Способ контрольных испытаний на гамма-процентный ресурс невосстанавливаемых радиоэлектронных устройств с экспоненциальным законом распределения времени до отказа



 

G01R31/00 - Устройства для определения электрических свойств; устройства для определения местоположения электрических повреждений; устройства для электрических испытаний, характеризующихся объектом, подлежащим испытанию, не предусмотренным в других подклассах (измерительные провода, измерительные зонды G01R 1/06; индикация электрических режимов в распределительных устройствах или в защитной аппаратуре H01H 71/04,H01H 73/12, H02B 11/10,H02H 3/04; испытание или измерение полупроводниковых или твердотельных приборов в процессе их изготовления H01L 21/66; испытание линий передачи энергии H04B 3/46)

Владельцы патента RU 2517948:

Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт точных приборов" (RU)

Изобретение относится к области испытаний радиоэлектронной аппаратуры и изделий электронной техники. Технический результат: сокращение времени испытаний на гамма-процентный ресурс. Сущность: продолжительность испытания принимают равной уменьшенному в m раз (где m - целое положительное число, большее единицы) заданному значению гамма-процентного ресурса за счет увеличения в m раз числа испытуемых радиоэлектронных устройств и разделения их на одинаковые группы по m радиоэлектронных устройств. Из отказавших во время испытаний радиоэлектронных устройств отбирают по одному из каждой группы, имеющей отказавшие радиоэлектронные устройства. Если общее число отобранных таким образом радиоэлектронных устройств меньше приемочного числа отказов или равно ему, то результаты испытаний считают положительными, в противном случае - отрицательными.

 

Изобретение относится к области испытаний радиоэлектронной аппаратуры и изделий электронной техники.

Контрольные испытания радиоэлектронных устройств на долговечность являются, как правило, длительными и дорогостоящими испытаниями. Длительность испытаний связана с тем, что радиоэлектронные устройства могут использоваться в изделиях с длительными сроками эксплуатации без возможности доступа к изделиям в процессе их эксплуатации для их замены при выработке ресурса. Так, сроки активного существования (САС) современных космических аппаратов на орбите исчисляются годами. Современные радиоэлектронные устройства бортовых космических систем должны иметь гамма-процентный ресурс пять лет (43800 часов) и более [1, 2], а изделия электронной техники должны иметь минимальную наработку 100000 часов [3, 4], а следовательно, и гамма-процентный ресурс более 100000 часов.

Даже с учетом использования методов ускоренных испытаний на долговечность [5, 6] длительность контрольных испытаний радиоэлектронных устройств на гамма-процентный ресурс может составлять более полугода. Кроме того, контрольные испытания на гамма-процентный ресурс требуют обеспечения необходимых механических и климатических режимов, что также удорожает и усложняет проведение испытаний.

Известен способ контроля показателей надежности типа гамма-процент для заданного значения показателей типа Т (ГОСТ 27.410-87 Надежность в технике. Методы контроля показателей надежности и планы контрольных испытаний на надежность. Москва) [7].

Согласно этому способу план контроля показателей надежности должен содержать число испытуемых образцов, стратегию проведения испытаний с восстановлением и (или) заменой отказавших изделий, без восстановления и (или) замены отказавших изделий, правила прекращения испытаний, число независимых наблюдений и отрицательных исходов этих наблюдений, позволяющих принять решение о соответствии или несоответствии изделий заданным требованиям к уровню надежности, а также правила принятия решения.

При испытании на надежность наблюдением может быть время безотказной работы изделия, продолжительность его восстановления и т.п., отрицательным исходом наблюдения - наступление отказа (предельного состояния), невозможность восстановления в течение заданного времени и т.п. (Раздел 1 «Общие положения», п.1.4, с.2).

При контроле надежности невосстанавливаемых изделий объем выборки (число испытуемых образцов) равен необходимому числу наблюдений (Раздел 1 «Общие положения», п.1.4, с.2).

Параметры плана контроля определяют по таблицам 33-35 в зависимости от браковочного Рβ и приемочного Рα уровней и рисков поставщика α и потребителя β (Раздел 2 «Контроль показателей надежности типа вероятность безотказной работы, вероятность восстановления за заданное время, гамма-процент для заданного значения показателей типа Т», с.32).

Для контроля организуется n независимых наблюдений, продолжительность каждого из которых равна наработке, для которой задана вероятность безотказной работы и в каждом наблюдении фиксируют результат: наличие или отсутствие отказа. После n-го наблюдения принимают решение о соответствии безотказности заданным требованиям, если число отказов не больше приемочного числа Сα. Решение о несоответствии принимают в случае, если число отказов больше приемочного числа (Раздел 2 «Контроль показателей надежности типа вероятность безотказной работы, вероятность восстановления за заданное время, гамма-процент для заданного значения показателей типа Т», с.32).

