Способ технического диагностирования взаимосвязанных элементов объекта и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано как при техническом диагностировании радиоэлектронных объектов, так и при прогнозировании отказов в них. Цель изобретения - прогнозирование наиболее вероятного отказа в работе объекта за счет возможности обнаружения наименее надежного функционального элемента. Способ технического диагностирования взаимосвязанных элементов объекта заключается в том, что в процессе диагностирования постепенно увеличивают интенсивность воздействия на объект дестабилизирующих факторов до тех пор, пока система диагностирования не зафиксирует отказ наименее надежного элемента или датчика. Устройство технического диагностирования взаимосвязанных элементов объекта содержит объект 1 диагностирования , блок 2 датчиков допускового контроля, встроенных в объект, дешифратор 3 кода состояния объекта и датчиков, два блока 4,5 памяти, блок 6 индикаторов отказа датчиков, блок 7 индикаторов отказа функциональных элементов (ФЭ) объекта, блок 8 индикаторов работоспособности объекта, блок 9 управления и генератор 10 плавно изменяющихся дестабилизирующих факторов , соединенные между собой функционально . 2 с.п.ф-лы, 1 ил.

(и) ((!) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s))s G 05 В 23/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4867337/24 (22) 05.06.90 (46) 30.07.92. Бюл. М 28 (72) А.Н,Зюбан, С.А.Савостеев и А.H.Ëàâîð (56) Авторское свидетельство СССР

t4 930275, кл. 6 05 В 23/02, 1980, Авторское свидетельство СССР

М 1500998, кл. G 05 В 23/02; 1989. (54) СПОСОБ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ВЗАИМОСВЯЗАННЫХ

ЭЛЕМЕНТОВ ОБЪЕКТА И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано как при техническом диагностировании радиоэлектронных объектов, так и при прогнозирова. нии отказов s них. Цель иэобретения— прогнозирование наиболее вероятного отказа в работе объекта за счет возможности обнаружения наименее надежного функционального элемента. Способ технического диагностированйя взаимосвязанных элементов объекта заключается в том, что в процессе диагностирования постепенно увеличивают интенсивность воздействия на объект дестабилизирующих факторов до тех пор, пока система диагностирования не зафиксирует отказ наименее надежного элемента или датчика. Устройство технического диагностирования взаимосвязанных элементов объекта содержит объект 1 диагностирования, блок 2 датчиков допускового контроля, встроенных в объект, дешифратор

3 кода состояния объекта и датчиков, два блока 4, 5 памяти, блок 6 индикаторов отказа датчиков, блок 7 индикаторов отказа функциональных элементов (ФЭ) объекта, блок

8 индикаторов работоспособности объекта, блок 9 управления и генератор 10 плавно изменяющихся дестабилизирующих факторов, соединенные между собой функционально. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.

1751721

40

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано как при техническом диагностировании радиоэлектронных объектов, так и при прогнозировании отказов в них.

Известен способ технического диагностирования (ТД) радиоэлектронных объектов, заключающийся в том, что для определения отказавшего функционального элемента (ФЭ), каждый ФЭ обьекта последовательно проверяется на работоспособность путем подачи на него нормальных входных воздействий и контролирования его выходных реакций на входные воздействия, Недостатками дан ного способа я вляется то, что для его осуществления требуется последовательное изъятие каждого ФЭ из состава обьекта или отключение контролируемого ФЭ от остальных ФЭ, кроме того, невозможно прогнозирование работоспособности элементов обьекта, т.е. их надежности, на предстоящий промежуток времени, Наиболее близок к предлагаемому способ ТД взаимосвязанных ФЭ объекта и устройство для его осуществления, заключающийся в том, что на входы объекта, работающего в нормальном режиме, подают входные воздействия номинального значения, на выходе каждого ФЭ контролируют выходные реакции и затем производят логическую обработку всех результатов контроля комбинационным методом.

