Техническая диагностика и методы технического диагностирования. Основы технической диагностики Алфавитный указатель терминов на русском языке
Стремление подвергнуть двигатель ремонту раньше потребности отчасти объясняется силой традиции, уста
ревших представлений о долговечности механизмов. При этом упускается из виду, что конструкции и технология изготовления двигателей непрерывно совершенствуются. За последние 10 лет долговечность отечественных авто
мобильных двигателей возросла более, чем в 2 раза. Если поршневые кольца первых двигателей ЗИЛ-130 нужно было заменять через 80-100 тыс. км пробега, то ресурс этих колец в настоящее время превышает 200 тыс. км. Подобные примеры можно было бы привести для мно
гих других деталей.
Кроме того, незнание методов диагностики двигате
лей, а порою и несовершенство их, является причиной того, что автомобили и их агрегаты подвергаются ремон
ту на основании субъективных заключений обслужива
ющего персонала, а не по фактической потребности. В то же время известно, что любая разборка механизма отрицательно влияет на его дальнейшую работоспособ
ность. С какой бы тщательностью ни была произведена разборка и сборка, режим затяжки крепежных соедине
ний всегда отличается от первоначального. Вследствие деформации материала деталей изменяется их геометри
ческая форма, нарушается соосность и т. д. Это приво
дит к тому, что при дальнейшей работе механизма вновь происходит приработка деталей, так называемая вторич
ная приработка, которая, как известно, сопровождается повышенной скоростью износа деталей. По некоторым данным, на вторичную приработку затрачивается до 30% ресурса безотказной работы механизмов, что резко сни
жает срок их службы.
Нередко встречается: и другая крайность: автомобиль или его агрегат подвергаются ремонту после аварийной поломки, когда отдельные детали не подлежат восста
новлению и их приходится заменять новыми, Восстановление других деталей связано с более сложными и до
рогими технологическими процессами. Например, в обыч
ном случае коленчатый вал двигателя подвергается при ремонте проточке и шлифовке. Этот способ - способ ремонтных размеров - один из самых дешевых и обес
печивает высокую долговечность коленчатых валов. Но если шейки вала вследствие аварийной поломки имеют глубокие задиры, оплавления, их приходится протачи
вать, наплавлять, вновь протачивать, шлифовать и под
вергать термообработке. Ремонт, таким образом, зна
чительно усложняется. Кроме того, общий срок службы деталей до полной выбраковки в этих случаях обычно резко сокращается. Следовательно, как чрезмерно ран
ний, так и поздний ремонт автомобиля или его агрегата весьма нежелательны.
^ Своевременно прекратить эксплуатацию автомобиля и подвергнуть его ремонту можно только в случае при
менения объективного инструментального диагностиро
вания технического состояния.
Диагностика в технике не случайно претерпела наи
более бурное развитие именно на автомобильном транс
порте. Автомобиль - достаточно сложная система, в ко
торой для хорошей работы всей машины в целом нужна надежная и согласованная работа ее отдельных агрега
тов и механизмов. Кроме того, автомобили в масштабе страны исчисляются десятками миллионов, и их эксплу
атацией занимается огромное количество людей. Отсюда понятно, что обеспечение надежной, безотказной рабо
ты автомобилей - важная народнохозяйственная за
дача.
Двигатель принято называть сердцем автомобиля. Он является наиболее сложным и дорогостоящим агрегатом. Техническое состояние его во многом зависит от исправ
ности всего автомобиля. Поэтому развитию методов и средств диагностики уделяется огромное внимание.
Диагностирование , в отличие от обычного контроля, ставит перед собой задачу определения технического состояния автомобиля или его агрегата для прогнозирова
ния ресурса дальнейшей безотказной работы. При этом д иагностирование должно производиться на основании наследования, преимущественно без разборки механиз
мов, с помощью новейших достижений науки и техники.
Диагностика технического состояния системы - отрас ль науки, изучающая и устанавливающая признаки неисправного состояния, методы, принципы и оборудова
ние, при помощи которых дается заключение о техниче
ском состоянии системы без разборки и прогнозирование ресурса ее безотказной работы.
Диагностирование - это один из видов технических воздействий, направленных на поддержание автомобиля в исправном состоянии. Диагностирование - часть кон
троля технического состояния системы по диагностиче
ским параметрам. Снятие отдельных деталей для при
соединения измерительных приборов не является разбор
Система - упорядоченная совокупность совместно действующих объектов, предназначенная для выполне
ния заданных функций. В качестве системы можно рас
сматривать двигатель или его механизмы, например, кривошипно-шатунный механизм.
Элемент - объект (часть системы), входящий в си
стему и выполняющий в ней заданные функции. Элемен
тами двигателя являются отдельные его узлы и детали.
Структура системы - определенная взаимосвязь, взаиморасположение составных частей (элементов), ха
рактеризующая устройство и конструкцию системы.
Параметр - качественная мера, объясняющая свой
ство системы, элемента или явления, в частности, про
цесса.
Параметр, используемый при диагностировании, называется диагностическим пара
метром .
Значение параметра - количественная мера пара
метра.
Структурный параметр - качественная мера, харак
теризующая свойство структуры системы или ее элемента.
Основной структурный параметр - ка
чественная мера возможности выполнения системой заданных функций.
Второстепенный структур
ный параметр - качественная мера, характеризу
ющая удобство эксплуатации, внешний вид, техническую эстетику и другое.
Под структурным параметром подра
зумевается геометрическая форма, размеры, взаимное расположение и сопряжение элементов, чистота их по
верхности, микроструктура материала и т. д.
Входной параметр - качественная мера воздействия на систему извне. В качестве входных параметров мож
но рассматривать нагрузку, климатические, атмосферные и другие условия.
Выходной параметр - качественная мера внешнего проявления свойств системы. Выходными параметрами двигателя являются мощность и крутящий момент, га
зовыделение, шумообразование и т. д.
Предельное значение параметра - показатель, при котором дальнейшая эксплуатация агрегата или узла не
доступна или нецелесообразна по технико-экономиче
ским соображениям.
Диагностический параметр (симптом) - косвенное проявление технического состояния системы, элемента,
Исправное техническое состояние - состояние систе
мы, при котором все бесструктурные и выходные пара
метры находятся в
Неисправное техническое состояние - состояние системы, при котором хотя бы один из основных структур
ных и выходных параметров вышел за допустимые пре
делы изменения.
Работоспособное состояние - состояние системы , при котором ее основные структурные и выходные парамет
ры находятся в допустимых пределах изменения.
Отказ автомобиля, агрегата, узла, детали - событие, заключающееся в нарушении работоспособного состоя
ния в течение определенного времени, запланированного для выполнения транспортной или специальной работы, а также выявленное при диагностировании, техническом обслуживании и ремонте.
Прогнозирование - определение срока службы авто
мобиля, агрегата или узла до момента возникновения предельного состояния, оговоренного в технической до
кументации.
Диагноз - заключение о техническом состоянии си
стемы.
Диагноз, формируемый по минимальному числу общих диагностических параметров, называется экс
пресс-диагнозом .
Объективное диагностирование - процесс, осуще
ствляемый при помощи контрольно-измерительного обо
рудования, приборов и инструментов.
Субъективное диагностирование - определение без контрольно-измерительных приборов и инструментов ди
агностических параметров, поддающихся оценке с по
мощью органов чувств или с применением отдельных средств для усиления сигнала.
Общее диагностирование - диагностирование авто
мобиля, агрегата, узла по диагностическим параметрам, характеризующим их общее техническое состояние без выявления конкретной неисправности («исправен» - «неисправен»).
Диагностирование поэлементное (углубленное) - диагностирование автомобиля, агрегата, узла по пара
метрам, характеризующим их техническое состояние с выявлением места, причины и характера неисправностей и отказов.
Контрольно-диагностические средства - оборудова
ние, приборы и инструменты для оценки техническо
го состояния автомобилей. Контрольно-диагностические средства могут быть стационарными, передвижными, пе
реносными.
Вполне очевидно, что с изменением структурных па
раметров, например, зазоров, размеров, изменяются и параметры выходных процессов (мощность, расход топ
лива, давление в конце такта сжатия и др.). Поэтому параметры выходных процессов при определенных усло
виях могут служить косвенными признаками исправного или неисправного технического состояния двигателя. При этом диагностирование механизма может произ
водиться без его разборки.
Неисправное состояние наступает тогда, когда значе
ния структурных параметров агрегата и соответствую
щие им параметры выходных процессов выходят за пре
делы допустимых, заранее установленных.
Автомобиль является восстанавливаемой системой , может многократно подвергаться различным видам технического обслу
живания и ремонтам, т. е. он ремонтопригодный.
Ремонтопригодность - свойство, заключающееся в его при
способленности к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправностей путем проведения технических обслу
живании и ремонтов. В зависимости от уровня ремонтопригод
ности автомобиля изменяется продолжительность простоя при техническом обслуживании и ремонте, а также трудоемкость этих работ. Показателями ремонтопригодности автомобиля могут слу
жить, например, вероятность выполнения ремонта в заданное время, удельная трудоемкость и средняя стоимость технического обслуживания.
Сохраняемость -свойство автомобиля сохранять обуслов
ленные эксплуатационные показатели в течение и после срока хранения и транспортирования, установленного в технической документации. Сохраняемостью определяются целесообразные сроки хранения и консервации автомобилей, а также допустимые расстояния (время) транспортирования, после которых автомо
биль остается пригодным к дальнейшей эксплуатации без ремон
та. Показателем сохраняемости может служить, например, сред
ний срок сохранности.
Сохраняемость автомобиля зависит от качества его изготов
ления, интенсивности протекания в его элементах необратимых процессов (старения, коррозии), внешних факторов (температу
ры и влажности воздуха, агрессивности среды, солнечной радиа-ции), На срок сохраняемости большое влияние оказывает ка
чество консервации и обслуживания автомобиля в
процессе хра
нения, а также свойство применяемых эксплуатационных материалов.
Долговечность автомобиля - свойство сохранять работоспо
собность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технических обслуживании и ремонтов. Предельное состоя
ние автомобиля может определяться по износу его базовых и ос
новных деталей, по условиям безопасности движения, по измене
нию эксплуатационных свойств и оговаривается в технической до
кументации. Наиболее часто предельное состояние автомобиля определяют по экономическим показателям.