Недостатком приведенного в данном аналоге способа контрольных испытаний является большая длительность испытаний, равная заданному значению показателя типа Т гамма-процентного ресурса.

Известен способ испытаний на долговечность изделий электронной техники (ГОСТ 25359-82 Изделия электронной техники. Общие требования по надежности и методы испытаний. Государственный комитет СССР по стандартам) [8].

В качестве показателя надежности устанавливают интенсивность 1э отказов. Значение интенсивности λЭ отказов принимают постоянным в течение наработки tH (П.1.1, с.1).

Интенсивность λЭ отказов и наработку tн устанавливают в техническом задании (далее - ТЗ) и разделе «Технические требования» стандартов и ТУ на изделия (П.1.3, с.2).

Испытание на долговечность проводят с целью подтверждения заданного значения 1з интенсивности отказов в течение наработки tн (П.3.3, с.4).

Продолжительность испытаний на долговечность принимают равной наработке tн и устанавливают в стандартах и ТУ на изделия (П.3.3.3, с.4).

Известно [9], что от наработки tH можно перейти к гамма-процентному ресурсу и определить время испытаний для контроля гамма-процентного ресурса. Минимальная наработка соответствует гамма-проценту 99,99 ([9], с.9).

Недостатком приведенного способа контрольных испытаний на долговечность является большая длительность испытаний, равная заданному значению наработки tн.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ контрольных испытаний на долговечность по ГОСТ 20699-75 Приборы и средства автоматизации ГСП. Надежность. Методы контрольных испытаний. Государственный комитет СССР по стандартам [10].

Согласно этому способу контроль гамма-процентного ресурса сводят к контролю вероятности ненаступления предельного состояния за время, равное заданному значению гамма-процентного ресурса (П.5.2, с.12).

В стандартах и технических условиях на конкретные изделия должны быть определены показатели предельного состояния, в качестве которых могут быть приняты:

- изменение значений параметров больше допустимых;

- изменение свойств изделия, при котором дальнейшая эксплуатация изделия становится невозможной;

- другие виды предельного состояния (П.5.3, с.12).

Контрольные испытания на долговечность рекомендуется проводить одноступенчатым методом с ограниченной продолжительностью испытания. План испытаний рассчитывают следующим образом:

- выбирают предельную продолжительность tиp испытания;

- выбирают из стандартов, технических условий на изделие значение гамма-процентного ресурса и рассчитывают вероятность Рр=γ/100 ненаступления предельного состояния за время, равное гамма-процентному ресурсу;

- определяют число nр изделий, необходимое для проведения испытаний, и приемочное число Ср предельных состояний (П.5.6, с.13).

Предельную продолжительность tир испытания на долговечность выбирают равной заданному гамма-процентному ресурсу (П.5.7, с.13).

Приемочное Рαр и браковочное Рβр значения вероятности ненаступления предельного состояния за предельную продолжительность испытания рассчитывают:

а) если показатели безотказности входят в число параметров, определяющих предельное состояние изделия по формулам:

Pαp=Pp·Pα;

Pβp=Pp·Pβ,

где Pα - приемочное значение вероятности безотказной работы;

Рβ - браковочное значение вероятности безотказной работы;

б) если показатели безотказности не входят в число параметров, определяющих предельное состояние изделия, то Рαр принимают равным Рр, а Рβр - по ГОСТ 13216-74 (П.5.8, с.13).

Число изделий, необходимое для проведения испытаний, и приемочное число Ср предельных состояний определяют в зависимости от приемочного Рαр и браковочного Рβр значений вероятности ненаступления предельного состояния, риска изготовителя и риска потребителя по таблицам Приложения 1 (П.5.9, с.13). Каждая из таблиц Приложения 1 представляет приемочное число [С] и объем выборки [n] в зависимости от приемочного [Аα] и браковочного [Аβ] уровней показателей надежности при различных значениях риска изготовителя α и риска потребителя β для одноступенчатого метода.

Образцы изделия, достигшие предельного состояния, снимают с испытания (П.5.10.1, с.14). По окончании испытаний проверяют образцы изделия, анализируют материалы, накопленные во время испытаний, и определяют общее число dp, достигших предельного состояния за время испытаний.

Если dp меньше или равно Ср, результаты испытаний считают положительными. Если dp больше Ср, результаты испытаний считают отрицательными (П.5.10.2, с.14).

