CN1151475A - 燃烧系统的故障诊断装置 - Google Patents

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Abstract

一种把装在吸收式冷冻机的再生器上的燃烧系统作为对象，由多个测定数据自动地得到定量的诊断数据的故障诊断装置9，具有根据从燃烧系统控制装置1得到的多种类的数据，对成为故障诊断的判定指标的异常度进行计算的异常度算出回路2，将异常度算出回路2得到的异常度进行正常/异常2值化的2值化回路4，驱动诊断知识基础器7、判别所述2值化数据来的故障状态类型的条件判定回路5，以及驱动诊断知识基础器7、算出由所述异常度及来自故障状态类型的诊断数据的诊断数据算出回路6。

Description

燃烧系统的故障诊断装置
本发明涉及一种将装在吸收式冷冻机的高温再生器或大型锅炉等上的燃烧系统作为对象，诊断其各种故障的装置。
吸收式冷冻机是将凝缩器、蒸发器、吸收器、再生器、热交换器等靠管道相互连接构成的，在再生器上装备有将作为吸收冷媒的溴化锂等的吸收液加热、浓缩的燃烧系统。有关这种吸收式冷冻机的控制已在例如美国专利5,224,352号中公开了一种采用模糊控制方式的方案。
装在吸收式冷冻机再生器上的燃烧系统如图2所示，具有设置在燃烧室10上的主燃烧器15，用于对主燃烧器15点火的辅助燃烧器17，和对辅助燃烧器17点火的火花棒20。首先，由火花棒20发生火花，将辅助燃烧器17点火后，通过辅助燃烧器17发生的火焰对主燃烧器15点火。
在此过程中，由在火花棒20上的发生火花的点火变压器19，向各燃烧器供给燃料的辅助阀16和主阀12，13等构成燃烧系统的多个机器根据给定的程序动作。
此外，主燃烧器及辅助燃烧器所发生的火焰、以及火花棒所发生的火花由火焰检测器21检出，并将这些检出信号编入动作程序。
在这种由多个组成机器构成的燃烧系统中，在将这些机器根据给定程序动作的过程中，会发生各种故障。在这种情况下，1个故障受到表示多个组成机器工作状况的各种测定数据，例如：从把电压施加到点火变压器起至由火花棒发生火花为止的时间(火花检出时间)、流动于点火变压器初级一侧的电流、从火焰检测器输出的火焰电流等各种各样的强度的影响。
在此，燃烧系统发生任何故障时，通过维修检查员随着此时燃烧系统的动作程序的进行而观察测定数据的变化，进行故障原因的诊断。
但是，在燃烧系统中，1个故障不仅受到多个测定数据的各种强度的影响，而且在同时发生多个故障情况下，不同的故障会受到同一测定数据相乘的影响，由于1个故障受到与故障状态相左的不同测定数据的影响，在根据测定数据观察诊断故障原因时，必须有很长的工作经验和丰富的知识。为此，对于经验少的维修检查员来说，诊断非常困难，存在着为解开故障原因需花费很多时间的问题。
本发明的目的是提供一种将燃烧系统作为对象，由多个测定数据而自动定量地得到诊断数据的故障诊断装置，即使是经验少的维修检查员也能容易地解明故障原因。
本发明的燃烧系统的故障诊断装置具有(a)在燃烧系统根据给定程序动作的过程中对表示各组成机器的工作状况的多种类数据加以测定的测定手段，(b)与应从测定手段得到的多种测定数据有关，将与在作为诊断对象的1或多个组成机器中发生而得到的多种故障原因有关的因果关系作为知识数据加以存储的诊断知识基础器，以及(c)根据测定手段得到的测定数据驱动所述诊断知识基础器，导出关于故障原因的诊断数据的知识基础器驱动手段。
在上述的故障诊断装置中，熟练的维修检查员根据经验所知的关于故障原因的知识预先作为知识数据存储到诊断知识基础器上。从而，通过根据多个测定数据来驱动诊断知识基础器，能够得到关于此故障原因的诊断数据。此诊断数据是定量的，直接表示故障原因，或含有对真正故障原因的暗示。
在具体结构中，知识基础驱动手段具有根据由测定手段得到的测定数据，制成成为故障诊断判定指标的多种类指标数据的数据处理手段。此外，诊断知识基础器由根据所述指标数据、对每种故障类型均规定判别故障状态类型的条件的条件知识部，和对每个故障类型的1或多种指标数据与多个故障原因的关连强度加以规定的关连强度知识部构成。
在此，知识基础器驱动手段是，根据诊断知识的条件知识部，由前述的指标数据判断故障状态类型后，根据关连强度知识部，判断每种类型，由前述指标数据算出表示作为真正故障原因概率的诊断数据。
在燃烧系统中，一种故障不仅受到多指标数据(症状)各种强度的影响，而且对于同时发生多种故障，会受到不同故障为同一指标数据相乘的影响，1种故障由于故障状态的不同也会受到不同指标数据的影响。图5是表示这种状态模式的视图，1种故障原因由于此时条件不同呈现不同的症状，即使条件相同也会呈现多种症状。在此，故障原因与症状相互结合的条件由燃烧系统的动作程序确定，对于每个条件应考虑故障类型的不同。
