电子机械技术范文

前言：我们精心挑选了数篇优质电子机械技术文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

1 电子机械概述

电子机械主要是以研究电子信息设备与电子系统的机械与结构的设计与制造为核心的，努力提高设备或系统在不同的复杂环境中的电性能。我国工业与电子装备发展过程已经超过40年，在电子设备的设计和制造商处于世界前列，但是也必须认识到先进的电子机械，不仅取决于电子设备的可靠性，也与结构与工艺密不可分。电气设计、结构设计及制造工艺在电子装备中有融为一体的发展态势，当今的电子机械工程就是应这种趋势而产生的新兴学科，国内很多高校也设立了电子机械专业。电子机械同以往的普通机械相比，有其自身的特性：从目的上来说，电子机械旨在于提高电子设备的电气性能系统；从实现手段上来说，电子机械主要通过在机械中加入电子信息技术等来实现电子设备的性能；从机电一体化的载体方面来说，电子机械是电子系统，常规机械是机械结构系统；从电子系统对机械的重要性来说，机电一体化对电子设备至关重要。

2 电子机械故障诊断技术分析

所谓电子机械设备故障，就是指机械系统已偏离其设备状态而丧失部分或全部功能的现象。如某些零件或部件损坏，致使工作能力丧失；发动机功率降低；传动系统失去平衡和噪声增大；工作机构的工作能力下降；燃料和油的消耗增加等，当其超出了规定的指标时，均属于机械故障。电子机械故障诊断技术主要有以下几种：

2.1 基于小波分析的故障诊断方法

小波变换是一种新的变换分析方法，它继承和发展了短时傅立叶变换局部化的思想，同时又克服了窗口大小不随频率变化等缺点，能够提供一个随频率改变的“时间-频率”窗口，是进行信号时频分析和处理的理想工具。基于小波分析直接进行故障诊断是属于故障诊断方法中的信号处理法。这一方法的优点是可以回避被诊断对象的数学模型，这对于那些难以建立解析数学模型的诊断对象是非常有用的。具体可分为以下4种方法： ①利用小波变换检测信号突变的故障方法连续小波变换能够通过多尺度分析提取信号的奇异点。其基本原理是利用信号在奇异点附近的Lipschitz指数。Lipschitz指数时，其连续小波变换的模极大值随尺度的增大而增大；当时，则随尺度的增大而减小。噪声对应的Lipschitz指数远小于0，而信号边沿对应的Lipschitz指数大于或等于0。因此，可以利用小波变换区分噪声和信号边沿，有效地检测出强噪声背景下的信号边沿（援变或突变）。因此，利用小波变换可以区分噪声和信号边沿，有效地检测出强噪声背景下的信号边沿奇变。动态系统的故障通常会导致系统的观测信号发生奇异变化，可以直接利用小波变换检测观测信号的奇异点，从而实现对系统故障的检测。

除此之外，小波变换可以看作一个带通滤波器，从而可以对信号进行滤波。近年来，已经出现了很多基于小波变换的去噪方法。Mallat提出了通过寻找小波变换系数中的局部极大值点，并据此重构信号，可以很好地逼近未被噪声污染前的信号。Donoho也提出了一种新的基于阈值处理思想的小波去噪技术。利用去噪后的信号可以直接对系统进行故障诊断，也可利用此信号进行残差分析。通过去噪获得系统输出信号来进行故障诊断，方法上比较简单，但对故障的判断受限于观测人员自身的经验。

2.2 光学检测技术

由于故障诊断资料不足，对故障的认识受到较大限制，给明确诊断带来困难，有时所怀疑的故障的一般规律与故障征兆不完全相符，另外排除了一种故障的可能，因此故障诊断的推理过程往往也是模糊的，具有一定程度的不确定性。近年来，光学技术得到了快速的发展并被应用到工业领域，例如在数控机床中光栅系统的应用。光栅测量是利用光的衍射原理，通过叠放的光栅的相对运动，产生与之同步移动的莫尔条纹信号，然后通过读数头与后续电路，将导轨、工作台的位置等信号转变成信号读出来，其读数分辨率可达5nm。当两块相同的长光栅跌合，如果栅线的夹角很小时，莫尔条纹的方向与光栅条纹方向近似垂直。光栅盘上黑白刻线的相对移动，会产生光强度周期性变化，此光信号经光电池转换成为周期性的电信号，对电信号进行分析处理，就可获得光栅相对移动的位移量。

2.3 人工智能诊断

机电设备在运行时均会产生物理变化或者化学性能的转化，这样势必会造成设备的外在形态的改变，如温度升高、电压电流以及功率的变化等，检测人员可以通过对设备的这些参数变化的分析来了解设备的运行状况。故障诊断技术就是依照不同参数的不同变化规律，而预判断设备是否出现故障及出现故障的具置，以便及时采取科学有效的措施，防止出现不必要的损失，提高了设备运行效率和安全性。近年来，人工智能和计算机技术迅速发展，在机械诊断中的运用也越来越广泛。例如，用于大机组和燃气轮机的诊断专家系统、采用概率神经网络、自组织映象和径向基函数网络等的智能诊断神经网络等。Zadeh曾将专家系统、模糊集合、神经网络、概率计算和遗传算法统称为软计算。将软计算中各种方法集成，形成各种类型的混合系统，如用于诊断的模糊专家系统、模糊神经网络等，使各种方法互相取长补短，相辅相成，是一种值得关注的动向。