Недостатком приведенного способа контрольных испытаний на долговечность является большая длительность испытаний, равная заданному значению гамма-процентного ресурса.

Задачей изобретения является уменьшение времени контрольных испытаний на гамма-процентный ресурс невосстанавливаемых радиоэлектронных устройств с экспоненциальным законом распределения времени до отказа.

Для получения такого технического результата в предлагаемом способе контрольных испытаний на гамма-процентный ресурс невосстанавливаемых радиоэлектронных устройств с экспоненциальным законом распределения времени до отказа, испытания проводят одноступенчатым методом с ограниченной продолжительностью испытания и сводят к контролю вероятности ненаступления предельного состояния за время испытаний, в качестве предельного состояния принимают отказ радиоэлектронного устройства, выбирают предельную продолжительность tиp испытания и заданное значение гамма-процентного ресурса. Затем рассчитывают вероятность Рр ненаступления отказа за время, равное гамма-процентному ресурсу, и выбирают или рассчитывают приемочное Рαр и браковочное Рβр значения вероятности ненаступления отказа. В зависимости от Рαр, Рβр, риска изготовителя и риска потребителя определяют, как указано в прототипе, количество nр радиоэлектронных устройств. Первым отличительным признаком является то, что это число увеличивают в m раз, где m - целое положительное число, большее единицы, и полученное таким образом количество радиоэлектронных устройств разделяют на одинаковые группы по m радиоэлектронных устройств. Далее, как указано в прототипе, определяют приемочное число Ср отказов. Второй отличительный признак - за tиp берут уменьшенное в m раз заданное значение гамма-процентного ресурса. Согласно прототипу в процессе испытаний достигшие предельного состояния радиоэлектронные устройства не заменяют. По окончании испытаний определяют отказавшие радиоэлектронные устройства. Третий отличительный признак заключается в том, что из отказавших радиоэлектронных устройств отбирают по одному из каждой группы, имеющей отказавшие радиоэлектронные устройства. При этом, если общее число отобранных таким образом радиоэлектронных устройств меньше или равно Ср, то результаты испытаний считают положительными, в противном случае - отрицательными.

Суть предлагаемого изобретения основана на физическом принципе (законе) надежности, полученном в работах Н.М.Седякина [11], [12], в которых показано, что при вероятности безотказной работы элемента или системы (далее по тексту элемента) за время (0, t), определяемой выражением:

p ( t ) = e 0 t λ ( z ) d z , ( 1 )

мера ресурса, выработанного элементом в интервале времени (0, t), определяется выражением:

r ( t ) = 0 t λ ( z ) d z . ( 2 )

Из выражений (1) и (2) следует, что, если вероятности безотказной работы (1) двух изделий равны, то равны и выработанные ими ресурсы.

Для радиоэлектронных изделий с экспоненциальным законом распределения времени до отказа выражения (1) и (2) принимают вид [13]

p ( t ) = e λ t , ( 3 )

r ( t ) = λ t . ( 4 )

Суть предлагаемого изобретения базируется на выражениях (3), (4).

Пусть одно радиоэлектронное устройство u1 с экспоненциальным законом распределения времени до отказа имеет интенсивность отказов λ1 и вероятность безотказной работы за время t1

p 1 ( t ) = e λ 1 t 1 , ( 5 )

и, в соответствии с (4), выработанный ресурс за время t1

r 1 ( t ) = λ 1 t 1 . ( 6 )

Рассмотрим второе радиоэлектронное устройство u2 с экспоненциальным законом распределения времени до отказа, которое имеет интенсивность отказов λ2 и вероятность безотказной работы за время t2

p 2 ( t ) = e λ 2 t 2 , ( 7 )

и выработанный ресурс, соответственно

r 2 ( t ) = λ 2 t 2 . ( 8 )

Приравняв вероятности безотказной работы радиоэлектронных устройств u1 и u2, и, соответственно, их выработанные ресурсы, получим из выражений (5)-(8)

λ 1 t 1 = λ 2 t 2 . ( 9 )

Введя условие λ2=кλ1 (к>0), получим из выражения (9)

t 2 = t 1 (10)

Таким образом, увеличивая в «к» раз интенсивность отказов и одновременно сокращая в «к» раз время работы радиоэлектронного устройства, мы оставляем неизменным выработанный ресурс.

Способ осуществляется следующим образом.

В предлагаемом изобретении число nр радиоэлектронных устройств, необходимое для проведения испытаний, полученное исходя из одноступенчатого метода контроля за заданное время приемочного и браковочного уровней, рисков изготовителя потребителя и приемочного числа, увеличивают в m раз, где m - целое положительное число, большее единицы. Полученное таким образом количество радиоэлектронных устройств разделяют на одинаковые группы по m радиоэлектронных устройств в группе, а время tиp испытаний принимают равным уменьшенному в m раз заданному значению гамма-процентного ресурса.