Показателями долговечности автомобиля могут служить, на
пример, ресурс (пробег автомобиля или его агрегата до предель
ного состояния, оговоренного в технической документации) или срок службы (календарная продолжительность эксплуатации автомобиля до предельного состояния, оговоренного в техничес
кой документации). В практике эксплуатации автомобилей ос
новным показателем долговечности автомобиля (агрегата) при
нимают средний пробег до первого капитального ремонта. В этом случае очень важно точно оговорить понятие «капитальный ремонт» применительно к автомобилю или агрегату (узлу).
Работоспособность автомобиля - состояние, при котором он может выполнять заданные функции с параметрами, установлен
ными требованиями технической документации.
Надежность автомобиля закладывается при его проектирова
нии и доводке опытного образца, обеспечивается в процессе про
изводства и как одно из важнейших эксплуатационных свойств проявляется и поддерживается в процессе эксплуатации. Исходя из этого, следует рассматривать конструктивную, производствен
ную и эксплуатационную надежность автомобиля. По мере раз
вития,и совершенствования методов расчетов, конструирований и технологии производства автомобилей, внедрения научно обо
снованных методов технической эксплуатации, эксплуатационная надежность автомобиля по своему уровню будет приближаться к конструктивной надежности.
Надежность автомобиля не остается постоянной в течение всего срока службы. По мере изнашивания деталей, накопления в них необратимых процессов (усталостных явлений, износа, коррозии) увеличивается вероятность появления неисправностей и отказов. Новые автомобили всегда
имеют более высокую на
дежность по сравнению с автомобилями, имеющими большой пробег или прошедшими капитальный ремонт.
^ Основная задача рациональной технической эксплуатации автомобиля заключается прежде всего в том, чтобы как можно дольше сохранить заложенную в нем надежность.
Фундаментальным понятием в теории надежности является понятие отказа.
Отказ автомобиля -это событие, заключающееся в наруше
нии работоспособности. Отказ может произойти вследствие раз
рушения, деформации или износа деталей, нарушения регулиро
вок механизмов или систем, прекращения подачи топлива, смаз
ки или такого изменения рабочих характеристик автомобиля (потеря мощности, перерасход смазки, большой тормозной путь и др.) или его элементов, когда они выходят за пределы допусти
мых норм, оговоренных техническими условиями.
Необходимо различать также понятие неисправность автомо
биля (или его элемента) - состояние, при котором он не соответ
ствует хотя бы одному из требований технической документации. Различают неисправности, не приводящие к отказам (разруше
ние окраски кузова автомобиля, вмятины в кабине и другие), и неисправности (и их сочетания), вызывающие отказы.
^ Для того чтобы точно определить понятие отказ и зафиксиро
вать все случаи отказов, необходимо точно сформулировать понятие нормального функционирования автомобиля (обусловить пределы допустимого изменения рабочих характеристик автомо
биля в целом и его отдельных элементов с учетом требований эксплуатации).
В зависимости от поставленной исследователем задачи отказы автомобиля можно классифицировать по различным призна
кам.
Для анализа физической природы отказов, их взаимосвязи для разработки мер по их прогнозированию отказы целесообраз
но классифицировать по следующим признакам:
по их взаимо
связи -
на зависимые, т. е. возникшие в результате отказа дру
гих элементов, и
независимые.
вопричинам, обусловливающим возникновение зависимых отка
зов. Поток зависимых отказов в процессе эксплуатации свиде
тельствует о несовершенстве выбранной структурной схемы сложных элементов автомобиля.
По последствиям отказы делятся на опасные и безопасные .
Опасные отказы- это такие, возникновение которых представ
ляет опасность для жизни или здоровья людей, обслуживающих или пользующихся автомобилем. Опасные отказы могут возни
кать в механизмах управления автомобиля (рулевом управле
нии, тормозах).
По характеру изменения состояния автомобиля (агрегата, ме
ханизма) отказы могут быть внезапные или постепенные. Такое деление отказов является условным. Внезапные отказы в боль
шинстве случаев являются следствием постепенного качественного изменения физико-механических свойств материалов, но скрытого от наблюдателя до момента внешнего их проявления.
^ Для разработки мероприятий по повышению надежности автомобилей важное значение имеет классификация отказов по причинам их возникновения . По этой классификации отказы де
лятся на
конструкционные,
технологические,
эксплуатационные и
износные, обусловленные старением элементов.
шенными методами конструирования автомобиля или его элемен
тов, ошибками и просчетами, допущенными конструктором. Эти отказы могут появляться, когда не
учитываются «пиковые» (слу
чайные) нагрузки, величина которых значительно превышает эксплуатационные нагрузки, на которые рассчитан автомобиль. Проявляются конструкционные отказы преимущественно в первые периоды эксплуатации автомобиля, однако они могут возникнуть и на более поздней стадии эксплуатации. Характерной особенностью этих отказов является то, что они присущи по месту и времени всем экземплярам данной системы (элемента).
Технологические отказы имеют в своей основе неправильно назначенные технологические процессы изготовления деталей или являются следствием нарушения принятой техноло
гии сборки, регулировки, приработки или испытания автомобиля (агрегатов) неправильно выбранные материалы, нестабильность Их свойств. Они проявляются на самой ранней стадии эксплуа
тации автомобиля.
Эксплуатационные отказы возникают в случае на
рушения установленных правил технической эксплуатации авто
мобиля, а также при несоответствии конструкции автомобиля ус
ловиям внешней среды и заданным режимам работы. Износные отказы обусловлены старением системы И возникают в результате постепенного накапливания в элемен
тах необратимых изменений (рекристаллизация металла, кор
розия, усталостные явления, изменения формы деталей и т. д.). Износные отказы возникают вследствие совместного действия нескольких причин, поэтому важно установить главную причину возникновения отказа и устранить ее.
^ Если при испытании новой машины произошел отказ, следо
вательно, на стадии проектирования уровень прочности не был скоординирован с уровнем нагрузки. Поэтому нужно хорошо знать внешние условия работы машины, нагрузки, воспринимае
мые машиной, амплитуды их рассеивания и пр. При таком под
ходе к пониманию отказов надежность можно определить как свойство машины (элемента) непрерывно сохранять работоспо
собность в определенных условиях эксплуатации в течение задан
ного периода времени.
^ Надежность автомобиля оценивается вероятностными, чи
сленными характеристиками, которые могут быть получены на основании математической обработки достаточной статистичес
кой информации.
Теория надежности автомобиля является разделом общей тео
рии надежности машин и развивается на базе теории вероятнос
тей и математической статистики. В ряде разделов теории на
дежности широкое
применение получают методы теории инфор
мации, теории массового обслуживания, линейного и нелинейного программирования и др.
«При решении задач теория надежности использует результа
ты исследований физических и химических процессов, лежащих в основе явлений, связанных с потерей качества».
Непрерывное совершенствование техники, усложнение функций, выполняемых машинами и техническими системами, ведет к усложнению и самих машин. Чем сложнее машина, тем, при прочих равных условиях, она менее надежна. Для снятия этого противоречия в теории надежности разрабатываются методы со
здания надежных машин и систем путем резервирования, вы
бора оптимальной структурной и функциональной схем, раци
ональных методов и приемов технической эксплуатации и ре
монта.
Применительно к автомобилю задачи теории надежности со
стоят в том, чтобы устанавливать и изучать количественные ха
рактеристики надежности, закономерности возникновения отка
зов, методы анализа и прогнозирования отказов, методику испы
тания и математической обработки статистических показателей.
ГОСТ 20911-89
Группа Т00
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА
Термины и определения
Technical diagnostics. Terms and definitions
МКС 01.040.19
19.100
ОКСТУ 0090
Дата введения 1991-01-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН
Государственным комитетом СССР по управлению качеством продукции и стандартам
Министерством автомобильного и сельскохозяйственного машиностроения СССР
Академией наук СССР
Министерством высшего и среднего образования РСФСР
Государственной комиссией Совета Министров СССР по продовольственным закупкам
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 26.12.89 N 4143
3. ВЗАМЕН ГОСТ 20911-75
4. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь 2009 г.
Настоящий стандарт устанавливает применяемые в науке и технике термины и определения основных понятий в области технического диагностирования и контроля технического состояния объектов.
Термины, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения во всех видах документации и литературы, входящих в сферу действия стандартизации или использующих результаты этой деятельности.
1. Стандартизованные термины с определениями приведены в табл.1.
