、模糊集合、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、概率計算和遺傳算法統(tǒng)稱為軟計算。將軟計算中各種方法集成，形成各種類型的混合系統(tǒng)，如用于診斷的模糊專家系統(tǒng)、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，使各種方法互相取長補(bǔ)短，相輔相成，是一種值得關(guān)注的動向。