При этом вместо каждого из nр испытуемых радиоэлектронных устройств по прототипу предлагается испытывать m радиоэлектронных устройств. Причем отказ каждой группы из m радиоэлектронных устройств фиксируется при отказе хотя бы одного из входящих в данную группу радиоэлектронных устройств, что в смысле надежности равносильно их последовательному соединению в группе и увеличению интенсивности λ отказов группы радиоэлектронных устройств в m раз по отношению к одному радиоэлектронному устройству.

Учитывая, что испытуемые радиоэлектронные устройства являются радиоэлектронными устройствами с экспоненциальным законом распределения времени до отказа, невосстанавливаемыми, для которых отказ является предельным состоянием, сокращение времени испытаний на гамма-процентный ресурс в m раз по отношению к заданному обосновано выражением (10).

Таким образом, предлагаемое изобретение решает задачу уменьшения времени контрольных испытаний на гамма-процентный ресурс невосстанавливаемых радиоэлектронных устройств с экспоненциальным законом распределения времени до отказа за счет увеличения числа испытуемых радиоэлектронных устройств.

Необходимо заметить, что сокращение времени контрольных испытаний на безотказность путем увеличения числа испытуемых изделий для изделий с экспоненциальным законом распределения времени до отказа известно ([10], п.2.3.2, с.4), однако распространить эту возможность на контрольные испытания на долговечность можно только на основании результатов работ [11], [12], а именно выражений (1), (2).

Пример

Пусть необходимо провести контрольные ресурсные испытания радиоэлектронного устройства, состоящего из последовательно соединенных радиоэлектронных элементов. Каждый радиоэлектронный элемент невосстанавливаемый, и время до отказа каждого элемента подчиняется экспоненциальному закону. Отказ каждого из элементов приводит к отказу радиоэлектронного устройства. Следовательно, время до отказа радиоэлектронного устройства подчиняется экспоненциальному закону ([13], с.134).

Пусть в технических условиях на радиоэлектронное устройство задан гамма-процентный ресурс, равный 50000 ч при γ=90%.

Рассмотрим сначала порядок проведения контрольных испытаний на гамма-процентный ресурс согласно прототипу [10].

Рассчитывают Рр

Рр=90/100=0,90

Принимают:

Рαр=0,95;

Рβр=0,8.

Риски принимают: α=β=0,2.

Принимают Ср=1.

По таблицам приложения 1 [10] определяют (Аα=95, Аβ=0,8 и Ср=1) nр=12.

Таким образом, согласно [10], ставят на испытания 12 радиоэлектронных устройств. Длительность испытаний должна составлять 50000 часов или 5,7 года.

Радиоэлектронные устройства считают отвечающими заданным требованиям к гамма-процентному ресурсу, если за время испытаний имело место не более одного отказа. Если число отказов более одного - радиоэлектронные устройства считают не отвечающими заданным требованиям к гамма-процентному ресурсу.

Теперь рассмотрим порядок проведения контрольных испытаний на гамма-процентный ресурс согласно предлагаемому изобретению.

Пусть необходимо провести ресурсные испытания радиоэлектронного устройства, состоящего из последовательно соединенных радиоэлектронных элементов. Каждый радиоэлектронный элемент невосстанавливаемый, и время до отказа каждого элемента подчиняется экспоненциальному закону. Отказ каждого из элементов приводит к отказу радиоэлектронного устройства. Следовательно, время до отказа радиоэлектронного устройства подчиняется экспоненциальному закону ([13], с.134).

Пусть в технических условиях на радиоэлектронное устройство задан гамма-процентный ресурс, равный 50000 ч при γ=90%.

Рассчитывают Рр

Рр=90/100=0,90

Принимают:

Рαр=0,95;

Рβр=0,8.

Риски принимают: α=β=0,2.

Принимают Ср=1.

По таблицам приложения 1 [10] определяют (Аα=95, Аβ=0,8 и Ср=1) nр=12.

Принимают m=5, следовательно, ставят на испытания 5nр=60 радиоэлектронных устройств.

При этом длительность испытаний составит 10000 часов или 1,14 года.

Если в процессе испытаний число групп, в которых имелись отказы радиоэлектронных устройств, не более одного - радиоэлектронные устройства считают отвечающими заданным требованиям к гамма-процентному ресурсу. Если в процессе испытаний число групп, в которых имелись отказы радиоэлектронных устройств, более одного - радиоэлектронные устройства считаются не отвечающими заданным требованиям к гамма-процентному ресурсу.

