🗊Презентация Основные понятия из теории надежности и задачи технической диагностики»

профессор кафедры КРЭМС д.т.н., профессор Зырянов Юрий Трифонович

1.4 Общая стратегия технического диагностирования При организации диагностирования, как правило, сначала решается задача проверки (контроля). Если результат отрицательный, то переходят к поиску места конкретной неисправности, имеющей место в ОД. Процесс проверки и поиска неисправности в общем случае состоит из отдельных частей, каждая из которых связана с подачей на объект входного воздействия (тестового или рабочего) и измерением выходной реакции объекта. Такие части называют элементарными проверками. В ходе выполнения элементарной проверки ответы могут сниматься с основных выходов ОД, т.е. с выходов, необходимых для применения ОД по назначению, и с дополнительных выходов, создаваемых специально для организации диагностирования. Основные и дополнительные выходы называют контрольными точками (КТ) или контролируемыми выходами. Измеряемые на них параметры называют контролируемыми или диагностическими параметрами.

Техническое диагностирование изделий должно быть направлено на решение следующих взаимосвязанных задач: Определение вида технического состояния; Поиск места отказа или неисправностей; Прогнозирование технического состояния. Для осуществления технического диагностирования изделия необходимо выполнение ряда требований: Установить показатели и характеристики диагностирования; Обеспечить приспособленность изделия к диагностированию; Разработать диагностическое обеспечение изделия. Диагностическое обеспечение – комплекс взаимоувязанных диагностических параметров, методов, правил, средств диагностирования, указанных в технической документации, необходимых для осуществления диагностирования изделия. Диагностическое обеспечение должно включать (по ГОСТ 27518-93): Номенклатуру диагностических параметров и их характеристик (номинальные, допускаемые значения, точки ввода, точки контроля); Методы диагностирования; Средства технического диагностирования; Правила диагностирования.

Номенклатура диагностических параметров должна удовлетворять требованиям полноты, информативности и доступности измерения при наименьших затратах времени и стоимости реализации. Методы диагностирования должны определяться, исходя из установленных задач и должны включать: диагностическую модель изделия; алгоритм диагностирования и программное обеспечение; правила измерения диагностических параметров; правила определения структурных параметров; правила анализа и обработки диагностической информации и принятия решения. Средства технического диагностирования (СТД) должны обеспечивать определение (измерение) или контроль диагностических параметров в режимах работы изделия, установленных в эксплуатационной документации. Правила диагностирования должны включать: последовательность выполнения операций диагностирования; технические требования по выполнению операций диагностирования; указания по применяемым СТД и требования к их метрологическому обеспечению; указания по режиму работы изделия при диагностировании; указания по регистрации и обработке результатов диагностирования и выдачи заключения (диагноза) в соответствии с решаемыми задачами; требования безопасности процессов диагностирования и другие требования в соответствии со спецификой эксплуатации изделия.

1.5 Показатели и характеристики диагностирования Показатели диагностирования: Достоверности и точности диагностирования: вероятность того, что в результате диагностирования принимается решение…; среднеквадратическое отклонение прогнозируемого параметра; среднеквадратическое отклонение прогнозируемого остаточного ресурса; вероятность безотказной работы, показатели изменения прогнозируемого диагностического параметра; доверительная вероятность. Технико-экономические: удельные затраты на диагностирование; средняя оперативная трудоемкость диагностирования; средняя оперативная продолжительность диагностирования; периодичность диагностирования. Характеристики диагностирования: При определении вида технического состояния изделия - номенклатура параметров изделия, позволяющих определить его техническое состояние; При поиске места отказа или неисправностей - глубина поиска места отказа или неисправности, задаваемая уровнем конструктивной сложности составных частей изделия или перечнем элементов, с точностью до которых должно быть определено место отказа или неисправности; При прогнозировании технического состояния - номенклатура параметров изделия, позволяющих прогнозировать его техническое состояние.

Построение алгоритмов поиска связано с решением задачи оптимизации: нахождением алгоритма, критерий оценки которого имеет экстремальное или близкое к нему значение. В качестве критерия часто назначают минимум среднего времени (средних трудозатрат) на поиск места отказа Построение алгоритмов поиска связано с решением задачи оптимизации: нахождением алгоритма, критерий оценки которого имеет экстремальное или близкое к нему значение. В качестве критерия часто назначают минимум среднего времени (средних трудозатрат) на поиск места отказа где tсрi – среднее время проведения i-ой проверки; K – среднее число проверок до обнаружения места отказа. Критериями качества алгоритма поиска места отказа и, следовательно, метода поиска, могут быть также: минимум числа проверок; стоимость проверок; стоимость или масса применяемой контрольно-измерительной аппаратуры. Все методы поиска места отказа а, следовательно, и программы или алгоритмы поиска могут классифицироваться следующим образом: Последовательные Методы поиска Комбинированные Условные последовательные Максимум информации Половинного разбиения Безусловные последовательные Слабых точек Время - вероятность По продолжительности контроля

1.6 Средства и системы диагностирования Виды средств диагностирования : встроенные средства диагностирования (контроля) – средства диагностирования (контроля), являющееся составной частью объекта; внешние средства диагностирования – средства диагностирования (контроля), выполненные конструктивно отдельно от ОД. Основная функция средств диагностирования – организация подачи воздействий (тестов), измерения контролируемых параметров и индикация результатов измерения и/или диагностирования. Тестом называют последовательность воздействий, поступающих на ОД для целей измерения и/или диагностирования. Взаимодействующие между собой ОД и средство диагностирования (СД) образуют систему диагностирования. Различают системы тестового а) и функционального б) диагностирования.

В технической диагностике электронных средств различают аналоговые (непрерывные), цифровые и аналого-цифровые (гибридные) ОД, поэтому СД и средства подготовки информационного обеспечения зависят от вида ОД. В технической диагностике электронных средств различают аналоговые (непрерывные), цифровые и аналого-цифровые (гибридные) ОД, поэтому СД и средства подготовки информационного обеспечения зависят от вида ОД. Основные составляющие систем тестового диагностирования

Классификация по принципам организации диагностирования Классификация по принципам организации диагностирования Автоматизированные системы, в которых при диагностировании доступны только внешние входы и выходы ОД. Их иногда называют системами функционального контроля. Многие системы позволяют организовать внутрисхемное диагностирование, Системы визуального и рентгеновского контроля. Некоторые СД позволяют измерять тепловое поле и определять место неисправности путем сравнения измерений с эталонными термограммами. Для контроля высокочастотных устройств могут применяться рефлектометрические методы тестирования. Системы оптического контроля позволяют оценить качество нанесения паяльной пасты и выполнения пайки, правильность установки компонент на плату. Системы внутрисхемного (поэлементного) контроля ориентированы на проверку обрывов и замыканий проводников, правильности установки и исправности отдельных элементов. Под системами комбинированного тестирования понимают системы контроля, которые применяются как для проверки отдельных элементов ОД, так и в целом.

Оценка эффективности применения различных видов систем автоматизации диагностирования Оценка эффективности применения различных видов систем автоматизации диагностирования HVI – неавтоматический визуальный контроль, API – автоматический контроль паяльной пасты, AOI – автоматический оптический контроль, AXI – автоматический рентгеноскопический контроль, FPT – диагностирование с помощью подвижных пробников, MDA – анализ производственных дефектов, ICT – внутрисхемное тестирование, FT – диагностирование функций. Числа, определяющие эффективность применения систем диагностирования соответствующего типа: 1 – очень хорошо, 2 – хорошо, 3 – плохо.