此外，对于燃烧系统的故障，从经验上讲也具有与程序的进行直接相结合的故障状态类型，对于每种类型，如将故障原因与此时症状的关系加以整理的话，通过经验判明两者成立1对1的关系。图6是在每个条件下将故障原因与症状之间的关系加以分类整理的视图，如根据1种条件的成立观察特定的每种故障类型的话，则1种故障原因与由此生成的多个症状之间成立一定的对应关系。例如，在图6中，故障原因V发生时，此症状呈现条件1和条件2下不同的症状。即，在条件1下，指标数据A上受到强的影响，而指标数据C上受到中等程序影响，其它指标数据上不受影响，而在条件2下，指标数据A受到弱的影响，其它指标数据不受影响。即使对于其它故障原因，根据条件所呈现的症状也不同。因而，假如对于每种条件不对此种状态分类的话，就不能进行故障诊断，则就不能特定出故障原因。
在此，上述的具体构成是由条件知识部与关连强度知识部构成诊断知识基础器，由条件知识部首先判断设定在每种故障状态类型上的条件，导出实际应考虑解明故障原因的1或多个类型后，根据关连强度知识部，对每种故障状态类型算出诊断数据。如采用该诊断方式，其症状与故障原因的关系由于能够对每种故障状态类型均加以验证，从而能够正确的诊断。
若采用本发明的燃烧系统的故障诊断装置的话，根据表示燃烧系统的工作状况的测定数据，能自动定量地得到诊断数据，该诊断数据直接表示故障原因，或含有关于真正故障原因的暗示，即使经验少的维修检查员也容易明白故障原因。
图1为表示本发明的故障诊断装置构成的流程图；
图2为表示实施本发明的燃烧系统构成的系统图；
图3为表示火花棒支承状态的侧面图；
图4为燃烧系统的动作程序图；
图5为说明故障原因与症状关系的视图；
图6为说明各条件下设定各指标与故障原因的相关强度的图表；
图7为表示点火变压系统中诊断知识基础内容的图表；
图8为表示火花棒系统中诊断知识基础内容的图表；
图9为表示辅助燃烧器系统中诊断知识基础内容的图表；
图10为表示主燃烧器系统中诊断知识基础内容的图表。
下面详细地说明本发明的实施例。
对于实施图2所示的本发明的吸收式冷冻机燃烧系统的形态按照图而加以说明。
在图2中，主燃烧器15设置在燃烧室10中，同时，辅助燃烧器17设置在主燃烧器15的侧部，而火花棒20设置在辅助燃烧器17的侧部。再者，风扇22与燃烧室10相连接，以供给燃烧用空气。
城市煤气11经过具有紧急关闭阀机能的主阀12，13，供入主燃烧器15，同时，经辅助阀16供入辅助燃烧器17。供入辅助燃烧器17的城市煤气11的流量，以及由风扇送入燃烧室10内的空气量是由连杆机构24而相互连接的风门14，23加以调整的。此外，通过点火变压器19，点火电源18与火花棒20相连。
在主燃烧器15点火时，首先，点火变压器19上施加电压，火花棒20上产生火花。然后，向辅助燃烧器17供给城市煤气11，在辅助燃烧器17点火。接着，向主燃烧器15供给城市煤气(11)，使主燃烧器15点火。
在此过程中，火花棒20处发生的火花和辅助燃烧器17或主燃烧器15所发生的火焰由火焰检测器21加以检测。燃烧室10内的废气25排到外部。
图3示出了火花棒20的安装状态，火花棒20经绝缘子27而由辅助燃烧器17支承着，火花棒的前端穿过保焰板28朝燃烧室侧突出。火花棒20的基端连接着从前述点火电源18处伸出的电缆26。
主燃烧器15点火时的一系列程序由燃烧系控制装置1加以控制。图4示出了燃烧系控制装置1执行的一系列程序。
在“点火等待”时，电压施加到点火变压器19上，进行火花检查后，在停止电压施加到点火变压器19的状态下，进行火焰检测器21的输出信号的检查(UV检验)。接着，在“试点火”时，在打开辅助阀16的状态下将电压施加到点火变压器19上，用来自火花棒20的火花对辅助燃烧器17点火，并在之后的“仅辅助燃烧”时停止将电压施加到点火棒19上。进一步，在“总试”时打开主阀12，13，对主燃烧器15点火。进而在“总稳定”时停止燃料供给辅助燃烧器17，并朝“稳定燃烧”过渡。
此外，对于点火变压器系统的故障反应为点火变压器次级软线的损伤和绝缘不良，或者是断线、点火变压器电源线的连接不良，供给电压低等。而火花棒系统的故障反应为绝缘子损伤、火花间隙调整不良，异物，因污染火花电流的泄漏等。辅助燃烧器系统的故障反应为辅助燃烧器输入量不足、空气燃料比调整不良、辅助调节器动作不良等。再者，主燃烧器系统的故障反应为燃烧器破损、流量控制不佳，主关闭阀的动作不良、调节器压力调整不良等。
图1表示把上述燃烧系统作为对象的故障诊断装置9的构成，从燃烧系统控制装置1来的各种测定数据供给到故障诊断装置9。在此，测定数据包含有：
·从把电压施加到点火变压器起到用火花棒检出火花的时间(火花检出时间)
·在点火变压器初级流动的电流(点火变压器初级电流)
·火花检查时从火焰检测器输出的信号(火焰电流)
·试点火时的火焰电流
·从把燃料供给辅助燃烧器起到辅助燃烧器点火止的延迟时间
·仅辅助燃烧时的火焰电流
·总试前1.5秒时的火焰电流
·总试时后半部分7.5秒时的火焰电流
·总稳定时的火焰电流。
另外，对于点火变压器初级电流及火焰电流是将适当的抽样电流值平均而作为测定数据。
下面，把图2所示的燃烧系统分成点火变压器系统、火花棒系统、辅助燃烧器系统及主燃烧器系统这4个系统，并分别对各系统中所构成的故障诊断装置9的例子加以说明。