Библиография

1. ГЕНЕРАТОРЫ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТЕРМОСТАТИРОВАННЫЕ ГК54-ТС-К. Дополнение к техническим условиям АДКШ.433530.003 ТУ-Д1 (Взамен АДКШ.433530.003 ТУ-Д1 изм. «7»).

2. ГЕНЕРАТОРЫ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТЕРМОСТАТИРОВАННЫЕ ГК54-ТС-Д14, ГК-54-ТС-К-Д14. Дополнение к техническим условиям АДКШ.433530.003 ТУ-Д14.

3. Резисторы постоянные непроволочные. Р1-12. Технические условия ШКАБ.434110.002 ТУ.

4. Микросхемы интегральные серии 564 В, Б564 В-4. Технические условия 6КО.347.064 ТУ/02. 1994.

5. ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения.

6. Резиновский А.Я. Нормирование показателей надежности технических изделий и их оценка по данным эксплуатации. Ордена Ленина Всесоюзное общество «Знание». Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический музей. Государственный комитет СССР по управлению качеством. Союз научных и инженерных Обществ СССР. Качество и надежность изделий №3 (15), с.96.

7. ГОСТ 27.410-87. Надежность в технике. Методы контроля показателей надежности и планы контрольных испытаний на надежность. Москва.

8. ГОСТ 25359-82 Изделия электронной техники. Общие требования по надежности и методы испытаний. Государственный комитет СССР по стандартам. Москва.

9. Боровиков С.М., Цырельчук И.Н., Троян Ф.Д. Расчет показателей надежности радиоэлектронных средств. Под редакцией С.М.Боровикова. Минск БГУИР 2010.

10. ГОСТ 20699-75 Приборы и средства автоматизации ГСП. Надежность, Методы контрольных испытаний.

11. Седякин Н.М. Об одном физическом принципе теории надежности. Известия академии наук СССР. Техническая кибернетика, №3, 1966.

12. Седякин Н.М. Об одном физическом принципе теории надежности и некоторых его приложениях. ЛЕНИНГРАДСКАЯ ВОЕННАЯ ИНЖЕНЕРНАЯ КРАСНОЗНАМЕННАЯ АКАДЕМИЯ им. А.Ф.Можайского. Ленинград, - 1965.

13. Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы в теории надежности. Издательство "Наука". М., 1965.

Способ контрольных испытаний на гамма-процентный ресурс невосстанавливаемых радиоэлектронных устройств с экспоненциальным законом распределения времени до отказа, согласно которому испытания проводят одноступенчатым методом с ограниченной продолжительностью испытания и сводят к контролю вероятности ненаступления предельного состояния за заданное время, в качестве предельного состояния принимают отказ радиоэлектронного устройства, выбирают предельную продолжительность tиp испытания и заданное значение гамма-процентного ресурса, рассчитывают вероятность Рр ненаступления отказа за время, равное гамма-процентному ресурсу, выбирают или рассчитывают приемочное Рαр и браковочное Рβр значения вероятности ненаступления отказа, в зависимости от Рαр, Рβр, риска изготовителя и риска потребителя определяют количество nр радиоэлектронных устройств, необходимое для проведения испытаний, и приемочное число Ср отказов, в процессе испытаний отказавшие радиоэлектронные устройства не заменяют, по окончании испытаний определяют отказавшие радиоэлектронные устройства, отличающийся тем, что число nр увеличивают в m раз, где m - целое положительное число большее единицы, полученное таким образом количество радиоэлектронных устройств разделяют на одинаковые группы по m радиоэлектронных устройств, tиp принимают равным уменьшенному в m раз заданному значению гамма-процентного ресурса, из отказавших радиоэлектронных устройств отбирают по одному из каждой группы, имеющей отказавшие радиоэлектронные устройства, при этом, если общее число отобранных таким образом радиоэлектронных устройств меньше или равно Ср, то результаты испытаний считают положительными, в противном случае - отрицательными.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано при создании систем контроля технологических процессов, связанных с эксплуатацией контактных соединений электрических цепей в промышленности и на транспорте.

Изобретение относится к области электроэнергетики, в частности к автоматизированным системам управления и диагностики трансформаторного оборудования электрических подстанций.

Изобретение относится к наземным испытаниям электротехнических систем космических аппаратов (КА). Способ состоит в проведении включения и выключения КА, в т.ч.

Изобретение относится к технической диагностике и может быть использовано для диагностирования электрических цепей, содержащих активное сопротивление и индуктивность, в частности обмоток электрических машин и аппаратов.