Таблица 1
Термин | Определение |
ОБЩИЕ ПОНЯТИЯОБЩИЕ ПОНЯТИЯ |
|
1. Объект технического диагностирования (контроля технического состояния) Unit under test | Изделие и (или) его составные части, подлежащие (подвергаемые) диагностированию (контролю) |
2. Техническое состояние объекта Техническое состояние | Состояние, которое характеризуется в определенный момент времени, при определенных условиях внешней среды, значениями параметров, установленных технической документацией на объект |
3. Техническая диагностика Диагностика | Область знаний, охватывающая теорию, методы и средства определения технического состояния объектов |
4. Техническое диагностирование Диагностирование | Определение технического состояния объекта. |
5. Контроль технического состояния Контроль | Проверка соответствия значений параметров объекта требованиям технической документации и определение на этой основе одного из заданных видов технического состояния в данный момент времени. |
6. Контроль функционирования
| Контроль выполнения объектом части или всех свойственных ему функций |
7. Поиск места и определение причин отказа (неисправности)
|
8. Прогнозирование технического состояния Technical state prediction | Определение технического состояния объекта с заданной вероятностью на предстоящий интервал времени. Примечание. Целью прогнозирования технического состояния может быть определение с заданной вероятностью интервала времени (ресурса), в течение которого сохранится работоспособное (исправное) состояние объекта или вероятности сохранения работоспособного (исправного) состояния объекта на заданный интервал времени |
9. Технический диагноз (результат контроля) Диагноз | Результат диагностирования |
10. Рабочее техническое диагностирование Рабочее диагностирование | Диагностирование, при котором на объект подаются рабочие воздействия |
11. Тестовое техническое диагностирование Тестовое диагностирование | Диагностирование, при котором на объект подаются тестовые воздействия |
12. Экспресс-диагностирование
| Диагностирование по ограниченному числу параметров за заранее установленное время |
13. Средство технического диагностирования (контроля технического состояния)
Technical diagnosis equipment | Аппаратура и программы, с помощью которых осуществляется диагностирование (контроль) |
14. Приспособленность объекта к диагностированию (контролепригодность) Diagnosability of an object (controllability) | Свойство объекта, характеризующее его пригодность к проведению диагностирования (контроля) заданными средствами диагностирования (контроля) |
15. Система технического диагностирования (контроля технического состояния) Система диагностирования (контроля) | Совокупность средств, объекта и исполнителей, необходимая для проведения диагностирования (контроля) по правилам, установленным в технической документации |
16. Автоматизированная система технического диагностирования (контроля технического состояния) Автоматизированная система диагностирования (контроля) | Система диагностирования (контроля), обеспечивающая проведение диагностирования (контроля) с применением средств автоматизации и участием человека |
17. Автоматическая система технического диагностирования (контроля технического состояния) Автоматическая система диагностирования (контроля) | Система диагностирования (контроля), обеспечивающая проведение диагностирования (контроля) без участия человека |
18. Алгоритм технического диагностирования (контроля технического состояния) Алгоритм диагностирования (контроля) | Совокупность предписаний, определяющих последовательность действий при проведении диагностирования (контроля) |
19. Диагностическое обеспечение Diagnosability provision | Комплекс взаимоувязанных правил, методов, алгоритмов и средств, необходимых для осуществления диагностирования на всех этапах жизненного цикла объекта |
20. Диагностическая модель Diagnostic model | Формализованное описание объекта, необходимое для решения задач диагностирования. Примечание. Описание может быть представлено в аналитической, табличной, векторной, графической и других формах |
21. Диагностический (контролируемый) параметр Test parameter | Параметр объекта, используемый при его диагностировании (контроле) |
ВИДЫ СРЕДСТВ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ (КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ) |
|
22. Встроенное средство технического диагностирования (контроля технического состояния) Встроенное средство диагностирования (контроля) | Средство диагностирования (контроля), являющееся составной частью объекта |
23. Внешнее средство технического диагностирования (контроля технического состояния)
External test equipment | Средство диагностирования (контроля), выполненное конструктивно отдельно от объекта |
24. Специализированное средство технического диагностирования (контроля технического состояния) Специализированное средство диагностирования (контроля) | Средство, предназначенное для диагностирования (контроля) одного объекта или группы однотипных объектов |
25. Универсальное средство технического диагностирования (контроля технического состояния) Универсальное средство диагностирования (контроля) | Средство, предназначенное для диагностирования (контроля) объектов различных типов |
26. Автоматизированное средство технического диагностирования (контроля технического состояния) Автоматизированное средство диагностирования (контроля) | |
27. Автоматическое средство технического диагностирования (контроля технического состояния) Автоматическое средство диагностирования (контроля) | |
ПОКАЗАТЕЛИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ (КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ) |
|
28. Продолжительность технического диагностирования (контроля технического состояния) Продолжительность диагностирования (контроля) | Интервал времени, необходимый для проведения диагностирования (контроля) объекта |
29. Достоверность технического диагностирования (контроля технического состояния) Достоверность диагностирования (контроля) | Степень объективного соответствия результатов диагностирования (контроля) действительному техническому состоянию объекта |
30. Полнота технического диагностирования (контроля технического состояния) Полнота диагностирования (контроля) | Характеристика, определяющая возможность выявления отказов (неисправностей) в объекте при выбранном методе его диагностирования (контроля) |
31. Глубина поиска места отказа (неисправности)
| Характеристика, задаваемая указанием составной части объекта с точностью, до которой определяется место отказа (неисправности) |
32. Условная вероятность необнаруженного отказа (неисправности) при диагностировании (контроле)
| Вероятность того, что неисправный (неработоспособный) объект в результате диагностирования (контроля) признается исправным (работоспособным) |
33. Условная вероятность ложного отказа (неисправности) при диагностировании (контроле)
| Вероятность того, что исправный (работоспособный) объект в результате диагностирования (контроля) признается неисправным (неработоспособным) |
34. Условная вероятность необнаруженного отказа (неисправности) в данном элементе (группе)
| Вероятность того, что при наличии отказа (неисправности) в результате диагностирования принимается решение об отсутствии отказа (неисправности) в данном элементе (группе) |
35. Условная вероятность ложного отказа (неисправности) в данном элементе (группе)
| Вероятность того, что при отсутствии отказа (неисправности) в результате диагностирования принимается решение о наличии отказа (неисправности) в данном элементе (группе) |
2. Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.
2.1. Для отдельных стандартизованных терминов в табл.1 приведены в качестве справочных краткие формы, которые разрешается применять в случаях, исключающих возможность их различного толкования.
2.2. В случаях, когда существенные признаки понятия содержатся в буквальном значении термина, определение не приведено и, соответственно, в графе "Определение" поставлен прочерк.
2.3. В табл.1 в качестве справочных приведены иноязычные эквиваленты на английском языке.
3. Алфавитные указатели содержащихся в стандарте терминов на русском языке и их английских эквивалентов приведены в табл.2 и 3.
АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ТЕРМИНОВ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ
Таблица 2
Термин | Номер термина |
Алгоритм диагностирования | |
Алгоритм контроля | |
Алгоритм контроля технического состояния | |
Алгоритм технического диагностирования | |
Вероятность ложного отказа в данной группе условная | |
Вероятность ложного отказа в данном элементе условная | |
Вероятность ложного отказа при диагностировании условная | |
Вероятность ложного отказа при контроле условная | |
Вероятность ложной неисправности в данной группе условная | |
Вероятность ложной неисправности в данном элементе условная | |
Вероятность ложной неисправности при диагностировании условная | |
Вероятность ложной неисправности при контроле условная | |
Вероятность необнаруженного отказа в данной группе условная | |
Вероятность необнаруженного отказа в данном элементе условная | |
Вероятность необнаруженного отказа при диагностировании условная | |
Вероятность необнаруженного отказа при контроле условная | |
Вероятность необнаруженной неисправности в данной группе условная | |
Вероятность необнаруженной неисправности в данном элементе условная | |
Вероятность необнаруженной неисправности при диагностировании условная | |
Вероятность необнаруженной неисправности при контроле условная | |
Глубина поиска места неисправности | |
Глубина поиска места отказа | |
Диагноз | |
Диагноз технический
| |
Диагностика | |
Диагностика техническая
| |
Диагностирование | |
Диагностирование рабочее | |
Диагностирование тестовое | |
Диагностирование техническое | |
Диагностирование техническое рабочее | |
Диагностирование техническое тестовое | |
Достоверность диагностирования | |
Достоверность контроля | |
Достоверность контроля технического состояния | |
Достоверность технического диагностирования | |
Контролепригодность | |
Контроль | |
Контроль технического состояния | |
Контроль функционирования | |
Модель диагностическая | |
Обеспечение диагностическое | |
Объект | |
Объект контроля технического состояния | |
Объект технического диагностирования | |
Параметр диагностический | |
Параметр контролируемый | |
Поиск места и определение причин неисправности | |
Поиск места и определение причин отказа | |
Полнота диагностирования | |
Полнота контроля | |
Полнота контроля технического состояния | |
Полнота технического диагностирования | |
Приспособленность объекта к диагностированию | |
Прогнозирование технического состояния | |
Продолжительность диагностирования | |
Продолжительность контроля | |
Продолжительность контроля технического состояния | |
Продолжительность технического диагностирования | |
Результат контроля | |
Система диагностирования | |
Система диагностирования автоматизированная | |
Система диагностирования автоматическая | |
Система контроля | |
Система контроля автоматизированная | |
Система контроля автоматическая | |
Система контроля технического состояния | |
Система контроля технического состояния автоматизированная | |
Система контроля технического состояния автоматическая | |
Система технического диагностирования | |
Система технического диагностирования автоматизированная | |
Система технического диагностирования автоматическая | |
Состояние объекта техническое | |
Состояние техническое | |
Средство диагностирования | |
Средство диагностирования автоматизированное | |
Средство диагностирования автоматическое | |
Средство диагностирования внешнее | |
Средство диагностирования встроенное | |
Средство диагностирования специализированное | |
Средство диагностирования универсальное | |
Средство контроля | |
Средство контроля автоматизированное | |
Средство контроля внешнее | |
Средство контроля встроенное | |
Средство контроля специализированное | |
Средство контроля технического состояния | |
Средство контроля технического состояния автоматизированное | |
Средство контроля автоматическое | |
Средство контроля технического состояния внешнее | |
Средство контроля технического состояния встроенное | |
Средство контроля технического состояния специализированное | |
Средство контроля технического состояния универсальное | |
Средство контроля универсальное | |
Средство технического диагностирования | |
Средство технического диагностирования автоматизированное | |
Средство технического диагностирования автоматическое | |
Средство технического диагностирования внешнее | |
Средство технического диагностирования встроенное | |
Средство технического диагностирования специализированное | |
Средство технического диагностирования универсальное | |
Экспресс-диагностирование |
АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ЭКВИВАЛЕНТОВ ТЕРМИНОВ НА АНГЛИЙСКОМ ЯЗЫКЕ
Таблица 3
Термин | Номер термина |
Algorythm of technical diagnosis | |
Automatic test equipment | |
Automatic test system | |
2 uilt-in* test equipment | |
Computer-aided test equipment | |
Computer-aided test system | |
Controllability | |
Diagnosability of an object | |
Diagnosability provision | |
Diagnostic model | |
External test equipment | |
General purpose test equipment | |
Special purpose test equipment | |
Technical diagnosis | |
Technical diagnosis equipment | |
Technical diagnostics | |
Technical state inspection | |
Technical state of an object | |
Technical state prediction | |
Test parameter | |
Test station | |
Unit under test |
________________
* Текст документа соответствует оригиналу. Вероятно должно быть Built-in. - Примечание изготовителя базы данных.
4. Пояснения к ряду терминов, установленных настоящим стандартом, даны в приложении.
5. Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом, их краткая форма - светлым.
ПРИЛОЖЕНИЕ (справочное). ПОЯСНЕНИЯ К ТЕРМИНАМ
ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное
1. К термину "Техническое состояние объекта"
К факторам, под воздействием которых изменяется техническое состояние объекта, можно отнести действия климатических условий, старение с течением времени, операции регулировки и настройки в ходе изготовления или ремонта, замену отказавших элементов и т.п.
Об изменении технического состояния объекта судят по значениям диагностических (контролируемых) параметров, позволяющих определить техническое состояние объекта без его разборки.
2. К термину "Приспособленность объекта к диагностированию (контролепригодность)"
Приспособленность объекта к диагностированию (контролепригодность) обеспечивается со стадии его разработки.