点火变压器系统
由燃烧系统控制装置1将下述的测定数据供给异常度算出回路2。
·火花检测时间(测定数据a)
·火花检测时间的异常发生频率(在过去的一定期间内火花检测时间超过给定界限值的次数)
·点火变压器初级电流(测定数据b)
·火花检查时的火焰电流(测定数据c)
·火花检查时火焰电流的异常发生频率(在过去的一定期间内与火焰电流的正常值相偏的差值超过给定界限值的次数)
·试点火时的火焰电流(测定数据d)
异常度算出回路2具有与上述各测定数据相对的K个界限值T1-Tk，并由下列数式1算出表示各测定数据D的异常程序的异常度A。另外，对于各测定数据的界限值预先存入到与异常度算出回路2相连接的异常度界限值存储器3内。
算式1
D＜T1时，       A＝0(正常)
T1≤D＜T2时，  A＝1
T2≤D＜T3时，  A＝2
Tk-1≤D＜Tk时，A＝K-1
Tk≤D时，       A＝K
由此得到的相对各测定数据的异常度A供给2值化回路4。在2值化回路4中，异常度A＝0时作为正常，异常度A≥1时作为异常，把测定数据2值化为正常/异常，此结果供给条件判定回路5。在条件判定回路5中，由后述的条件判定来判断出故障状态的类型，并将此判断结果与从前述异常度算出回路2得到的异常度A供给诊断数据算出回路6。条件判定回路5及判断数据算出回路6与诊断知识基础器7相连接。
在诊断知识基础器7中，作为判别故障状态类型的条件如图7所示，设定如下6个条件：
条件1：测定数据a异常时
条件2：测定数据b异常时
条件3：测定数据c正常时
条件4：测定数据b异常、且测定数据c异常、测定数据d正常时
条件5：测定数据b异常、且测定数据c异常，测定数据d异常时
条件6：测定数据b正常、且测定数据c异常时。
条件判定回路5是判断出从2值化回路4得到的2值化数据是否相应于上述的任何条件，并将此结果供给诊断数据算出回路6。在此，2值化数据相应的条件通常不限于1个，而是相应于多个条件。
此外，在诊断知识基础器7上，对于图7所示的每个条件，规定了诊断时应考虑1种或多种指标数据，同时规定了各指标数据与多个故障原因间的关连强度W。
即，对于条件1，规定了下述5个指标数据。
(1-1)测定数据a的异常度
(1-2)测定数据a的异常发生频率的异常度
(1-3)测定数据b的异常度
(1-4)测定数据c的异常度
(1-5)测定数据c的异常发生频率的异常度
对于条件2，规定了下述3个指标数据。
(2-1)测定数据b的异常度
(2-2)测定数据c的异常度
(2-3)测定数据c的异常发生频率的异常度
对于条件3，规定了下述的指标数据。
(3-1)测定数据b的异常度
对于条件4，规定了下述2个指标数据。
(4-1)测定数据b的异常度
(4-2)测定数据c的异常度
对于条件5，规定了下述2个指标数据。
(5-1)测定数据b的异常度
(5-2)测定数据c的异常度
对于条件6，规定了下述2个指标数据。
(6-1)测定数据c的异常度
(6-2)测定数据c的异常发生频率的异常度。
此外，图7所示的条件和关连强度是通过听取熟练的多个维修检查员的知识、总括其结果而得到的。
诊断数据算出回路6读出从诊断知识基础器7来的关于各指标数据的关连强度，同时，取得从异常度算出回路2得到的关于各指标数据的异常度。
一般的对于条件N，把设定如下的指标数据m的异常度作为AN-m，而把假定的故障原因i与指标数据m的关连强度作为Wi，N-m时，故障原因i的诊断数据Fi能够由下述算式2算出。
算式2
Fi＝∑N∑m(AN-m×Wi，N-m)
但是，∑N表示N的总计，∑m表示m的总计。在此，条件N不成立时，Wi，N-m＝0。
这样得到的诊断数据F从输出装置8输出。在此，推测出，诊断数据Fi越是相对的大，则故障原因i为点火变压器系统故障的真正原因的正确率越高。
再者，不限于如上述算式2，用总计算出诊断数据的方式，也能够采用把各故障原因的积(AN-m×Wi，N-m)的最大值作为诊断数据的方式。
又，对于用上述算式2算出诊断数据，当算出结果超过一定值时，也能够采用把诊断数据停在该一定值上的均滩运算。
火花棒系
来自燃烧系统控制装置1的下述测定数据供给异常度算出回路2。
·火花检测时间(测定数据a)
·火花检测时间的异常发生频率
·点火变压器初级电流(测定数据b)
·火花检查时的火焰电流(测定数据c)
·火花检查时的火焰电流的异常发生频率
·试点火时的火焰电流(测定数据d)
·着火延迟时间(测定数据e)
·着火延迟时间的异常发生频率(在过去的一定期间，着火延迟时间超过给定界限值的次数)
·仅辅助燃烧时的火焰电流(测定数据f)
异常度算出回路2同样具有关于各测定数据的界限值T1-Tk，由上述算式1算出表示各测定数据D的异常程度的异常度A。
由此得到的相对各测定数据的异常度A供给2值化回路4，成为正常/异常2值化，并将此结果供给条件判定回路5。
在诊断知识基础器7上，作为判别故障状态类型的条件，如图8所示，设定如下9个条件，
条件1：测定数据a异常时
条件2：测定数据b异常时
条件3：测定数据c异常时