Изобретение относится к электротехнике и электроэнергетике и может быть использовано в устройствах защиты для определения дальности до места повреждения в трехфазных распределительных сетях среднего класса напряжений с изолированной, компенсированной или заземленной через резистор нейтралью.

Изобретение относится к информационно-измерительным системам и предназначено для проведения автоматической проверки электрических параметров линий связи сложного изделия, например ракеты с аппаратурой носителя.

Изобретение относится к газоизмерительному устройство для измерения присутствия заданного газа в текучей среде. Устройство содержит датчик, имеющий чувствительный элемент и нагревательный элемент, сконфигурированный для нагрева чувствительного элемента до предварительно заданной рабочей температуры, причем чувствительный элемент является восприимчивым к заданному газу таким образом, что, по меньшей мере, одно электрическое свойство чувствительного элемента изменяется в зависимости от присутствия заданного газа, причем электрическое свойство чувствительного элемента измеряется газоизмерительным устройством; и цепь управления, имеющую контроллер нагревательного элемента, связанный с нагревательным элементом и измеряющий его электрическое свойство, причем цепь управления имеет источник энергии подогрева, подающий энергию к нагревательному элементу, причем контроллер нагревательного элемента связан с источником энергии подогрева и регулирует его работу в зависимости от измерения электрического свойства нагревательного элемента; средство импульсной модуляции, соединенное с контроллером нагревательного элемента, источником энергии подогрева для управления величиной энергии, подаваемому к нагревательному элементу.

Изобретение относится к средствам диагностики электрических машин и может быть использовано для контроля состояния асинхронного электродвигателя. Способ диагностики состояния асинхронного электродвигателя включает предварительную фиксацию порогового значения интегральной оценки асинхронного электродвигателя в безаварийном состоянии.

Изобретение относится к электроизмерительной технике. .

Изобретение относится к электротехнике и, в частности, к электрифицированному инструменту, бытовым и промышленным электроприборам, приборам специального назначения.

Изобретение относится к техническим средствам диагностирования и контроля технического состояния электрических цепей переменного тока. Устройство для диагностики и контроля электрических цепей переменного тока содержит бесконтактный емкостный датчик (1), дифференциальный усилитель сигнала (2) и устройство обработки и отображения информации (4), вход которого подключен к выходу усилителя (2). При этом емкостный датчик (1) выполнен в виде многослойной пластины (6), содержащей два токопроводящих рабочих слоя (7) и (13), подключенных ко входам усилителя (2), расположенный между ними токопроводящий экранирующий слой (9), снабженный заземлением (10), и два слоя диэлектрика (11) и (12), отделяющие рабочие слои (7) и (13) от экранирующего слоя (9). Выполнение датчика устройства в виде дифференциального емкостного датчика (1) с двумя чувствительными элементами (18) и (22), разделенными заземленным экранирующим слоем (9), позволяет защитить устройство от воздействия внешних электромагнитных полей-помех и за счет этого исключить влияние последних на форму и уровень сигналов, формируемых на выходе усилителя (2). Изобретение обеспечивает повышение достоверности оценки технического состояния диагностируемых объектов, расширение функциональных возможностей устройства для диагностики и контроля электрических цепей переменного тока, снижение трудоемкости и повышение оперативности процесса диагностирования объектов, а также снижение требований к квалификации оператора, выполняющего диагностику. 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите, и предназначено для реализации в устройствах определения места повреждения разветвленных линий электропередачи. Задача изобретения - повышение точности способа определения места повреждения разветвленной линии электропередачи. Предложен способ определения места повреждения разветвленной линии электропередачи, заключающийся в том, что в начале ЛЭП и в конце каждого ответвления устанавливают устройство контроля напряжения, число которых на единицу больше числа контролируемых ответвлений, фиксируют время прихода переднего фронта импульса, в качестве импульсов используют скачок фазного напряжения, одновременно всеми устройствами регистрируют время прохождения скачка фазного напряжения в единой шкале времени, синхронизированной от спутниковых сигналов глобальной системы позиционирования, передают зарегистрированные времена в диспетчерский центр для их автоматической обработки, где для зафиксированных времен от каждой пары устройств контроля напряжения разностно-дальномерным способом определяют поврежденное ответвление, для зафиксированных времен от каждой пары устройств, одно из которых находится на поврежденном ответвлении, разностно-дальномерным способом определяют оценки расстояния до места повреждения на поврежденном ответвлении, а оценки расстояния уточняют на основе системы уравнений для определения места повреждения. 1 ил.
Изобретение относится к области контроля технического состояния высоковольтного оборудования. Технический результат - упрощение процесса диагностирования. Сущность: в стационарном режиме сети в едином времени измеряют электрические величины, например напряжение, на зажимах вторичных низковольтных обмоток двух однофазных высоковольтных трансформаторов напряжения, подключенных к проводу одной фазы. Сравнивают частные от деления данных с выхода вторичной обмотки одного трансформатора на однотипные данные с выхода вторичной обмотки другого трансформатора в одинаковые моменты времени, например, кратные периоду колебаний напряжения в сети. Выявляют нарушения технического состояния одного из однофазных трансформаторов, если частное от деления в один из моментов времени у сравниваемых трансформаторов достигнет заданного порогового значения. Выбор из двух конкретного трансформатора с нарушением технического состояния осуществляют на основе сравнения частных от деления данных с выхода вторичной обмотки одного трансформатора на однотипные данные с выхода вторичной обмотки того же трансформатора в последовательные моменты времени, соответствующие моментам проведенных измерений, кратных периоду колебаний напряжения в сети. В качестве трансформатора с нарушением технического состояния принимают тот, у которого наблюдается большая производная в частных от деления измеряемых величин в последовательные моменты времени.