Конструкция объекта и его составных частей должна обеспечивать доступ к контрольным точкам без разборки узлов и механизмов, за исключением вскрытия технологических люков, заглушек и т.д., открывающих доступ к местам сопряжений датчиков со средствами диагностирования (контроля) и исключать возможность повреждения сборочных единиц при присоединении средств диагностирования (контроля).
Конструктивное оформление мест присоединения средств диагностирования (контроля) должно быть, по возможности, простым (резьбовые отверстия с заглушками, запорные устройства, крышки и т.п.).
3. К терминам "Средство технического диагностирования (контроля технического контроля*)"
________________
* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
К аппаратурным средствам диагностирования (контроля) относят различные устройства: приборы, пульты, стенды, специальные вычислительные машины, встроенную аппаратуру контроля вычислительных и управляющих машин и т.п.
Программные средства диагностирования (контроля) представляют собой программы, записанные, например, на перфоленте. При этом используют как рабочие программы объекта, содержащие дополнительные операции, необходимые для диагностирования (контроля) объекта, так и программы, специально составленные исходя из требований диагностирования (контроля) объекта.
Рабочие программы позволяют осуществлять диагностирование (контроль) объекта в процессе использования его по прямому назначению, а специальные программы требуют перерывов в выполнении объектом его рабочих функций.
Примерами объектов, диагностируемых программными средствами, являются универсальные или специализированные вычислительные, управляющие или логические машины.
4. К термину "Алгоритм технического диагностирования (контроля технического состояния)"
Алгоритм диагностирования (контроля) устанавливает состав и порядок проведения элементарных проверок объекта и правила анализа их результатов. Элементарная проверка определяется рабочим или тестовым воздействием, поступающим или подаваемым на объект, а также составом признаков и параметров, образующих ответ объекта на соответствующее воздействие. Конкретные значения признаков и параметров, получаемых при диагностировании (контроле), являются результатами элементарных проверок или значениями ответов объекта.
Различают безусловные алгоритмы диагностирования (контроля), у которых порядок выполнения элементарных проверок определен заранее, и условные алгоритмы диагностирования (контроля), у которых выбор очередных элементарных проверок определяется результатами предыдущих.
Если диагноз составляется после выполнения всех элементарных проверок, предусмотренных алгоритмом, то последний называется алгоритмом с безусловной остановкой. Если же анализ результатов делается после выполнения каждой элементарной проверки, то алгоритм является алгоритмом с условной остановкой.
5. К термину "Диагностическое обеспечение"
Диагностическое обеспечение объекта включает правила, методы, алгоритмы и средства технического диагностирования.
Для того чтобы объект был приспособлен к диагностированию, необходимо при его проектировании разрабатывать диагностическое обеспечение.
Диагностическое обеспечение проектируемого объекта получают в результате анализа его диагностической модели. Строится диагностическая модель на основе предполагаемой конструкции, условий использования и эксплуатации объекта. В результате исследования диагностической модели устанавливают диагностические признаки, прямые и косвенные параметры и методы их оценки, определяют условия работоспособности, разрабатывают алгоритмы диагностирования. Совокупность этих данных называют диагностическим обеспечением.
6. К термину "Диагностическая модель"
В качестве диагностических моделей могут рассматриваться дифференциальные уравнения, логические соотношения, диаграммы прохождения сигналов и др.
По методам представления взаимосвязей между состоянием объекта, его элементами и параметрами, диагностические модели подразделяют на следующие виды: непрерывные, дискретные, специальные.
Выбор того или иного типа модели для представления конкретного объекта зависит от целого ряда таких факторов, как условия эксплуатации, возможное конструктивное выполнение, тип комплектующих элементов и т.п.
Выбор диагностических моделей производится с учетом:
специфики объекта;
условий использования;
методов диагностирования.
7. К термину "Диагностический (контролируемый) параметр"
Для каждого объекта можно указать множество параметров, характеризующих его техническое состояние. Их выбирают в зависимости от применяемого метода диагностирования (контроля).
Следует различать прямые и косвенные диагностические (контролируемые) параметры. Прямой - структурный параметр (например, износ, зазор в сопряжении и др.) непосредственно характеризует техническое состояние объекта. Косвенный параметр (например, давление масла, время, содержание СО в отработавших газах и др.) косвенно характеризует техническое состояние.
Электронный текст документа
подготовлен АО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2009
Межпредметные связи: Обеспечивающие: информатика математика вычислительная техника и МП системы программирования. определяется состояние больного медицинская диагностика; или состояние технической системы техническая диагностика. Технической диагностикой называется наука о распознавании состояния технической системы. Как известно наиболее важным показателем надежности является отсутствие отказов во время функционирования работы технической системы.
Поделитесь работой в социальных сетях
Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск
Лекция 1
Тема. Основы технической диагностики
Цель. Дать понятие необходимости технической диагностики для электронных систем.
Учебная. Разъяснить понятия основ диагностики.
Развивающая. Развивать логическое мышление и естественное - научное мировоззрение.
Воспитательная . Воспитывать интерес к научным достижениям и открытиям в отрасли телекоммуникации.
Межпредметные связи:
Обеспечивающие: информатика, математика, вычислительная техника и МП , системы программирования .
Обеспечиваемые: Стажорская практика
Методическое обеспечение и оборудование:
Методическая разработка к занятию.
Учебный план.
Учебная программа
Рабочая программа.
Инструктаж по технике безопасности.
Технические средства обучения: персональный компьютер.
Обеспечение рабочих мест:
Рабочие тетради
Ход лекции.
Организационный момент.
Анализ и проверка домашней работы
Ответьте на вопросы:
План лекции
1 Основы технической диагностики
1.1 Основные направления технической диагностики
1.2 Постановка задач технической диагностики
1 ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ
Определения. Термин «диагностика» происходит от греческого слова «диагнозис», что означает распознавание, определение.
В процессе диагностики устанавливается диагноз, т. е. определяется состояние больного (медицинская диагностика; или состояние технической системы (техническая диагностика).
Технической диагностикой называется наука о распознавании состояния технической системы.
Цели технической диагностики. Рассмотрим кратко основное содержание технической диагностики. Техническая диагностика изучает методы получения и оценки диагностической информации, диагностические модели и алгоритмы принятия решений. Целью технической диагностики является повышение надежности и ресурса технических, систем.
Как известно, наиболее важным показателем надежности является отсутствие отказов во время функционирования (работы) технической системы. Отказ авиационного двигателя в полетных условиях, судовых механизмов во время плавания корабля, энергетических установок в работе под нагрузкой может привести к тяжелым последствиям.
Техническая диагностика благодаря раннему обнаружению дефектов и неисправностей позволяет устранить подобные отказы в процессе технического обслуживания, что повышает надежность и эффективность эксплуатации, а также дает возможность эксплуатации технических систем ответственного назначения по состоянию.
В практике ресурс таких систем определяется по наиболее «слабым» экземплярам изделий. При эксплуатации по состоянию каждый экземпляр эксплуатируется до предельного состояния в соответствии с рекомендациями системы технической диагностики. Эксплуатация по техническому состоянию может принести выгоду, эквивалентную стоимости 30% общего парка машин.
Основные задачи технической диагностики . Техническая диагностика решает обширный круг задач, многие из которых являются смежными с задачами других научных дисциплин. Основной задачей технической диагностики является распознавание состояния технической системы в условиях ограниченной информации.
Техническую диагностику иногда называют безразборной диагностикой, т. е. диагностикой, осуществляемой без разборки изделия. Анализ состояния проводится в условиях эксплуатации, при которых получение информации крайне затруднено. Часто не представляется возможным по имеющейся информации сделать однозначное заключение и приходится использовать статистические методы.
Теоретическим фундаментом для решения основной задачи технической диагностики следует считать общую теорию распознавания образцов. Эта теория, составляющая важный раздел технической кибернетики, занимается распознаванием образов любой природы (геометрических, звуковых и т. п.), машинным распознаванием речи, печатного и рукописного текстов и т. д. Техническая диагностика изучает алгоритмы распознавания применительно к задачам диагностики, которые обычно могут рассматриваться как задачи классификации.
Алгоритмы распознавания в технической диагностике частично основываются на диагностических моделях, устанавливающих связь между состояниями технической системы и их отображениями в пространстве диагностических сигналов. Важной частью проблемы распознавания являются правила принятия решений (решающие правила).
Решение диагностической задачи (отнесение изделия к исправным или неисправным) всегда связано с риском ложной тревоги или пропуска цели. Для принятия обоснованного решения целесообразно привлекать методы теории статистических решений, разработанные впервые в радиолокации.
Решение задач технической диагностики всегда связано с прогнозированием надежности на ближайший период эксплуатации (до следующего технического осмотра). Здесь решения должны основываться на моделях отказов, изучаемых в теории надежности.
Вторым важным направлением технической диагностики является теория контролеспособности. Контролеспособностью называется свойство изделия обеспечивать достоверную оценку его технического состояния и раннее обнаружение неисправностей и отказов. Контролеспособность создается конструкцией изделия и принятой системой технической диагностики.
Крупной задачей теории контролеспособности является изучение средств и методов получения диагностической информации. В сложных технических системах используется автоматизированный контроль состояния, которым предусматривается обработка диагностической информации и формирование управляющих сигналов. Методы проектирования автоматизированных систем контроля составляют одно из направлений теории контролеспособности. Наконец, очень важные задачи теории контролеспособности связаны с разработкой алгоритмов поиска неисправностей, разработкой диагностических тестов, минимизацией процесса установления диагноза.
В связи с тем, что техническая диагностика развивалась первоначально только для радиоэлектронных систем, многие авторы отождествляют теорию технической диагностики с теорией контролеспособности (поиском и контролем неисправностей), что, конечно, ограничивает область приложения технической диагностики.
Структура технической диагностики. На рис. 1 показана структура технической диагностики. Она характеризуется двумя взаимопроникающими и взаимосвязанными направлениями: теорией распознавания и теорией контролеспособности. Теория распознавания содержит разделы, связанные с построением алгоритмов распознавания, решающих правил и диагностических моделей. Теория контролеспособности включает разработку средств и методов получения диагностической информации, автоматизированный контроль и поиск неисправностей. Техническую диагностику следует рассматривать как раздел общей теории надежности.
1.2 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ
Вводные замечания. Пусть требуется определить состояние шлицевого соединения валов редуктора в эксплуатационных условиях. При большом износе шлицев появляются перекосы и усталостные разрушения. Непосредственный осмотр шлицев невозможен, так как требует разборки редуктора, т. е. прекращения эксплуатации. Неисправность шлицевого соединения может повлиять на спектр колебаний корпуса редуктора, акустические колебания, содержание железа в масле и другие параметры.