条件4：测定数据b异常，且测定数据c异常，测定数据d正常时
条件5：测定数据b正常，且测定数据c异常时
条件6：测定数据b正常，且测定数据c异常，测定数据e异常时
条件7：测定数据b正常，且测定数据d异常，测定数据e异常时
条件8：测定数据d异常，且测定数据f正常时
条件9：测定数据d异常，且测定数据f异常时。
在此，条件判定回路5判断从2值化回路4得到的2值化数据是否与上述的任何条件相当，并将此结果供给诊断数据算出回路6。
又，在诊断知识基础器7上，对于如图8所示的每个条件，规定应诊断考虑的1或多种类的指标数据，同时，规定各指标数据与多个故障原因间的关连强度W。
即，对于条件1，规定下述的5个指标数据。
(1-1)测定数据a的异常度
(1-2)测定数据a的异常发生频率的异常度
(1-3)测定数据b的异常度
(1-4)测定数据c的异常度
(1-5)测定数据c的异常发生频率的异常度
对于条件2，规定下述3个指标数据。
(2-1)测定数据b的异常度
(2-2)测定数据c的异常度
(2-3)测定数据c的异常发生频率的异常度
对于条件3，规定下述的指标数据
(3-1)测定数据b的异常度
对于条件4，规定下述的2个指标数据。
(4-1)测定数据b的异常度
(4-2)测定数据c的异常度
对于条件5，规定下述2个指标数据。
(5-1)测定数据c的异常度
(5-2)测定数据c的异常发生频率的异常度
对于条件6，规定下述3个指标数据。
(6-1)测定数据d的异常度
(6-2)测定数据e的异常度
(6-3)测定数据e的异常发生频率的异常度
对于条件7，规定下述3个指标数据。
(7-1)测定数据d的异常度
(7-2)测定数据e的异常度
(7-3)测定数据e的异常发生频率的异常度
对于条件8，规定下述的指标数据。
(8-1)测定数据d的异常度
对于条件9，规定下述2个指标数据。
(9-1)测定数据d的异常度
(9-2)测定数据f的异常度
诊断数据算出回路6同样地读出关于诊断知识基础器7来的各指标数据的关连强度，同时，取出与异常度算出回路2得出的各指标数据有关的异常度，由前述算式2，算出与故障原因i有关的诊断数据Fi。这样得到的诊断数据F从输出装置8输出。
辅助燃烧器系统
来自燃烧系统控制装置1的下述测定数据供给异常度算出回路2。
·点火变压器初级电流(测定数据a)
·火花检查时火焰电流(测定数据b)
·试点火时火焰电流(测定数据c)
·着火延迟时间(测定数据d)
·着火延迟时间的异常发生频率
·仅辅助燃烧时火焰电流(测定数据e)
·总试前一半的1.5秒间的火焰电流(测定数据f)
异常度算出回路2同样的具有与各测定数据有关的界限值T1-Tk，并由上述算式1算出表示各测定数据D异常程度的异常度A。
由此得到的相对各测定数据的异常度A供给2值化回路4，成为正常/异常2值化，并将此结果供给条件判定回路5。
在诊断知识基础器7上，作为判别故障状态类型的条件，如图9所示设定9个条件。
条件1：测定数据a正常，且测定数据b正常时
条件2：测定数据a正常且测定数据b异常，测定数据d异常时
条件3：测定数据a正常，且测定数据b正常，测定数据d异常时
条件4：测定数据a正常，且测定数据c异常，测定数据d异常时
条件5：测定数据c正常，且测定数据e异常时
条件6：测定数据c异常，且测定数据e异常时
条件7：测定数据e异常，且测定数据f正常时
条件8：测定数据e异常，且测定数据f异常时
条件9：测定数据f异常时。
在此，条件判定回路5判断从2值化回路4得到的2值化数据与上述的那个条件相符，并将此结果供给诊断数据算出回路6。
又，在诊断知识基础器7上，对如图9所示的每个条件，规定诊断应考虑的1种或多种指标数据，同时，规定各指标数据与多个故障原因间的关连强度W。
即，对条件1，规定下述的指标数据。
(1-1)测定数据c的异常度
对条件2，规定下述3个指标数据。
(2-1)测定数据c的异常度
(2-2)测定数据d的异常度
(2-3)测定数据d的异常发生频率的异常度
对条件3，规定下述3个指标数据。
(3-1)测定数据c的异常度
(3-2)测定数据d的异常度
(3-3)测定数据d的异常发生频率的异常度
对条件4，规定下述3个指标数据。
(4-1)测定数据c的异常度
(4-2)测定数据d的异常度
(4-3)测定数据d的异常发生频率的异常度
对条件5，规定下述指标数据。
(5-1)测定数据e的异常度
对条件6，规定下述2个指标数据。
(6-1)测定数据c的异常度
(6-2)测定数据e的异常度
对条件7，规定下述指标数据。
(7-1)测定数据e的异常度
对条件8，规定下述2个指标数据。
(8-1)测定数据e的异常度
(8-2)测定数据f的异常度
对条件9，规定下述指标数据。
(9-1)测定数据f的异常度
然后，对各指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度。
诊断数据算出回路6同样的读出从诊断知识基础器7来的关于各指标数据的关连强度，同时，取出从异常度算出回路2得到的关于各指标数据的异常度，用前述算式2，算出关于故障原因i的诊断数据Fi。这样得到的诊断数据F从输出装置8输出。