第2篇

一、微电子机械技术发展的概况

微电子机械技术具有体积小、可靠性强、重量轻以及工作速度快等特点。微电子机械技术是根据集成电路为核心的半导体器件发展起来的一项新型技术。微电子机械技术的发展推动了电子信息时代的进步以及社会工业化的革新。微电子机械技术是微电子技术和微加工技术的结合体。在认识微电子机械技术的过程中还应当要对微加工技术和微电子技术有相应的了解。在微电子机械技术发展之前就已经有科学家从事了相应的电子元器件制造、设备维护、质量控制和半导体芯片等工作。这些工作的进行对探索集成电路为核心的电子技术发展中具有促进作用。微型机械系统可以完成其他电子技术所不能完成的任务。微型技术与微型机械相互结合使得种类繁多的微型器件相继问世。这些器件的批量生产广泛的运用于生活的各个方面。微电子机械技术的产生为各行各业发展带来了巨大的前景。微电子机械技术在电子技术发展的领域中具有极强的灵活性。其发展不仅带动了科学技术的进步，还在一定程度上促进了国民经济的增长。微电子机械技术为技术和工艺提供了一个全新的发展空间。

二、微电子机械技术发展面临的问题

1965年GordonE.Moore作为Intel公司创始人之一，他根据1C芯片发展的规律曾预言了摩尔定律。该定律的预言使得半导体技术发展成为一种可能。当前，集成电路的主要技术为8英寸的0.25um,同时12英寸的0.18um技术发展也已经渐渐成熟，随着科学技术的发展0.15um、0.13um产品己开始投产，正在向0.10pm前进，按照微电子技术这种发展速度，微电子技术发展的速度比预期的还要快。随着微电子技术的发展，使得微加工技术发展的进程加快。微型加工技术是微电机械技术发展的一个关键性技术。LIGA加工、准LIGA加工和硅加工在随着微电子技术的发展朝着更复杂和更高深度的方向发展。微加工技术的发展使得加工技术对材料的要求进一步提髙。我国微型加工技术分别在航空、环境、生物学等领域中广泛运用。如今，微电子机械技术的发展能力在进步的过程中实现了产品非常小的愿望。采用微电子机械技术生产的产品较其他方式产生的产品具有一定的优越性。但是，在我国微电子机械技术不断发展的过程中，微电子机械技术在发展的过程中同样存在一定的问题。其呈现的问题主要有以下几点：首先，由于微电子机械技术并不是传统的机械，其无论是在概念上还是在尺度上远远超出了传统机械运用。导致其在设计和制造方面存在一定的问题。其次；微型机械技术生产的产品具有微小化的特征，使得在生产中存在较大的难度，导致微电子机械技术的产品需要经过专业化的处理才能够被理解和运用。最后，微电子机械技术的发展是在微型电子的发展基础上发展起来的。因此，微电子机械技术的发展始终以微电子技术的发展为前提。

三、微电子机械技术在我国发展的现状和对策

我国在微电子技术发展方面较其他国家落后。但是，在我国微电子机械技术不断发展的过程中，太细的微电子机械并不影响我国电子机械的发展。当前，我国半导体工艺加工水平已经完全满足微电子机械技术发展的要求。同时，根据原有硅基压力传感器和相应的石英加速器，使得我国在微电子机械技术发展的过程中，把握微电子技术发展的方向，结合国外发展的经验，将我国微电子机械技术发展的更为先进。当前，我国科学技术与国外相比存在一定的差距。差距的产生不仅仅是科学技术水平的原因，还存在一定的原因就是国家应当加大相应的资金投入，鼓励我国微电子机械技术的发展。微电机械技术的发展对我国科学技术的发展具有重要的促进作用。为能够保证其他科学技术能够获得更好的发展，微电子机械技术的发展必不可少。唯有加大资金的投入，培养更多更优秀的人才，促进微电机械技术的发展，才能够更好的促进我国各方面的发展。

四、结束语

微电机械技术的发展给我们的生活带来了翻天覆地变化。无论是从科研成果方面还是科技创造方面都已经取得了较为满意的成绩。

第3篇

在电子机械设备故障诊断过程中，诊断对象的故障过程是复杂多变的，在故障发展过程中，由于引起故障的因素在性质、特点及作用方式上是不同的，机械功能状况和所受损害的具体情况也不同，使得故障征兆和演变具有不同形式，诊断中往往难以迅速准确地认识故障的性质，导致误诊。 