Задача технической диагностики состоит в определении степени износа шлицев (глубины разрушенного поверхностного слоя) по данным измерений ряда косвенных параметров. Как указывалось, одной из важных особенностей технической диагностики является распознавание в условиях ограниченной информации, когда требуется руководствоваться определенными приемами и правилами для принятия обоснованного решения.
Состояние системы описывается совокупностью (множеством) определяющих ее параметров (признаков). Разумеется, что множество определяющих параметров (признаков) может быть различным, в первую очередь, в связи с самой задачей распознавания. Например, для распознавания состояния шлицевого соединения двигателя достаточна некоторая группа параметров, но она должна быть дополнена, если проводится диагностика и других деталей.
Распознавание состояния системы отнесение состояния системы к одному из возможных классов (диагнозов). Число диагнозов (классов, типичных состояний, эталонов) зависит от особенностей задачи и целей исследования.
Часто требуется провести выбор одного из двух диагнозов (дифференциальная диагностика или дихотомия); например, «исправное состояние» и «неисправное состояние». В других случаях необходимо более подробно охарактеризовать неисправное состояние, например повышенный износ шлицев, возрастание вибраций лопаток и т. п. В большинстве задач технической диагностики диагнозы (классы) устанавливаются заранее, и в этих условиях задачу распознавания часто называют задачей классификации.
Так как техническая диагностика связана с обработкой большого объема информации, то принятие решений (распознавание) часто осуществляется с помощью электронных вычислительных машин (ЭВМ).
Совокупность последовательных действий в процессе распознавания называется алгоритмом распознавания . Существенной частью процесса распознавания является выбор параметров, описывающих состояние системы. Они должны быть достаточно информативны, чтобы при выбранном числе диагнозов процесс разделения (распознавания) мог быть осуществлен.
Существуют два основных подхода к задаче распознавания: вероятностный и детерминистский . Постановка задачи при вероятностных методах распознавания такова. Имеется система, которая находится в одном из п случайных состояний Д. Известна совокупность признаков (параметров), каждый из которых с определенной вероятностью характеризует состояние системы. Требуется построить решающее правило, с помощью которого предъявленная (диагностируемая) совокупность признаков была бы отнесена к одному из возможных состояний (диагнозов). Желательно также оценить достоверность принятого решения и степень риска ошибочного решения.
При детерминистских методах распознавания удобно формулировать задачу на геометрическом языке. Если система характеризуется v -мерным вектором X , то любое состояние системы представляет собой точку в v -мерном пространстве параметров (признаков). Предполагается, что диагноз Д соответствует некоторой области рассматриваемого пространства признаков. Требуется найти решающее правило, в соответствии с которым предъявленный вектор X * (диагностируемый объект) будет отнесен к определенной области диагноза. Таким образом задача сводится к разделению пространства признаков на области диагнозов.
При детерминистском подходе области диагнозов обычно считаются «непересекающимися», т. е. вероятность одного диагноза (в область которого попадает точка) равна единице, вероятность других равна нулю. Подобным образом предполагается, что и каждый признак либо встречается при данном диагнозе, либо отсутствует.
Вероятностный и детерминистский подходы не имеют принципиальных различий. Более общими являются вероятностные методы, но они часто требуют и значительно большего объема предварительной информации. Детерминистские подходы более кратко описывают существенные стороны процесса распознавания, меньше зависят от избыточной, малоценной информации, больше соответствуют логике мышления человека.
2 ОСНОВЫ КОНТРОЛЯ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ
2.1. Основные понятия и определения
Одним из наиболее эффективных способов улучшения эксплуатационно-технических характеристик цифровых систем, занявших доминирующее положение в современных телекоммуникационных системах является использование при их эксплуатации методов и средств контроля и технической диагностики.
Техническая диагностика представляет собой область знаний, позволяющая с заданной достоверностью разделять неисправное и исправное состояния систем и цель ее состоит в локализации неисправностей и в восстановлении исправного состояния системы. С точки зрения системного подхода средства контроля и технической диагностики целесообразно рассматривать как составную часть подсистемы технического обслуживания и ремонта, т.е системы технической эксплуатации .
Рассмотрим основные понятия и определения, применяемые для описания и характеристики методов контроля и диагностики.
Техническое обслуживание - это комплекс работ (операций) для поддержания системы в исправном или работоспособном состоянии.
Ремонт - комплекс операций по восстановлению работоспособности и восстановлению ресурсов системы или ее составных частей.
Ремонтопригодность - свойство системы, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения ее отказов и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонта.
В зависимости от сложности и объема работ, характера неисправностей предусматриваются два вида ремонта цифровых систем:
Неплановый текущий ремонт системы;
Неплановый средний ремонт системы.
Текущий ремонт - ремонт, выполняемый для обеспечения или восстановления работоспособности системы и состоящий в замене или восстановлении ее отдельных частей.
Средний ремонт - ремонт, выполняемый для восстановления исправности и частичного восстановления ресурса с заменой или восстановлением составных частей ограниченной номенклатуры и контролем технического состояния составных частей, выполняемом в объеме, установленном нормативно-технической документацией.
Одним из важных понятий в технической диагностике является техническое состояние объекта.
Техническое состояние - совокупность подверженных изменению в процессе производства или эксплуатации свойств объекта, характеризуемая в определенный момент признаками, установленными нормативно-технической документацией.
Контроль технического состояния - определение вида технического состояния.
Вид технического состояния - совокупность технических состояний, удовлетворяющих (или неудовлетворяющих) требованиям, определяющим исправность, работоспособность или правильность функционирования объекта.
Различают следующие виды состояния объекта:
Исправное или неисправное состояние,
Работоспособное или неработоспособное состояния,
Полное или частичное функционирование.
Исправное - техническое состояние, при котором объект соответствует всем установленным требованиям.
Неисправное - техническое состояние, при котором объект не соответствует хотя бы одному из установленных требований нормативных характеристик.
Работоспособное - техническое состояние, при котором объект способен выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в установленных пределах.
Неработоспособное - техническое состояние, при котором значение хотя бы одного заданного параметра, характеризующего способность объекта выполнять заданные функции, не соответствует установленным требованиям.
Правильное функционирование - техническое состояние, при котором объект выполняет все те регламентированные функции, которые требуются в текущий момент времени, сохраняя значения заданных параметров их выполнения в установленных пределах.
Неправильное функционирование - техническое состояние, при котором объект не выполняет части регламентированных функций, требуемых в текущий момент времени или не сохраняет значения заданных параметров их выполнения в установленных пределах.
Из определений технических состояний объекта следует, что в состоянии исправности объект всегда работоспособен, в состоянии работоспособности правильно функционирует во всех режимах, а в состоянии неправильное функционирование - неработоспособен и неисправен. Правильно функционирующий объект может быть неработоспособным, а значит, неисправным. Работоспособный объект может быть также неисправным.
Рассмотрим некоторые определения, связанные с понятием контролепригодности и техническим диагностированием.
Контролепригодность - свойство объекта, характеризующее его приспособленность к проведению контроля заданными средствами.
Показатель контролепригодности - количественная характеристика контролепригодности.
Уровень контролепригодности - относительная характеристика контролепригодности, основанная на сравнении совокупности показателей контролепригодности оцениваемого объекта с соответствующей совокупностью базовых показателей.
Техническое диагностирование - процесс определения технического состояния объекта с определенной точностью.
Поиск дефекта - диагностирование, целью которого является определение места и, при необходимости, причины и вида дефекта.
Тест диагностирования - одно или несколько тестовых воздействий и последовательность их выполнения, обеспечивающие диагностирование.
Проверяющий тест - тест диагностирования для проверки исправности или работоспособности объекта.
Тест поиска дефекта - тест диагностирования для поиска дефекта.
Совокупность средств и объекта диагностирования и, при необходимости, исполнителей, подготовленная к диагностированию или осуществляющая его по правилам, установленным соответствующей документацией.
Результатом диагностирования является заключение о техническом состоянии объекта с указанием, при необходимости, места, вида и причины дефекта. Число состояний, которые необходимо различить в результате диагностирования, определяется глубиной поиска неисправности.
Глубина поиска неисправности - степень детализации при техническом диагностировании, указывающая до какой составной части объекта определяется место неисправности.
2.2. Задачи и классификация систем технической диагностики
Все более возрастающие требования к надежности цифровых систем вызывают необходимость создания и внедрения современных методов и технических средств контроля и диагностики для различных стадий жизненного цикла. Как отмечалось ранее переход к широкому применению БИС, СБИС и МПК в цифровых системах создал вместе с бесспорными преимуществами и ряд серьезных проблем в их эксплуатационном обслуживании, связанных в первую очередь с процессами контроля и диагностики. Известно, что затраты на поиск и устранение неисправностей на этапе производства составляют от 30% до 50% общих затрат на изготовление устройств. На этапе же эксплуатации не менее 80% времени восстановления цифровой системы приходится на поиск неисправного сменного элемента. В целом затраты, связанные с обнаружением, поиском и устранением неисправности возрастают в 10 кратном размере при прохождении неисправности через каждый технологический этап и от входного контроля интегральных микросхем до выявления отказа на этапе эксплуатации обходятся в 1000 раз дороже. Успешное решение подобной задачи возможно только на основе комплексного подхода к вопросам контроля диагностики, так как системы диагностики используются на всех этапах жизни цифровой системы. Это требует дальнейшего повышения интенсивности работ по обслуживанию, восстановлению и ремонта на этапах производства и эксплуатации.
Общие задачи контроля и диагностики цифровых систем и ее составных частей обычно рассматриваются с точки зрения основных стадий разработки, производства и эксплуатации. Наряду с общими подходами к решению этих задач имеются и существенные различия, обусловленные специфическими особенностями присущими этим стадиям.
На стадии разработки цифровых систем решаются две задачи контроля и диагностики:
1. Обеспечение контролепригодности цифровой системы в целом и ее составных частей.
2. Отладка, проверка исправности и работоспособности составных частей и цифровой системы в целом.
При контроле и диагностике в условиях производства цифровой системы обеспечивается решение следующих задач:
1. Выявление и отбраковка дефектных компонентов и узлов на ранних этапах изготовления.
2. Сбор и анализ статистической информации о дефектах и типах неисправностей.
3. Снижение трудоемкости и, соответственно, стоимости контроля и диагностики.