Недостатком известного способа является невозможность прогнозирования надежности составных элементов объекта и датчиков. Это обусловлено тем, что известные методы диагностирования основаны на поиске дефекта в уже отказавшем изделии (объекте). Поэтому известный способ не позволяет определять до отказа обьекта наиболее ненадежный (дефектный) его элемент.

Цель изобретения — прогнозирование наиболее вероятного отказа в обьекте за счет возможности обнаружения наименее надежного его ФЭ.

Поставленная цель достигается тем, что согласно известному способу в режиме технического диагностирования плавно увеличивают интенсивность воздействия на обьектдестабилиэирующих факторов до тех пор, пока выходной параметр какого-либо из взаимосвязанных элементов объекта не выйдет эа предел нормальных значений, при которых в объекте появляются нарушения (сбои) в работе, а система диагностирования не зафиксирует отказ этого ненадежного элемента, наиболее чувствительного к неблагоприятным условиям работы.

Прогнозирование наиболее вероятного отказа путем определения наименее надежного ФЭ основано на том, что в процессе эксплуатации значения промежуточных параметров ФЭ монотонно уходят от своих первоначальных исходных значений и постепенно приближаются.к своим предельным (граничным) значениям. При переходе параметров через граничные значения наступает сначала сбой, а затем и отказ ФЭ.

Поскольку рабочие точки разных ФЗ находятся от своих предельных значений на различных расстояниях и движутся по различным законам, определять наименее надежный элемент в нормальных режимах его эксплуатации весьма сложно.

Путем плавного введения обьекта в неблагоприятные условия (режимы) работы и при одновременном техническом его диагностирова- ии предлагаемый способ позволяет искусственно приблизить рабочую точку r, ее предельному значению, добиться появления сбоя или отказа в работе наиме.нее надежного(наиболее неустойчивого или чувствительного к возмущающим факторам) элемента объекта или датчика и таким образом выявить его с помощью системы диагностирования, . На чертеже представлена схема устройства для технического диагностирования радиоэлектронного обьекта, позволяющего определять наименее надежные элементы объекта.

На схеме обозначены объект 1 диагностирования, блок 2 датчиков допускового контроля, встроенных в объект, дешифратор

3 кода состояния обьекта и датчиков„блоки

4 и 5 памяти, блок 6 индикаторов отказа датчиков, блок 7 индикаторов отказа ФЭ объекта, блок 8 индикаторов работоспособности объекта, блок 9 управления и генератор 10 плавно изменяющихся дестабилизирующих факторов.

Объект диагностирования состоит из взаимосвязанных ФЭ, выходные параметры которых контролируются соответствующими датчиками допускового контроля, встроенными в объект.

Датчики своими входами подключены к выходам соответствующих ФЭ объекта, а выходами — к входам дешифратора.

Дешифратор предназначен для преобразованияя сигналов в виде двоичного нормального кода, представляющего собой комбинации из единиц и нулей (сигналов высокого и низкого потенциалов), в выходные сигналы единичного позиционного кода. Алгоритм преобразрвания задается.известной таблицей (матрицей) состояйий объекта и датчиков.

Блоки 4 и 5 памяти предназначены для запоминания кратковременных отказов определенных ФЭ, приводящих к сбоям в работе объекта, и могут быть выполнены в виде статических триггеров или одновибраторов.

Блок 6 индикаторов содержит индикаторы отказов датчиков в виде "Отказал датчик 1Ф 1" и т,д. Блок 7 индикаторов содержит индикаторы отказов ФЭ объекта в виде "Отказал ФЭ М 1" и т.д, Блок 8 индикаторов содержит индикаторы "Объект работоспособен и "Обьект:, неработоспособен", Все индикаторы отображают различные состояния объекта и датчиков согласно известной матрице состояний.

Блок 9 управления предназначен для координации работы диагностирующего ус- 2 тройства по выбранной программе.

Генератор 10 вырабатывает плавно изменяющиеся сигналы дестабилизирующих факторов, воздействующих на объект, Такими факторами могут быть уменьшающиеся питающие напряжения, увеличивающиеся сигналы помех, тепловые излучения и т,п.