Изобретение относится к устройствам контроля и может использоваться для определения оптимальных значений параметров надежности изделий и вычисления соответствующих значений времени безотказной работы и продолжительности процесса обслуживания изделия. Техническим результатом является расширение функциональных и информативных возможностей устройства за счет вычисления и предоставления в качестве выходных данных значений времени работоспособного состояния и времени технического обслуживания на интервале одного цикла обслуживания изделия. Устройство содержит генератор ступенчатого напряжения 1 и две совокупности функциональных блоков, обеспечивающих решение задачи. Первая совокупность блоков включает первый блок нелинейности 2, первый интегратор 3, первый делитель 4, первый усилитель 5, первый 6 и второй 7 сумматоры и первый блок умножения 8. Вторая совокупность блоков включает второй усилитель 9, третий 10 и четвертый 11 сумматоры, второй блок умножения 12, второй блок нелинейности 13, второй интегратор 14 и второй делитель 15. Устройство также содержит пятый 23 и шестой 24 сумматоры, блок сравнения 16, семь элементов задержки (17, 18, 19, 25, 26, 27, 28) и семь ключей (20, 21, 22, 29, 30, 31, 32). 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технике измерения тепловых параметров полупроводниковых приборов после изготовления, а также для неразрушающего входного контроля при производстве радиоэлектронной аппаратуры. Технический результат - повышение точности и быстродействия измерения теплового сопротивления переход-корпус полупроводникового прибора. Технический результат в способе для измерения теплового сопротивления переход-корпус полупроводникового прибора достигается воздействием на контролируемый полупроводниковый прибор нагретой жидкостью посредством струи. При этом определяют n значений выходного напряжения контролируемого полупроводникового прибора через равные промежутки времени. Полученные данные сохраняются в виде массива напряжений. По полученным данным вычисляют температурный коэффициент напряжения контролируемого полупроводникового прибора. Массив напряжений преобразуют в массив температур путем деления членов массива напряжений на температурный коэффициент напряжения. Определение теплового сопротивления переход-корпус контролируемого полупроводникового прибора осуществляет n раз с использованием данных массива температур, теплоемкости, величины временных промежутков с последующим определением среднего значения теплового сопротивления. Технический результат в устройстве для измерения теплового сопротивления переход-корпус полупроводникового прибора, содержащем контактную колодку с клеммами для подключения контролируемого полупроводникового прибора, температурный датчик, источник питания, источник тока, выход которого подключен к контактной колодке с клеммами, достигается тем, что в него введены последовательно соединенные микроконтроллер и компьютер, форсунка со схемой включения, оптический излучатель и оптически связанный с ним оптический приемник, выход которого подключен к первому входу микроконтроллера, второй выход которого подключен к форсунке со схемой включения, второй вход микроконтроллера соединен с выходом источника тока, третий вход микроконтроллера соединен с датчиком температуры, а выход источника питания соединен с оптическим излучателем. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Заявленная группа изобретений относится к измерительной технике, в частности к средствам измерения энергетического КПД. Способ контроля показателей энергоэффективности устройства предусматривает подключение контролируемого устройства, получение данных об энергии на входе и энергии на выходе контролируемого устройства за определенный период времени, расчет энергетического КПД контролируемого устройства, определение отклонения энергетического КПД от стандартного энергетического КПД контролируемого устройства и определение состояния контролируемого устройства исходя из отклонения энергетического КПД. При этом подмодуль контроля энергии на входе и подмодуль контроля энергии на выходе получают данные об энергии за один или несколько полных циклов, выбранных исходя из циклических изменений энергетического КПД устройства. Устройство для контроля показателей энергоэффективности устройства содержит модуль контроля энергии и модуль определения энергетического КПД. Модуль контроля энергии предназначен для получения данных об энергии на входе и энергии на выходе контролируемого устройства и передачи этих данных в модуль определения энергетического КПД. Модуль определения энергетического КПД предназначен для расчета энергетического КПД . Технический результат - повышение точности измерений, обеспечение простого и надежного механизма контроля энергетического КПД устройств. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к испытательной технике и электрооборудованию, применяемым при передаче электрической энергии для питания электроустановок потребителей. Сущность: стенд снабжен источником переменного тока повышенной и перестраиваемой частоты, который через первый переключатель и магазин электрических конденсаторов соединен с низковольтной обмоткой передающего высокочастотного резонансного трансформатора, которые образуют электрический контур источника питания для подачи электрической энергии в высоковольтный электрический контур. Высоковольтный контур содержит высоковольтную однослойную цилиндрическую обмотку, верхний высоковольтный вывод которой проводом линии передачи электроэнергии соединен с верхним высоковольтным выводом высоковольтной обмотки принимающего высокочастотного резонансного трансформатора, которые снабжены контактными отводами. Высоковольтная обмотка принимающего высокочастотного резонансного трансформатора связана с электрическим контуром нагрузки. Нижние выводы высоковольтных обмоток соединены проводниками через датчики тока, сдвоенный переключатель, общую точку и третий датчик электрического тока, а также контактные отводы высоковольтных обмоток через зонд и измеритель потенциала с землей. На входе низковольтной обмотки передающего трансформатора и на выходе низковольтной обмотки принимающего трансформатора установлены измерители напряжения и тока. Выход измерителя потенциала, датчиков тока и измерителей напряжения и тока в низковольтных обмотках трансформаторов соединены с входами многоканального осциллографа, связанного с компьютером. 1 ил.