Контроль и диагностика цифровой системы в условиях эксплуатации имеют следующие особенности:
1. В большинстве случаев достаточна локализация неисправностей на уровне конструктивно-съемного узла, как правило, типового элемента замены (ТЭЗ).
2. Высока вероятность появления к моменту ремонта не более одной неисправности.
3. В большинстве цифровых систем предусмотрены некоторые возможности контроля и диагностики.
4. Возможно ранее обнаружение предотказных состояний при профилактических осмотрах.
Таким образом, для объекта, подлежащего техническому диагностированию должны быть установлены вид и назначение системы диагностирования.
Устанавливаются следующие основные области применения систем диагностирования:
а) на этапе производства объекта: в процессе наладки, в процессе приемки;
б) на этапе эксплуатации объекта; при техническом обслуживании в процессе применения, при техническом обслуживании в процессе хранения, при техническом обслуживании в процессе транспортировки;
в) при ремонте изделия: перед ремонтом, после ремонта.
Системы диагностирования предназначаются для решения одной или нескольких задач: проверки исправности; проверки работоспособности; проверки функционирования: поиска дефектов. При этом составляющими системы диагностирования являются: объект технического диагностирования, под которым понимают объект или его составные части, техническое состояние которых подлежит определению, средства технического диагностирования, совокупность измерительных приборов, средства коммутации и сопряжения с объектом.
Техническое диагностирование (ТД) осуществляется в системе технического диагностирования (СТД), которая представляет собой совокупность средств и объекта диагностирования и при необходимости исполнителей, подготовленная к диагностированию и осуществляющая его по правилам, установленным документацией.
Составляющими системы являются:
объект технического диагностирования (ОТД), под которым понимают системы или его составные части, техническое состояние которых подлежит определению, и средства технического диагностирования - совокупность измерительных приборов, средств коммутации и сопряжения с ОТД.
Система технического диагностирования работает в соответствии с алгоритмом ТД, который представляет совокупность предписаний о проведении диагностирования.
Условия проведения ТД, включающие состав диагностических параметров (ДП), их предельно допустимые наименьшие и наибольшие предотказные значения, периодичность диагностирования изделия и эксплуатационные параметры применяемых средств, определяют режим технического диагностирования и контроля.
Диагностический параметр (признак)- параметр, используемый в установленном порядке для определения технического состояния объекта.
Системы технического диагностирования (СТД) могут быть различными по своему назначению, структуре, месту установки, составу, конструкции, схемотехническим решениям. Они могут быть классифицированы по ряду признаков, определяющих их назначение, задачи, структуру, состав технических средств:
по степени охвата ОТД; по характеру взаимодействия между ОТД и системой технического диагностики и контроля (СТДК); по используемым средствам технического диагностирования и контроля; по степени автоматизации ОТД.
По степени охвата системы технического диагностирования могут быть разделены на локальные и общие. Под локальными понимают системы технического диагностирования, решающие одну или несколько перечисленных выше задач - определения работоспособности или поиск места отказа. Общими называют системы технического диагностирования, решающие все поставленные задачи диагностики .
По характеру взаимодействия ОТД со средствами технического диагностирования (СрТД) системы технического диагностирования подразделяют на:
системы с функциональной диагностикой , в которых решение задач диагностики осуществляется в процессе функционирования ОТД по своему назначению, и системы с тестовой диагностикой, в которых решение задач диагностики осуществляется в специальном режиме работы ОТД путем подачи на него тестовых сигналов.
По используемым средствам технического диагностирования системы ТД можно разделить на:
системы с универсальными средствами ТДК (например ЭВМ);
системы со специализированными средствами (стенды, имитаторы, специализированные ЭВМ);
системы с внешними средствами , в которых средства и ОТД конструктивно отделены друг от друга;
системы со встроенными средствами , в которых ОТД и СТД конструктивно представляют одно изделие.
По степени автоматизации системы технического диагностирования можно разделить на:
автоматические , в которых процесс получения информации о техническом состоянии ОТД осуществляется без участия человека;
автоматизированные , в которых получение и обработка информации осуществляется с частичным участием человека;
неавтоматизированные (ручные), в которых получение и обработка информации осуществляется человеком-оператором.
Аналогичным образом могут классифицироваться и средства технического диагностирования: автоматические; автоматизированные; ручные.
Применительно к объекту технического диагностирования системы диагностики должны: предупреждать постепенные отказы; выявлять неявные отказы; осуществлять поиск неисправных узлов, блоков, сборочных единиц и локализовать место отказа.
Домашнее задание: § конспект.
Закрепление материала:
Ответьте на вопросы:
- Какими направлениями характеризуется структура технической диагностики? Дайте определение каждому из них.
- Объясните определение « Распознавание состояния системы», от чего зависит число диагнозов?
- Какими свойствами должны обладать параметры, описывающие состояние системы?
- Что собой представляет Техническая диагностика?
- Что такое техническое обслуживание?
- Что понимается под Ремонтом оборудования?
- Что такое Ремонтопригодность?
- Какие предусматриваются виды ремонта цифровых систем? Дайте определение каждому из них.
- Поясните определение «Техническое состояние».
- Какие виды состояния объекта различают? Охарактеризуйте каждое из них.
- Разъясните термины Правильное функционирование и Неправильное функционирование.
- Что такое Техническое диагностирование ?
- Что включает в себя Система технического диагностирования?
- Какие задачи контроля и диагностики решаются на стадии разработки?
- Что такое диагностический параметр (признак)?
- Как разделяются системы технического диагностирования по степени охвата?
- Как подразделяют системы технического диагностирования по характеру взаимодействия СТД со средствами технического диагностирования (СрТД)?
Литература:
Амренов С. А. «Методы контроля и диагностики систем и сетей связи» КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ -:Астана, Казахский государственный агротехнический университет, 2005 г.
И.Г. Бакланов Тестирование и диагностика систем связи. - М.: Эко-Трендз, 2001.
Биргер И. А. Техническая диагностика. М.: «Машиностроение», 1978.240,с, ил.
АРИПОВ М.Н, ДЖУРАЕВ Р.Х., ДЖАББАРОВ Ш.Ю. «ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ» -Ташкент, ТЭИС, 2005
Платонов Ю. М., Уткин Ю. Г. Диагностика, ремонт и профилактика персональных компьютеров. -М.: Горячая линия - Телеком, 2003.-312 с: ил.
М.Е.Бушуева, В.В.Беляков Диагностика сложных технических систем Труды 1-го совещания по проекту НАТО SfP -973799 Semiconductors . Нижний Новгород, 2001
Малышенко Ю.В. ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА часть I конспект лекций
Платонов Ю. М., Уткин Ю. Г. Диагностика зависания и неисправностей компьютера/Серия «Техномир». Ростов-на-Дону: «Феникс», 2001. 320 с.
PAGE \* MERGEFORMAT 4
Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм> |
|||
| 199. | Предмет и задачи дисциплины «Основы контроля и технической диагностики» | 190.18 KB | |
| Техническим состоянием называется совокупность подверженных изменению в процессе производства и эксплуатации свойств объекта характеризующих степень его функциональной пригодности в заданных условиях целевого применения или место дефекта в нём в случае несоответствия хотя бы одного из свойств установленным требованиям. Вовторых техническое состояние является характеристикой функциональной пригодности объекта только для заданных условий целевого применения. Это связано с тем что в разных условиях применения требования к надёжности объекта... | |||
| 7147. | ОСНОВЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ | 548.6 KB | |
| В реальных же газах учитываются силы притяжения между молекулами а молекулы имеют объем. Если реальные газы сильно разряжены их свойства близки к свойствам идеального газа. В общем случае для теплотехнических расчетов вполне допустимо распространение свойств идеального газа на все рассматриваемые газы. Параметрами состояния газа называются величины характеризующие данное состояние газа. | |||
| 9921. | Основы теории надежности и диагностики | 77.41 KB | |
| Оценка показателя надежности это числовые значения показателей определяемые по результатам наблюдений за объектами в условиях эксплуатации или специальных испытаний на надежность. При определении показателей надежности возможны два варианта: вид закона распределения наработки известен... | |||
| 842. | Оценка технической возможности предотвращения ДТП | 31.44 KB | |
| Определение скоростей движения ТС в различные периоды движения. Введение В условиях высоких темпов автомобилизации России вопрос обеспечения безопасности дорожного движения является чрезвычайно актуальной социально-экономической проблемой. В системе мер по повышению безопасности дорожного движения большое значение имеют меры уголовно правового характера. Расследование и судебное разбирательство уголовных дел по факту ДТП требуют использования специальных технических познаний охватывающих всю совокупность взаимодействующих... | |||
| 17185. | Статистика технической базы и механизации производства в системе АПК | 108.53 KB | |
| Расчет общей энергетической мощности в СХО Нива Наименование силового оборудования Число единиц Мощность единицы л. Общий размер тракторного парка в сельскохозяйственных фермерских вспомагательных других организациях и хозяйствах АПК можно характеризовать списочным и средним числом тракторов. В списочное число тракторов включают все их количество находящееся на балансе организации независимо от местонахождения и технического состояния. Списочное число тракторов определяют на начало периода года полугодия квартала месяца. | |||
| 11305. | Методика тренировок и преподавания технической подготовки баскетболистов 15-16 лет | 110.62 KB | |
| Игрок находящийся на площадке должен оценивать расположение игроков своей и чужой команды предвидеть направление передачи мяча. Баскетбол состоит из естественных движений ходьба бег прыжки и специфических двигательных действий без мяча остановки повороты передвижения приставными шагами финты и т. Чтобы перехватить мяч у соперника или не дать ему возможности произвести бросок необходимо своевременно и правильно реагировать на все его действия учитывая расположение игроков команды противника партнеров и местонахождение мяча.... | |||
| 1560. | Особенности летно-технической эксплуатации экипажем противообледенительной системы ВС Ил-76ТД | 6.06 MB | |
| Первый основной раздел посвящен рассмотрению анализа технической эксплуатации ПОС ВС Ил76ТД. Во втором основном разделе разобран анализ летной эксплуатации ПОС ВС Ил76ТД а также полет в условиях обледенения. Третий раздел посвящен исследованию авиационных происшествий и анализу безопасности полетов. Анализ технической эксплуатации ПОС ВС Ил76ТД10 Общее описание и работа. | |||
| 19121. | Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации | 231.96 KB | |
| Все действующие нормативно-технические документы должны быть приведены в соответствие с настоящим изданием Правил. На каждом энергообъекте между структурными подразделениями должны быть распределены функции по обслуживанию оборудования зданий сооружений и коммуникаций. Полностью законченные строительством ТЭС ГЭС районные котельные паровые и водогрейные объекты электрических и тепловых сетей а также в зависимости от сложности энергообъекта их очереди и пусковые комплексы должны быть приняты в эксплуатацию в порядке установленном... | |||
| 12751. | Разработка автоматизированного рабочего места для научно-технической библиотеки университета | 186.55 KB | |
| Анализ исходных данных и выбор оптимального инструментария для разработки АРМ.2 Назначение типов данных для полей таблиц. Более существенны следующие возможности: одноразовый ввод данных и многоцелевое их использование для поиска документов печати подобранной информации передачи массивов данных другим организациям подготовки изданий и т. Какие же функции библиотеки целесообразно автоматизировать Программное обеспечение в первую очередь должно реализовать следующие функции: обработку хранение библиографической и фактографической... | |||
| 3131. | Описать основные правила технической эксплуатации судовых паровых и газовых турбин | 102.26 KB | |
| При эксплуатации судовых турбоприводов необходимо руководствоваться Правилами технической эксплуатации судовых технических средств, другими нормативными документами и инструкциями по обслуживанию завода-изготовителя. | |||
Оборудование – собирательный термин, который включает в себя машины, агрегаты, механизмы, узлы, а также аппараты, колонны, установки, технологические линии, электротехнические и теплотехнические объекты, сети, технологические и обвязочные трубопроводы и другие устройства, используемые при производстве продукции и выполняющие те или иные технологические функции. Примеры оборудования: энергетическое, механическое, электрическое, химическое, машиностроительное.