主燃烧器系统
从燃烧系统控制装置1来的下述测定数据供给异常度算出回路2。
·仅辅助燃烧时的火焰电流(测定数据a)
·总试时前一半的1.5秒间的火焰电流(测定数据b)
·总试后一半的7.5秒间的火焰电流(测定数据c)
·总稳定时的火焰电流(测定数据d)
异常度算出回路2同样的具有关于各测定数据的界限值T1-Tk，并用上述算式1算出表示各测定数据D异常程度的异常度A。
由此得到的相对各测定数据的异常度A供给2值化回路4，成为正常/异常2值化，并将此结果供给条件判定回路5。
在诊断知识基础器7上，作为判别故障状态类型的条件，如图10所示设定5个条件，
条件1：测定数据a正常，且测定数据b异常时
条件2；测定数据c异常时
条件3：测定数据c正常，且测定数据d异常时
条件4：测定数据c异常，且测定数据d正常时
条件5：测定数据c异常，且测定数据d异常时。
在此，条件判定回路5判断从2值化回路4得到的2值化数据与上述的那个条件相符，并将此结果供给诊断数据算出回路6。
又，在诊断知识基础器7上，对于如图10所示的每个条件，规定诊断应考虑的1种或多种指标数据，同时，规定各指标数据与多个故障原因间的关连强度。
即，对于条件1，规定下述指标数据。
(1-1)测定数据b的异常度
对条件2，规定下述的指标数据。
(2-1)测定数据c的异常度
对条件3，规定下述的指标数据。
(3-1)测定数据d的异常度
对条件4，规定下述的指标数据。
(4-1)测定数据c的异常度
对条件5，规定下述2个指标数据。
(5-1)测定数据c的异常度
(5-2)测定数据d的异常度。
然后，对各指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度W。
同样的，诊断数据算出回路6读出从诊断知识基础器7来的关于各指标数据的关连强度，同时，取出从异常度算出回路2得到的有关各指标数据的异常度，用前述算式2，算出关于故障原因i的诊断数据Fi。这样得到的诊断数据F从输出装置8输出。
此外，在图7-图10所示的各条件及关连强度设定之际，考虑下述的事项。
即，当采用点火变压器系统的条件1时，对于火花棒系统的条件1，由于在火花检出时间发生延迟时，成为其故障原因的限于点火变压器系统或火花棒系统、而不依存辅助燃烧器系统和主燃烧器系统，所以在点火变压系统及火花棒系统的诊断中，所述条件1作为火花检出延迟时间有异常的条件。然后，在此条件下，通过将用点火变压器系统及火花棒系统诊断出的测定数据(点火变压器初级电流，火花检查时的火焰电流)加以组合，作为故障原因特定为火花棒系统，但特别推理特定为点火变压器系统。
当采用点火变压器系统2时，对于火花棒系统的条件2，由于在点火变压器初级电流发生异常时，此原因限于点火变压器系统或火花棒系统，不依存辅助燃烧器系统和主燃烧器系统，所以在点火变压器系统及火花棒系统的诊断中，所述条件工作为点火变压器初级电流有异常的条件。然后，在此条件下，火花检查中火焰电流有异常时，作为故障原因特定为点火变压器系统，但特别推理特定为火花棒系统。
当采用点火变压器系统的条件3时，对于火花棒系统的条件3，由于在点火变压器初级电流发生异常时，此原因限于点火变压器系统或火花棒系统，不依存辅助燃烧器系统及主燃烧器系统，所以在点火变压器系统及火花棒系统诊断中，根据点火变压器初级电流的异常度诊断之际，把火花检查中的火焰电流正常作为前提，诊断为火花棒系统，但特别推理诊断为点火变压器系统。
对于辅助燃烧器系统的条件1，在点火变压器初级电流及火花检查中火焰电流正常时，设定点火变压器系统及火花棒系统作为正常时的条件。然后，在此条件下，在试点火中的火焰电流有异常时，作为故障原因，特别推理特定为辅助燃烧器系统。
采用点火变压器系统的条件4时，对于火花棒系统的条件4，由于在因点火变压器系统、火花棒系统的故障异常度较小时，辅助燃烧器正常点火，所以把试点火中火焰电流为正常作为前提。然后，点火变压器初级电流及火花检查中火焰电流还异常时，推理特定为此原因。
对于点火变压器系统的条件5，作为点火变压器系统的故障状态，具有点火变压器初级电流、火花检查中火焰电流、及试点火中火焰电流发生异常的情况，根据这些条件，特别推理特定为点火变压器系统。
采用点火变压器系统的条件6时，对于火花棒系统的条件5，在有火花检查中火焰电流异常，且点火变压器初级电流正常时，由于此原因的很多存在于火花棒系统，所以根据这些条件特定故障原因。
采用火花棒系统的条件6时，对于辅助燃烧器系统的条件2及3，在点火变压器初级电流正常、且着火延迟时间异常时，此故障原因不存在点火变压器系统，而在存在火花棒系统或辅助燃烧器系统，从而把这些作为条件。然后，在这些条件下，特定故障原因时，在火花检查中的火焰电流有异常时，边重新放置辅助燃烧器系统，边特定火花棒系统，但火花检查中火焰电流正常时特定为辅助燃烧器系统。