1 电子机械概述 

电子机械主要是以研究电子信息设备与电子系统的机械与结构的设计与制造为核心的，努力提高设备或系统在不同的复杂环境中的电性能。我国工业与电子装备发展过程已经超过40年，在电子设备的设计和制造商处于世界前列，但是也必须认识到先进的电子机械，不仅取决于电子设备的可靠性，也与结构与工艺密不可分。电气设计、结构设计及制造工艺在电子装备中有融为一体的发展态势，当今的电子机械工程就是应这种趋势而产生的新兴学科，国内很多高校也设立了电子机械专业。电子机械同以往的普通机械相比，有其自身的特性：从目的上来说，电子机械旨在于提高电子设备的电气性能系统；从实现手段上来说，电子机械主要通过在机械中加入电子信息技术等来实现电子设备的性能；从机电一体化的载体方面来说，电子机械是电子系统，常规机械是机械结构系统；从电子系统对机械的重要性来说，机电一体化对电子设备至关重要。 

2 电子机械故障诊断技术分析 

所谓电子机械设备故障，就是指机械系统已偏离其设备状态而丧失部分或全部功能的现象。如某些零件或部件损坏，致使工作能力丧失；发动机功率降低；传动系统失去平衡和噪声增大；工作机构的工作能力下降；燃料和油的消耗增加等，当其超出了规定的指标时，均属于机械故障。电子机械故障诊断技术主要有以下几种： 

2.1 基于小波分析的故障诊断方法 

小波变换是一种新的变换分析方法，它继承和发展了短时傅立叶变换局部化的思想，同时又克服了窗口大小不随频率变化等缺点，能够提供一个随频率改变的“时间-频率”窗口，是进行信号时频分析和处理的理想工具。基于小波分析直接进行故障诊断是属于故障诊断方法中的信号处理法。这一方法的优点是可以回避被诊断对象的数学模型，这对于那些难以建立解析数学模型的诊断对象是非常有用的。具体可分为以下4种方法： ①利用小波变换检测信号突变的故障方法连续小波变换能够通过多尺度分析提取信号的奇异点。其基本原理是利用信号在奇异点附近的Lipschitz指数。Lipschitz指数时，其连续小波变换的模极大值随尺度的增大而增大；当时，则随尺度的增大而减小。噪声对应的Lipschitz指数远小于0，而信号边沿对应的Lipschitz指数大于或等于0。因此，可以利用小波变换区分噪声和信号边沿，有效地检测出强噪声背景下的信号边沿（援变或突变）。因此，利用小波变换可以区分噪声和信号边沿，有效地检测出强噪声背景下的信号边沿奇变。动态系统的故障通常会导致系统的观测信号发生奇异变化，可以直接利用小波变换检测观测信号的奇异点，从而实现对系统故障的检测。 

除此之外，小波变换可以看作一个带通滤波器，从而可以对信号进行滤波。近年来，已经出现了很多基于小波变换的去噪方法。Mallat提出了通过寻找小波变换系数中的局部极大值点，并据此重构信号，可以很好地逼近未被噪声污染前的信号。Donoho也提出了一种新的基于阈值处理思想的小波去噪技术。利用去噪后的信号可以直接对系统进行故障诊断，也可利用此信号进行残差分析。通过去噪获得系统输出信号来进行故障诊断，方法上比较简单，但对故障的判断受限于观测人员自身的经验。 

2.2 光学检测技术 

由于故障诊断资料不足，对故障的认识受到较大限制，给明确诊断带来困难，有时所怀疑的故障的一般规律与故障征兆不完全相符，另外排除了一种故障的可能，因此故障诊断的推理过程往往也是模糊的，具有一定程度的不确定性。近年来，光学技术得到了快速的发展并被应用到工业领域，例如在数控机床中光栅系统的应用。光栅测量是利用光的衍射原理，通过叠放的光栅的相对运动，产生与之同步移动的莫尔条纹信号，然后通过读数头与后续电路，将导轨、工作台的位置等信号转变成信号读出来，其读数分辨率可达5nm。当两块相同的长光栅跌合，如果栅线的夹角很小时，莫尔条纹的方向与光栅条纹方向近似垂直。光栅盘上黑白刻线的相对移动，会产生光强度周期性变化，此光信号经光电池转换成为周期性的电信号，对电信号进行分析处理，就可获得光栅相对移动的位移量。 

2.3 人工智能诊断 

机电设备在运行时均会产生物理变化或者化学性能的转化，这样势必会造成设备的外在形态的改变，如温度升高、电压电流以及功率的变化等，检测人员可以通过对设备的这些参数变化的分析来了解设备的运行状况。故障诊断技术就是依照不同参数的不同变化规律，而预判断设备是否出现故障及出现故障的具置，以便及时采取科学有效的措施，防止出现不必要的损失，提高了设备运行效率和安全性。近年来，人工智能和计算机技术迅速发展，在机械诊断中的运用也越来越广泛。例如，用于大机组和燃气轮机的诊断专家系统、采用概率神经网络、自组织映象和径向基函数网络等的智能诊断神经网络等。Zadeh曾将专家系统、模糊集合、神经网络、概率计算和遗传算法统称为软计算。将软计算中各种方法集成，形成各种类型的混合系统，如用于诊断的模糊专家系统、模糊神经网络等，使各种方法互相取长补短，相辅相成，是一种值得关注的动向。