Термин «агрегат» имеет два прочтения:
- Агрегат – это структурная единица, которая выполняет замкнутый цикл в общей постановке задачи. Для металлургических предприятий это совокупность машин, механизмов, устройств и сооружений, связанных единым технологическим процессом. Примеры: доменная печь, электросталеплавильная печь, установка «печь-ковш», прокатный стан и др.
- Агрегат – сборочная единица, обладающая свойствами полной взаимозаменяемости, независимой сборки и самостоятельного выполнения определенной функции в изделиях различного назначения, например фурма конвертера, электродвигатель, редуктор, насос и др..
Машина – комплекс механизмов, предназначенный для выполнения полезной работы, связанной с процессом производства, транспортировки, преобразования энергии или информации. Примеры: машина для вскрытия чугунной летки, разливочный кран и др.
Механизм – система кинематически связанных узлов и деталей, предназначенная для преобразования вида движения. Примеры: редуктор, кривошипно-шатунный механизм, винтовая передача и др.
Узел – изделие, составные части которого соединяют между собой на предприятии-изготовителе. Это сборочная единица, собираемая отдельно от других составных частей изделия или изделия в целом, способная выполнять определенную функцию в изделиях одного назначения только совместно с другими составными частями. Термин соответствует агрегату как части механического оборудования, включая разъёмное или неразъёмное соединение нескольких деталей. Примеры: подшипник, узел барабана, ролик конвейера и др.
Деталь – изделие, изготовленное из материала одной марки без применения сборочных операций. Это изделие, изготовленное как одно целое, разделение которого на части невозможно без повреждения. Примеры: вал, гайка, болт, лопатка, зубчатое колесо и др.
Стадии существования машины
Стадии существования машины: проектирование, изготовление и эксплуатация. Идеи и свойства, заложенные конструкторами и машиностроителями, реализуются и проявляются на стадии эксплуатации.
Эксплуатация – совокупность всех фаз существования оборудования с момента взятия на балансовый учёт и до списания, включая периоды хранения, транспортирования, использования по назначению и все виды технического обслуживания и ремонта.
Хранение – комплекс мероприятий по защите от разрушающего воздействия внешней среды и разукомплектования. Ревизия – комплекс работ по установлению степени износа изделия для определения необходимого объёма ремонтных работ. Сборка – комплекс работ по воссозданию изделия из составных частей. Монтаж – вид сборочных операций, выполняемых с использованием грузоподъёмных машин для установки изделия на место. Наладка – приведение фактических отклонений режимов работы в соответствие с нормативными. Разборка – расчленение изделия на составные части.
Техническое обслуживание – комплекс операций по поддержанию работоспособности или исправности изделия. Может включать: мойку, контроль технического состояния, очистку, смазывание, крепление резьбовых соединений, замену составных частей, регулировку.
Текущий ремонт – ремонт, выполняемый для обеспечения или восстановления работоспособности изделия путём замены или восстановления отдельных частей. Капитальный ремонт – ремонт, выполняемый для восстановления исправности и близкого к полному восстановлению ресурса изделия с заменой его частей, включая базовые.
Плановый ремонт – ремонт, остановка на который осуществляется по требованиям нормативно-технической документации. Неплановый ремонт – ремонт, осуществляемый без предварительного назначения. Регламентированный ремонт – плановый ремонт, выполняемый с периодичностью и в объёме установленном эксплуатационной документацией. Ремонт по техническому состоянию – плановый ремонт, объём и сроки которого определяются техническим состоянием изделия.
Виды технического состояния
Исправное состояние – состояние объекта, при котором он способен выполнять все заданные функции объекта.
Неисправное состояние – состояние объекта, при котором он неспособен выполнять хотя бы одну из заданных функций объекта. Неисправность часто является следствием отказа объекта, но может иметь место и без него.
Работоспособное состояние – состояние объекта, при котором он способен выполнять все требуемые функции.
Неработоспособное состояние – состояние объекта, при котором он неспособен выполнять хотя бы одну из требуемых функций.
Критическое состояние – состояние объекта, которое может привести к травмам работающего персонала, значительному материальному ущербу или другим неприемлемым последствиям. Критическое состояние не всегда является следствием критической неисправности. Для конкретного объекта должны быть установлены критерии критического состояния.
Предельное состояние – состояние объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна, либо восстановление его работоспособного состоянии невозможно или нецелесообразно. Предельное состояние наступает тогда, когда параметр потока отказов становится неприемлемым и (или) объект считают неремонтопригодным в результате неисправности.
Техническое состояние определяется наличием и развитием в объекте неисправностей. Виды неисправностей:
- дефект – каждое несоответствие объекта установленным требованиям;
- повреждение – событие, заключающееся в нарушении исправного состояния объекта, при сохранении работоспособного состояния.
Развитие неисправностей приводит к отказу.
Отказ – событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта, т. е. в утрате объектом способности выполнять требуемую функцию. Отказ является событием в отличие от «неисправности», которая является состоянием и причиной отказа.
Сбой – самоустраняющийся отказ или однократный отказ, устраняемый незначительным вмешательством оператора. Это событие, при котором в результате временного изменения параметров объекта возникают помехи, воздействующие на работоспособность.
В зависимости от необходимости проведения технического обслуживания и ремонта различают следующие категории технического состояния :
- хорошее – техническое обслуживание и ремонт не требуются;
- удовлетворительное – осуществляется техническое обслуживание и ремонт в соответствии с планом;
- плохое – проводится внеочередное техническое обслуживание или ремонт;
- аварийное – требуется немедленная остановка и ремонт.
Техническая диагностика – область знаний о распознавании состояния технических систем (объектов), исследующая формы проявления технического состояния, разрабатывающая методы и средства его определения.
Техническая система – материальный объект искусственного происхождения, который состоит из элементов, объединённых связями и вступающих в определённые отношения между собой и с внешней средой, для выполнения определенных полезных функций. Технической системой необходимо управлять для получения эффективного результата.
Управление – это процесс получения, хранения и обработки информации для организации целенаправленных действий.
Служба технического диагностирования – подразделение, обеспечивающее технические службы предприятия информацией о техническом состоянии, прогнозе и причинах появления данного состояния.
Диагностирование – операции, проводимые с целью установления наличия неисправности и определения причин ее появления.
Диагностирование технического состояния объекта осуществляется средствами диагностирования (аппаратными и программными).
Средства и объект диагностирования, взаимодействующие между собой, образуют систему диагностирования .
Результатом диагностирования является диагноз , определяющий техническое состояние – установление неисправности в объекте и отнесение объекта к определенной категории технического состояния. Осуществляется диагностирование в соответствии с разрабатываемым алгоритмом.
Алгоритм технического диагностирования (контроля технического состояния) – совокупность предписаний, определяющих последовательность действий при проведении диагностирования или контроля. В общем случае алгоритм ‑ последовательность действий, построенная по определенным правилам для достижения поставленной цели.
Задачи технической диагностики
- Определение состояния, в котором находится объект в настоящий момент времени.
- Определение состояния, в котором окажется объект – это задачи прогноза, необходимые для определения сроков диагностирования и ремонта.
- Определение состояния, в котором находился объект – это задачи генезиса, используются для определения причин отказа, развития повреждения.
Основными задачами технической диагностики, как науки, являются:
- определение технического состояния объекта диагностирования в условиях ограниченной информации;
- изучение методов и средств получения диагностической информации;
- разработка алгоритмов автоматизированного контроля, поиска дефектов;
- минимизация постановки диагноза.
Техническая диагностика изучает методы получения и оценки диагностической информации, диагностические модели и алгоритмы принятия решений. Техническая диагностика базируется на двух теориях: теории распознавания и теории контролепригодности ().
Теория распознавания , используя диагностические модели при исследовании объекта, определяет решающие правила для распознавания текущего состояния и вида неисправности. Благодаря известным характеристикам неисправностей появляется возможность разработки оптимальных алгоритмов (последовательности) распознавания.
Теория контролепригодности решает вопросы рациональной последовательности поиска, отказавшего или неисправного элемента, контроля состояния объекта. Решения базируются на использовании диагностической информации характеризующей состояние объекта.
Контролепригодность – приспособленность объекта к измерению диагностических параметров средствами диагностирования, свойство изделия обеспечивать достоверную оценку технического состояния и раннее обнаружение неисправностей и отказов. Контролеспособность создается конструкцией изделия и принятой системой технического диагностирования.
Диагностическая модель – формализованное описание объекта технического диагностирования, необходимое для решения задач диагностирования. Формы описания: аналитическая, табличная, векторная, графическая.
Диагностический параметр – параметр (признак) объекта, количественно или качественно характеризующий техническое состояние объекта. Диагностические параметры имеют следующие градации: номинальный, предельно допустимый, предельно возможный, аварийный.
Главная задача диагностирования – получение информации о техническом состоянии объекта.