采用火花棒系统的条件7时，对于辅助燃烧器系统的条件4，由于试点火中的火焰电流及着火延迟时间有异常时，此故障原因存在于火花棒系统或辅助燃烧器系统，因此为了将其明确，将上述条件7设定为点火变压器为正常的条件，即设定为点火变压器初级电流作为正常的条件。
采用火花棒系统的条件8及9时，辅助燃烧器系统的条件5及6是着眼于试点中的火焰电流及仅辅助燃烧时的火焰电流的诊断条件，并根据各个正常/异常的组合，把故障原因将定为火花棒系统或辅助燃烧器系统。
采用辅助燃烧器系统的条件7及8时，主燃烧系统的条件1是着眼于仅辅助燃烧时的火焰电流及总试前一半中的火焰电流的诊断条件，根据各个正常/异常的组合，把故障原因特定为火花棒系统或辅助燃烧器系统。
采用辅助燃烧器系统的条件9时，主燃烧器系统的条件2是着眼于总试前一半的火焰电流及总试后一半的火焰电流的诊断条件，根据各个正常/异常组合，把故障原因特定为辅助燃烧器系统或主燃烧器系统。
再有，主燃烧器系统的条件3，4及5是着眼于总试后一半火焰电流及总稳定中的火焰电流的诊断条件，根据各个正常/异常的组合，把故障原因特定为辅助燃烧器系统或主燃烧器系统。
对上述的点火变压器系统、火花棒系统、辅助及主燃烧器系统采用各故障诊断装置的话，对于预想的多个故障原因，由于输出作为真正故障原因的用概率大小表示的诊断数据，从而即使是经验少的维修检查员也能根据这些诊断数据迅速地进行故障诊断。在此，用于故障诊断的诊断知识基础器7是由于总括熟练的维修检查员的知识构筑，所以诊断结果的可靠性很高。
又，在用诊断知识基础器7的故障诊断中，首先，根据燃烧系统的程序判别有特征倾向的故障状态的类型，对每个类型，检证故障原因与症状间的关连，算出与各故障原因有关的诊断数据，从而即使在1个故障原因影响到与程序聚合的多个判定指标时，诊断精度也很高。
上述实施例的说明是为了说明本发明，应理解到并不限定权利要求书所记载的发明或并不缩小其保护范围。此外，本发明的各个构成并不限于上述实施例，在不超出权利要求书所表示的本发明精神的范围内可以作出各种变形。
例如，在上述的说明中，把燃烧系统分成点火变压器系统、火花棒系统、辅助燃烧系统及主燃烧系统4类，各系统中均构成故障诊断装置，但也可把燃烧系统整体作为诊断对象，在这种情况下，图7-图10所示的条件及关连强度按原样采用也是可行的。

Claims (13)

1一种燃烧系统的故障诊断装置，是在根据给定的程序、将从燃烧室喷出的燃料点火、发生火焰的燃烧系统中，把燃烧系统的全体、或构成燃烧系统的多个机器的一部分作为对象，诊断其故障的装置，具有
在燃烧系统根据所述给定程序动作的过程中，对表示各组成机器工作状况的多种类数据加以测定的测定手段，
与从测定手段得到的多种类测定数据有关，且将与作为诊断对象的1个或多个组成机器中所发生而得到的多种故障原因有关的因果关系作为知识数据存储的诊断知识基础器，
根据测定手段得到的测定数据驱动所述诊断知识基础器，导出有关故障原因的诊断数据的知识基础器驱动手段。
2按照权利要求1所述的故障诊断装置，其中，知识基础器驱动手段具有根据测定手段得到的测定数据，作成成为故障诊断判定指标的多种指标数据的数据处理手段；此外，诊断知识基础器是由根据所述指标加以判别故障状态类型的条件对每种故障类型均加以规定的条件知识部和对每种故障类型均规定1或多种指标数据与多种故障原因的关连强度的关连强度知识部构成；知识基础器驱动手段是，根据条件知识部，在判断所述指标数据来的故障状态类型后，根据关连强度知识部，对每个判断类型，算出从所述指标数据来的表示真正故障原因概率的诊断数据。
3一种吸收式冷冻机的故障诊断装置，是装在吸收式冷冻机的再生器上，在根据给定程序、将燃烧室喷出的燃料点火、发生火焰的燃烧系统中，把燃烧系统的整体或构成燃烧系统的多个机器的一部分作为对象，诊断其故障的装置，具有，在燃烧系统根据所述给定程序动作的过程中，对表示各组成机器工作状况的多种类数据加以测定的测定手段，与从测定手段得到的多种类测定数据有关，且将与作为诊断对象的1个或多个组成机器中所发生而得到的多种故障原因有关的因果关系作为知识数据存储的诊断知识基础器。
根据测定手段得到的测定数据驱动所述诊断知识基础器，导出有关故障原因的诊断数据的知识基础器驱动手段。
4按照权利要求3所述的故障诊断装置，其中，知识基础器驱动手段具有根据测定手段得到的测定数据，作成成为故障诊断判定指标的多种指标数据的数据处理手段；此外，诊断知识基础器是由根据所述指标加以判别故障状态类型的条件对每种故障类型均加以规定的条件知识部和时每种故障类型均规定1或多种指标数据与多种故障原因的关连强度的关连强度知识部构成；知识基础器驱动手段是，根据条件知识部，在判断所述指标数据来的故障状态类型后，根据关连强度知识部，对每个判断类型，算出从所述指标数据来的表示真正故障原因概率的诊断数据。
5按照权利要求所述的故障诊断装置，其中，作为诊断对象的燃烧系统由含有主燃烧器的主燃烧器系统，含有为在主燃烧器点火的辅助燃烧器的辅助燃烧器系统，含有为在辅助燃烧器点火的火花棒的火花棒系统，含有为驱动火花棒的点火变压器的点火变压器系统构成；同时，具有用于检出所述主燃烧器或辅助燃烧器来的火焰以及用于检出火花棒来的火花的火焰检测器。
