Построение матриц поиска неисправностей

После построения функциональной модели определяется множество возможных состояний объекта диагностирования. Общее их число при его разделении на N функциональных элементов при двух альтернативных исходах для каждого функционального элемента равно 2^N-1 - 1. Однако в высоконадежных устройствах, одновременное появление двух независимых отказов маловероятно. Тогда число возможных состояний диагностируемого объекта равно количеству функциональных элементов.

Число различных состояний диагностируемой аппаратуры с учетом отказов одновременно одного функционального элемента сводятся в таблицу состояний или матрицу неисправностей. Матрица пред­ставляет собой таблицу, в которой число строк равно числу функцио­нальных элементов модели, а число столбцов — числу контрольных точек (выходных элементов). Матрица неисправностей для функцио­нальной модели, представленной на рис. 3.2, приведена в табл. 3.3.

Матрица неисправностей заполняется на основании логического анализа функциональной модели диагностируемой аппаратуры при ус­ловии, что все параметры в контрольных точках на выходах функцио­нальных элементов контролируются. При этом предполагается, что если диагностируемая аппаратура находится в Si состоянии, то неиспра­вен только i-й функциональный элемент. Этому событию соответ­ствует недопустимое значение выходного параметра Zi и тогда на пере­сечении Si-строки и Zi-столбца записывается символ 0.

Если при этом любой другой j-и функциональный элемент имеет также недопустимое значение Zj, то на пересечении Si-строки и Zj-столбца также записывается символ 0. Если значение параметра находится в допуске, то на пересечении записывается символ 1.

Таблица 3.3

	Z1	Z2	Z3	Z4	Z5	Z6	Z7	Z8	Z9	Z10	Z11
S0
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11

Полученная матрица неисправностей используется при разработке программы поиска неисправностей комбинационным методом обработки диагностической информации.

ЛЕКЦИЯ 9

Тема: Структурная схема систем технической диагностики. Первичные электрические преобразователи

План лекции

1. Составляющие элементы систем технической диагностики

2. Общие сведения о первичных преобразователях

3. Генераторные и параметрические преобразователи

4. Основные требования а первичным преобразователям

В механических системах техническая диагностика направлена на повышение надежности и ресурса изделия (машины или прибора) благодаря раннему обнаружению дефектов и оптимизации процессов технического обслуживания. Для ее реализации необходимо иметь информационное, техническое и математическое обеспечение.

Техническое обеспечение включает различные устройства для получения и обработки информации (диагностические приборы, датчики, сигнализаторы и т.п.). На этом этапе задействуют ЭВМ и устройства типа "аналог-код" и др.

Раннее обнаружение и выявление дефекта или неисправности в начальной стадии, при которой еще не проявляются отрицательные последствия, ведущие к снижению надежности или работоспособности изделий, зависит от качества и объема диагностической информации, которая может быть получена при эксплуатации и техническом обслуживании, а также на специальных диагностических испытаниях (стенды). Техническая диагностика является довольно сложным и емким направлением в науке, в котором реализуется методы преобразования параметров состояния (Xi) в диагностический сигнал (Si), который имеет причинно-следственную связь с параметром состояния (математическое описание или сравнение с эталоном).

Для получения диагностической информации, особенно в труднодоступных местах, приходится фиксировать не непосредственные факторы (величина износа и т.п.), а процессы, порождаемые работающей машиной и в местах, доступных для измерения (шум, вибрация и т.п.).

В качестве параметра состояния (Xi) чаще всего выбирают технический параметр машины (мощность, крутящий момент, деформация сжатия или растяжения и т.п.). Для установления связи между диагностическим сигналом и параметром состояния Si = F (Xi) как правило параметр состояния Xi переводится в электрический сигнал, изменение которого во времени дает диагностический сигнал Si.

Для преобразования параметра состояния используются первичные измерительные преобразователи или датчики. Сигнал от датчика в большинстве случаев является сравнительно небольшой величиной, который необходимо усилить, при необходимости преобразовать и зарегистрировать. Эти процессы осуществляются с помощью соответственно подобранных преобразователей и усилителей и регистрирующих приборов (стрелочные приборы, шлейфовые и электронные осциллографы и т.д.). На рис.4.1 приведена упрощенная структурная схема диагностической системы для регистрации параметров состояния объекта диагностики.

Рис.4.1 Структурная схема диагностической схемы механических систем

где Д – первичный преобразователь (датчик), преобразующий параметр Xi в электрический сигнал Xi*;

У – усилитель (промежуточный преоразователь);

РП - регистрирующий прибор;

ШО - шлейфовый осциллограф;

ЭО - электронный осциллограф.

Применение первичных измерительных преобразователей с использованием электрических методов измерения позволяют достаточно точно замерить медленно и быстропротекающие процессы, фактически не оказывая воздействия на сами процессы. Они позволяют использовать для точной регистрации механических процессов стандартную универсальную аппаратуру: магнитоэлектрические осциллографы с регистрацией на пленку и электронные осциллографы для визуального наблюдения сигнала.

Все элементы измерительного канала от датчика до регистрирующего прибора должны без искажения воспринимать, передавать, преобразовывать, усиливать и регистрировать частоты процесса.

Важно, чтобы вся эта схема регистрации сигнала должна иметь соответствующие частотные характеристики.

Любой датчик имеет воспринимающие и преобразующие части.

Воспринимающая часть должна отвечать следующим требованиям:

- воспроизводить измеряемый параметр (усилие, перемещение, скорость, ускорение) с заданной точностью;

- в пределах допускаемой ошибки влиять на показания регистрирующего прибора и на сам процесс;

- передавать достаточное воздействие (импульс) на датчик.

Датчики (или преобразователи) - служат для преобразования заданной механической величины в электрические с требуемой степенью точности. Их довольно много и поэтому остановимся на тех, которые нашли применение в диагностике бытовой техники.

Дата добавления: 2014-01-15