Стандартное определение по ГОСТ 20911-89 «Техническая диагностика. Термины и определения»: «Техническое состояние характеризуется в определенный момент времени, при определенных условиях внешней среды, значениями параметров, установленных технической документацией на объект».
Определение технического состояния по ГОСТ 19919-74: «Техническое состояние – совокупность подверженных в процессе производства или эксплуатации свойств объекта, характеризуемое в определенный момент признаками, установленными технической документацией на этот объект».
В основе диагностирования лежит решение задачи распознавания технического состояния объекта. Состояние объекта, применительно к механическому оборудованию характеризуется диагностическими параметрами: входными, выходными и внутренними ().
Входные параметры – внешние условия и управляющие воздействия (частота вращения, прилагаемый момент, сила, мощность, давление, подача, скорость). Выходные параметры (реакции) – параметры, показывающие поведение объекта (вибрация, шум, температура, равномерность вращения и др.). Внутренние параметры – параметры, определяющие структуру объекта и характеризующие процессы, происходящие внутри его (размеры деталей, зазоры, шероховатость, распределение сил и напряжений, механические характеристики материала и др.).
Влияние входных параметров при определении технического состояния должно быть исключено посредством приведения к стандартным условиям. Данное обстоятельство должно быть учтено при проведении измерений на испытательных стендах и в промышленных условиях. Измерения диагностических параметров необходимо выполнять при неизменной нагрузке.
Диагностические параметры могут быть прямыми – непосредственно отражающими внутренние параметры машин (момент, частота и равномерность вращения, зазоры, шероховатость поверхности) и косвенными – отражающими связь между внутренними и выходными параметрами (физические поля: вибрационные, акустические, тепловые). При решении задач диагностирования обычно предпочтение отдается косвенным параметрам благодаря большей доступности к проведению измерений на работающем оборудовании без разборки механизма.
Процесс функционирования механизма определяют не только внутренние свойства элементов механизма. На работоспособность механической системы влияют равнозначно прикладываемые силы, и качество технического обслуживания. Именно эти три фактора: внутренние свойства элементов, прикладываемые силы, качество технического обслуживания и ремонта определяют такое понятие как техническое состояние (
Основные понятия, термины и определения диагностики.
В соответствии с ГОСТом 20911-75 "Техническая диагностика. Основные термины и определения" - технической диагностикой называется отрасль знаний, исследующая техническое состояние объектов диагностирования, их проявления, разрабатывающая методы определения технического состояния, а также принципы построения и организацию использования систем диагностирования.
Это определение базируется на понятии техническое состояние - как совокупность подверженных изменению свойств объекта, которое в каждый момент времени характеризуется признаками, установленными в технической документации на объект.
Различают следующие пары видов технического состояния: исправность и неисправность, работоспособность и неработоспособность, правильное функционирование и неправильное функционирование.
Под контролем технического состояния понимается процесс определения вида технического состояния объекта.
Техническим диагностированием называется процесс определения технического состояния объекта с определенной точностью.
Результатом диагностирования является заключение о техническом состоянии объекта с указанием места, вида и причины возникновения выявленного дефекта.
Дефектом называют каждое отдельное несоответствие объекта установленным требованиям.
При этом, отказом называется событие, состоящее в переходе объекта в неработоспособное состояние вследствие неуправляемого изменения физико-химических свойств деталей технического объекта.
Состояние объекта, при котором одна или более деталей вышли из строя, именуется неисправностью.
Техническая диагностика изучает состояние любых технических объектов, которые называют объектами диагностирования (ОД). Объектом технического диагностирования или просто объектом диагностирования может являться любое промышленное изделие, его составные части или заготовка, техническое состояние которых подлежит определению.
В качестве объектов диагностирования будут рассматриваться различные радиоэлектронные средства, их составные части и вспомогательные устройства, приборы, машины и механизмы.
Различают непрерывные (аналоговые) и дискретные (цифровые) объекты диагностирования.
Для непрерывных объектов применяются, как правило, функциональное диагностирование, т.е. диагностирование, осуществляемое во время функционирования объекта диагностирования, на который поступают только рабочие воздействия. Для дискретных ОД напротив характерно тестовое диагностирование, при котором на объекте подаются специальные, так называемые, тестовые воздействия. Тестовые воздействия и последовательность их выполнения, называются тестом.
Явления, происходящие в объекте диагностирования, проявляются во многих точках в форме закономерных изменений или постоянства тока, напряжения, электромагнитного или другого физического поля. Такие явления называют диагностическими параметрами.
Диагностические параметры привязаны к определенным точкам, в которых существует возможность произвести измерения характеристик процессов действия.
Техническое диагностирование осуществляется в рамках системы технического диагностирования, под которой понимают совокупность средств и объекта (и при необходимости исполнителей), подготовленная к диагностированию или осуществляющая по его правилам, установленным в нормативно-технической документации.
В качестве средств диагностирования используются стандартные измерительные приборы. Средства диагностирования по отношению к ОД могут быть встроенными или внешними. В зависимости от предназначения для однотипных или разнотипных объектов диагностирования различают специализированные или универсальные средства технического диагностирования. Кроме того, средства диагностирования могут быть аппаратурными или программными. Программные средства представляют собой специальные диагностические программы, записанные на некотором машинно-ориентированном или машинно-независимом носителе.
Важным понятием технической диагностики является «глубина диагностирования » (глубина поиска дефекта) - это характеристика поиска дефектов (диагностирования), задаваемая указанием тех составных частей ОД, с точностью до которых определяется место дефекта.
Принято аппаратуру связи и АСУ диагностировать (отыскивать дефект) с глубиной до:
корпуса микросхем (радиоэлектронные изделия - РЭИ);
типового элемента замены (ТЭЗ);
съемного блока;
шкафа или упаковки и т.д.
Техническая диагностика тесно связана с понятием ремонтопригодности. В соответствии с нормативно-технической документацией ремонтопригодность есть свойство объекта, заключающееся в приспособленности к обнаружению и предупреждению причин возникновения отказов, повреждений и поддержанию (восстановлению) работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов.
Основной количественный показатель ремонтопригодности есть среднее время восстановления работоспособного состояния технического объекта, которое определяется как математическое ожидание времени восстановления (Те) и зависит в основном от двух составляющих:
Тв = Тд + Ту,
где, Тд - среднее время диагностирования;
Ту - время устранения неисправности (т.е. восстановительные и регулировочные операции).
Статистика показывает, что при неупорядоченном поиске неисправностей эта операция занимает до 80% общего времени восстановления даже при выполнении квалифицированными специалистами.
Цели изучения дисциплины состоят в изучении современных методов технической диагностики, разработанных на основе теории множеств, теории графов, задач дискретного поиска, теории вероятностей и накопленного опыта действующих методик диагностирования для широкого класса объектов с непрерывным и дискретным преобразованием информации и энергии, а также приобретении навыков логического анализа типовых функциональных узлов средств связи при возникновении в них одиночных и множественных неисправностей.
Понятие "диагностика" в переводе с греческого языка означает распознание. Диагностика занимается распознаванием состояния объекта. В медицине таким объектом является человек, а в технике - техническое устройство.
Техническая диагностика решает три взаимосвязанные задачи:
Проверка работоспособности объекта диагностирования (в нашем понимании средства связи). В результате решения этой задачи происходит переход либо к применению средства связи по прямому назначению, либо к дальнейшему анализу состояния.
Поиск неисправных (дефектных) элементов в объекте диагностирования. При решении второй задачи должна быть выяснена первичная причина отказа или найдены дефектные или поврежденные элементы.
Прогнозирование состояния объекта диагностирования на некоторое время в будущее, если заранее известно, что некоторые характеристики объекта постоянно меняются, могут сильно ухудшиться и аппаратура не сможет выполнить свои функции.
Все три задачи технической диагностики связаны с определением состояния средств связи и АСУ как объектов диагностирования.
Решение первой задачи начинается с момента включения. Оно во многих случаях заключается в последовательном вводе в действие различных участков аппаратуры. На каждом шаге включения в обязательном порядке производится проверка работоспособности включенного участка аппаратуры. При положительном результате этой проверки включается следующий участок и делается проверка его работоспособности. Если на всех шагах или этапах включения результаты проверки работоспособности оказались положительными, то аппаратура считается исправной или работоспособной и может применяться по прямому назначению.
Если, хотя бы на одном этапе результат проверки работоспособности отличается от заданного, то следует считать, что аппаратура находится в одном из неисправных состояний. В этом случае, необходимо перейти к решению второй задачи технической диагностики - к поиску неисправности посредством съема и проверок параметров с различных контрольных точек объекта.
Оценка и сопоставление результатов этих проверок приводит к постепенному сокращению числа различных предположений о причине отказа и выделению отказавшей детали или цепи. Эта задача решается относительно легко для техники, содержащей небольшое число деталей и малое число связей между ними. По мере возрастания объема объекта диагностирования увеличиваются трудности поиска и требуется разработка специальных процедур поиска неисправностей.
Целями поиска являются простейшие детали или сборки (типовые элементы замены), на входах которых имеются все необходимые сигналы и напряжения (или другие физические энергетические воздействия), а их выходные параметры отличаются от номинала.
Если выходной параметр детали или типового элемента замены отклонился от номинала и вышел за пределы поля допуска, то эта деталь или блок считаются отказавшими. Они подлежат восстановлению или замене.
В некоторых ситуациях, а именно, - когда обнаруживаются изменения параметров действующих средств связи, но оно происходит медленно, - бывает целесообразно перейти к совместному решению второй и третьей задач диагностики. При этом проводится поиск причины изменения параметра и оценка срока, в течении которого аппаратура еще будет выполнять свои функции без восстановительных операций. Последнее обстоятельство играет определенную роль при работе средств связи в составе объекта, выполняющего специфические задачи в течение заданного времени. Необходимо знать, как долго можно рассчитывать на работу данного средства связи до отказа.
Решение третьей задачи осуществляется в два этапа:
поиск и обнаружение деталей (типовых элементов замены), параметры которых отклонились от нормы, но еще не перешли границы поля допуска;
непрерывное или периодическое наблюдение за действием выделенных элементов в целях установления скорости изменения их параметров и моментов выхода за пределы поля допуска.
Эта задача решается в целях заблаговременного установления фактов отклонения параметров от норм и воздействия на аппаратуру (для компенсации ухода параметров) путем регулировки или ремонта деталей.
Таким образом, техническая диагностика позволяет не только локализовать неисправность, но и прогнозировать состояние объекта диагностирования на некоторое время вперед.