6按照权利要求5所述的故障诊断装置，其中，诊断对象是点火变压器系统，测定数据含有从把电压施加到点火变压器起到检出火花棒火花至的时间(测定数据a)，在点火变压器初级流动的电流(测定数据b)，在关闭燃料向辅助燃烧室供给的状态下、进行火花棒系统火花发生动作时、从火焰检测器输出的火焰电流(测定数据c)，及在将燃烧料供给辅助燃烧器的状态下、进行火花棒系统火花发生动作时、从火焰检测器输出的火焰电流(测定数据d)，诊断知识基础器的条件知识部把作为判别故障状态类型的条件设定为如下6个条件，
条件1：测定数据a异常时
条件2：测定数据b异常时
条件3：测定数据c正常时
条件4：测定数据b正常，且测定数据c异常，测定数据d正常时
条件5：测定数据b异常，且测定数据c异常，测定数据d异常时
条件6：测定数据b正常，且测定数据c异常时。
7按照权利要求6所述的故障诊断装置，其中，诊断知识基础器的关连强度知识部是对于条件1，把测定数据a的异常度、测定数据a的异常发生频率的异常度、测定数据b的异常度、测定数据c的异常度、及测定数据c的异常发生频率的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度；对于条件2，把测定数据b的异常度、测定数据c的异常度及测定数据c的异常发生频率的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度；对于条件3，把测定数据b的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度；对于条件4，把测定数据b的异常度及测定数据c的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度；对于条件5，把测定数据b的异常度及测定数据c的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度；对于条件6，把测定数据c的异常度及测定数据c的异常发生频率的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度。
8按照权利要求5所述的故障诊断装置，其中，诊断对象是火花棒系统，测定数据含有从电压施加到点火变压器后来自火花棒起到检出火花的时间(测定数据a)，点火变压器初级流动的电流(测定数据b)，在对辐助燃烧器断燃料状态下进行火花棒系统的火花发生动作时的从火焰检测器输出的火焰电流(测定数据c)，在将燃料供给辅助燃烧器的状态下、进行火花棒系统的火花发生动作时从火焰检测器输出的火焰电流(测定数据d)，把燃料供给辅助燃烧器起到辅助燃烧器着火止的延迟时间(测定数据e)，以及在只是辅助燃烧器点火的状态下从火焰检测器输出的火焰电流(测定数据f)，诊断知识基础器的条件知识部把判别故障状态类型的条件设定为以下9个条件，
条件1：测定数据a异常时
条件2：测定数据b异常时
条件3：测定数据c正常时
条件4：测定数据b异常，且测定数据c异常，测定数据d正常时
条件5：测定数据b正常，且测定数据c异常时
条件6：测定数据b正常，且测定数据c异常，测定数据e异常时
条件7：测定数据b正常，且测定数据d异常，测定数据e异常时
条件8：测定数据d异常，且测定数据f正常时
条件9：测定数据d异常，且测定数据f异常时。
9按照权利要求8所述的故障诊断装置，其中，诊断知识基础器的关连强度知识部是，对于条件1，把测定数据a的异常度、测定数据a的异常发生频率的异常度、测定数据b的异常度、测定数据c的异常度及测定数据c的异常发生频率的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度；对于条件2，把测定数据b的异常度、测定数据c的异常度及测定数据c的异常发生频率的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度；对于条件3，把测定数据b的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度；对于条件4，把测定数据b的异常度及测定数据c的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度；对于条件5，把测定数据c的异常度及测定数据c的异常发生频率的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度；对于条件6，把测定数据d的异常度、测定数据e的异常度、及测定数据e的异常发生频率的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度；对于条件7，把测定数据d、e的异常度、测定数据e的异常发生频率的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度；对于条件8，把测定数据d的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度；对于条件9，把测定数据d的异常度及测定数据f的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度。