Изобретение относится к измерительным устройствам на основе волоконно-оптических фазовых поляриметрических датчиков. Оптимизация структуры датчика, обуславливающая возникновение разноименной модуляции показателя преломления при подаче на двухканальный модулятор разности фаз напряжения одной полярности, приводит к возможности использования для модуляции фазы любой частоты управляющего сигнала и к отсутствию необходимости создания линии задержки. Повторное прохождение отраженного от зеркала света через интегрально-оптический чувствительный элемент и второе подводящее оптическое волокно с двойным лучепреломлением, а также поворот плоскости поляризации света в фарадеевском вращателе на 90 градусов и использование второго фотодетектора обеспечивают удвоение амплитуды модуляции, снижение оптических шумов источника. Техническим результатом является повышение точности измерения напряженности электрического поля и понижение частоты модуляции сигнала. 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники, преимущественно к трансформаторостроению. Сущность: измеряют сопротивления короткого замыкания со сторон высшего и низшего напряжений. Дефекты выявляют по разности сопротивлений короткого замыкания, измеренных со сторон высшего и низшего напряжений, приведенных к одной из сторон трансформатора, и сравнению измеренных значений сопротивлений короткого замыкания с базовыми значениями. Разница сопротивлений короткого замыкания более 2,0% свидетельствует о наличии дефекта в обмотках, который приводит к перегревам обмоток и элементов конструкции, в том числе ярм магнитной системы, а также к электрическим разрядам в стыках короткозамкнутых контуров, в том числе в стыках пластин магнитной системы. Разница сопротивлений короткого замыкания менее 2,0% свидетельствует о наличии дефекта токопроводящих цепей и цепей заземления, приводящих к перегреву контактных соединений токопроводящих цепей и разрядным явлениям цепей заземления и элементов конструкции, находящихся под плавающим потенциалом. Технический результат: своевременное выявление и локализация дефекта. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к измерительной технике, метрологии и гидроакустике и может быть использовано для бездемонтажной проверки рабочего состояния гидроакустического тракта в натурных условиях. На вход проверяемого гидроакустического тракта подают тестовые сигналы в виде тепловых шумов Джонса с разными спектрами. Измеряют отклики указанного тракта на тестовые сигналы. Определяют отношение получаемых откликов подаваемых тестовых сигналов и отношение самих тестовых сигналов. При равенстве этих отношений диагностируют исправность гидроакустического тракта. Технический результат заключается в устранении необходимости проведения температурных измерений при определении работоспособности гидроакустического тракта в натурных условиях. 1 ил.
Наверх