Устройство работает следующим образом.

Датчики преобразуют контролируемые 3 параметры входных и выходных сигналов

ФЗ объекта 1 в унифицированные сигналы вида "1" (если параметр в пределах нормальных значений) или вида "0" (если параметр вне пределов нормальных значений), которые в виде нормального двоичного кода параллельно поступают на дешифратор 3.

Таким образом на входе дешифратора образуются кодовые комбинации, каждая из которых соответствует определенному состоянию объекта (например, "Объект работоспособен" — в комбинации все сигналы . вида "1"; "Нет входных сигналов" — все сигналы вида "0"; "Отказал ФЭ t4 1", "Отказал датчик М 1" и т,п, — комбинации из нулей и единиц). деленным состояниям объекта, 10 Для удобства фиксирования этих кратковременных состояний выходные сигналы

40 датчика

Дешифратор декодирует входные комбинации и образует на соответствующих своих выходах единичные сигналы, однозначно отображающие фактические состояния объекта диагностирования в данный момент времени. При этом каждому состоянию объекта или датчика соответствует один единичный сигнал на определенном выходе дешифратора, Блок 9 управления, воздействуя на генератор 10, создает плавно нарастающие неблагоприятные условия (режимы) для работы объекта, Когда какой-либо из контролирующих параметров приблизится к своему предельному значению, наступают сбои в работе объекта, При этом на выходах определенных датчиков, вместо нормально выдаваемых единичных сигналов кратковременно образуются нулевые сигналы, формируя кодовые комбинации, соответствующие опредешифратора запоминаются блоками 4 и 5 памяти, которые включают соответствующиЕ индикаторы 6 и 7. При Этом кратковременные отказы ФЭ становятся доступными для наблюдения операторами.

Таким образом, любой ФЗ, являющийся наименее надежным и вероятность отказа которого наиболее велика, может быть априорно выявлен в процессе прогнозирования отказов.

Формула изобретения

1, Способ технического диагностирования взаимосвязанных элементов объекта, основанный на подаче на входы диагностируемого объекта стимулирующих воздействий и последующем контроле реакций на выходе каждого функционального элемента объекта с логической обработкой результатов контроля,отличающийся тем, что, с целью прогнозирования наиболее вероятного отказа в работе объекта.за счет возможности обнаружения наименее надежного функционального элемента, в процессе технического диагностирования осуществляют плавное увеличение воэдействия на объект дестабилизирующих факторов до тех пор, пока система диагностирования не зафиксирует отказ наименее надежного функционального элемента или

2, Устройство для технического диагностирования взаимосвязанных элементов объекта, содержащее блок встроенных в объект датчиков допускового контроля, дешифратор состояний функциональных элементов и датчиков, блок индикаторов отказа датчиков, блок индикаторов отказа функциональных элементов и блок индикации работоспособности объекта, причем выходы блока датчиков допускового контроля соединены соответственно с входами дешифратора состояний функциональных элементов и датчиков, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью прогнозирования наиболее вероятного отказа в работе объекта за счет возможности обнаружения наименее надежного функционального элемента, в него введены первый и второй блоки памяти, блок управления и генератор плавно из1151721

Составитель А. Зюбан

Техред М.Моргентал

Корректор М. Максимишинец

Редактор А. Огар

Заказ 2696 — " . Тйраж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рэушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент.", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 меняющихся дестабилизирующих факторов, причем выходы состояний датчиков дешифратора соединены соответственно с входами первого блока памяти, выходы которого соединены соответственно с входами блока индикаторов отказа датчиков, выходы состояний функциональных элементов дешифратора соединены соответственно с входами второго блока памяти, выходы которого соединены соответственно с вхо8 дами блока индикаторов отказа функциональных элементов, выход состояния работоспособности объекта дешифратора соединен с входом блока индикации работо5 способности объекта и с входом блока управления, выход которого соединен с входом генератора плавно изменяющихся дестабилизирующих факторов. выход кото-. рого соединен с входом объекта диагносты10 рования.