10按照权利要求5所述的故障诊断装置，其中，诊断对象是辐助燃烧器系统，测定数据含有在点火变压器初级流动的电流(测定数据a)，在对辅助燃烧器断燃料的状态下，进行火花棒系统火花发生动作时从火焰检测器输出的火焰电流(测定数据b)，在将燃料供给辅助燃烧室的状态下由火花棒系统进行火花发生动作时从火焰检测器输出的火焰电流(测定数据c)，从把燃料供给辅助燃烧室起到辅助燃烧器着火止的延迟时间(测定数据d)，在仅由辅助燃烧器点火的状态下从火焰检测器输出的火焰电流(测定数据e)，及在将燃料开始供给主燃烧器起到停止燃料供给辅助燃烧器止的期间的前半中从火焰检测器输出的火焰电流(测定数据f)；诊断知识基础器的条件知识部把作为判别故障状态类型的条件设定为以下9个条件，
条件1：测定数据a正常，且测定数据b正常时
条件2：测定数据a正常，且测定数据b异常，测定数据d异常时
条件3：测定数据a正常，且测定数据b正常，测定数据d异常时
条件4：测定数据a正常，且测定数据c异常，测定数据d异常时
条件5：测定数据c正常，且测定数据e异常时
条件6：测定数据c异常，且测定数据e异常时
条件7：测定数据e异常，且测定数据f正常时
条件8：测定数据e异常，且测定数据f异常
条件9：测定数据f异常时。
11按照权利要求10所述的故障诊断装置，其中，诊断知识基础器的关连强度知识部是，对于条件1，把测定数据c的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度；对条件2，把测定数据c、d的异常度及测定数据d的异常发生频率的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度；对于条件3，把测定数据c、d的异常度及测定数据d的异常发生频率的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度；对于条件4，把测定数据c、d的异常度及测定数据d的异常发生频率的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度；对于条件5，把测定数据e的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度；对于条件6，把测定数据c、e的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度；对于条件7，把测定数据e的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度；对于条件8，把测定数据e、f的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度；对于条件9，把测定数据f的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度。
12按照权利要求5所述的故障诊断装置，其中，诊断对象是主燃烧器系统，测定数据含有在只有辅助燃烧器点火状态下从火焰检测器输出的火焰电流(测定数据a)，把燃料开始向主燃烧器供给起到对辅助燃烧器的燃料供给停止为止的期间前半中从火焰检测器输出的火焰电流(测定数据b)，在所述期间的后半中从火焰检测器输出的火焰电流(测定数据c)及停止燃料供给辅助燃烧器后到用外部回路控制转换至燃料供给主燃烧器的一定期间内从火焰检测器输出的火焰电流(测定数据d)；诊断知识基础器的条件知识部把作为判别故障状态的类型的条件设定为以下5个条件，
条件1：测定数据a正常，且测定数据b异常时
条件2：测定数据c异常时
条件3：测定数据c正常，且测定数据d异常时
条件4：测定数据c异常，且测定数据d正常时
条件5：测定数据c异常，且测定数据d异常时
13按照权利要求12所述的故障诊断装置，其中，诊断知识基础器的关连强度知识部是，对于条件1，把测定数据b的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度；对于条件2，把测定数据c的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度；对于条件3，把测定数据d的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度；对于条件4，把测定数据c的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度；对于条件5，把测定数据c的异常度及测定数据d的异常度作为指标数据，规定与多个故障原因有关的关连强度。
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