1. Законодательная база Республики Казахстан
2. Автоматизированный контроль качества радиоэлектронных средств (РЭС), в процессе производства
2.1. Основные задачи и характеристики контроля
2.2. Структура средств автоматизированного контроля
2.3. Классификация видов контроля
3. Основные методы построения алгоритмов поиска неисправностей
3.1. Метод последовательного функционального анализа
3.2. Метод половинного разбиения
3.3. Метод «время-вероятность»
3.4. Метод на основе информационного критерия
3.6. Метод на основе иерархического принципа
4. Сравнительный анализ методов диагностики РЭС
5. Искусство диагностики локальных сетей
6. Организация процесса диагностики сети
8. Измерение числа коллизий в сети
9. Измерение числа ошибок на канальном уровне сети
10. Программные средства диагностики
11. Аппаратные средства диагностики
12. Fluke Networks OptiView™ Workgroup Analyzer
12.1. Защита, регистрация и оповещение
12.2. Ограничение доступа к Internet
12.3. Совместное использование Internet
13. Диагностика третьего тысячелетия
1. Законодательная база Республики Казахстан
1.1. «О Стандартизации» от 16 июля 1999 года, № 433-I (с изменениями, внесенными Законом РК от 10 июня 2003 года № 432-II). В Законе регламентированы нормативные документы по стандартизации и требования к ним, государственные стандарты, государственные классификаторы технико-экономической информации, отраслевые стандарты, стандарты научно-технических, инженерных обществ и других общественных объединений, технические условия, применение нормативных документов, планирование работ по стандартизации и.т.д.
1.2. «Об обеспечении единства измерений» от 7 июня 2000 года №53-II. В Законе регламентированы утверждение типа средств измерений, лицензирование деятельности физических и юридических лиц по производству, проверке и ремонту средств измерений, поверка средств измерений, калибровка средств измерений, государственный метрологический надзор за выпуском, состоянием и применением средств измерений, эталонами единиц величин, соблюдением метрологических правил и норм и т. д.
1.3. Закон Республики Казахстан от 5 июля 2004 года N 567-II «О связи»
Все вышеуказанные Законы устанавливают правовые, экономические и организационные основы обеспечения единства измерений в Республике Казахстан, регулируют отношения между государственными органами управления, физическими и юридическими лицами в сфере метрологической деятельности в защиту прав и законных интересов граждан и экономики Республики Казахстан от последствий недостоверных результатов измерений.
1.4. Термины и определения, используемые в законах Республики Казахстан:
стандартизация – деятельность, направленная на достижение оптимальной степени упорядочения положений в определенной области для всеобщего многократного использования в отношении реально существующих или потенциальных задач;
стандарт – документ, разработанный на основе согласия заинтересованных сторон, в котором устанавливаются для всеобщего и многократного использования правила;
технические условия – нормативный документ по стандартизации, устанавливающий технические требования к конкретной продукции, процессам, услугам, или нескольким видам продукции;
государственная стандартизация – стандартизация, которая проводится на уровне одной страны;
межгосударственная стандартизация – стандартизация объектов, представляющих межгосударственный интерес;
государственный стандарт Республики Казахстан – стандарт, утвержденный уполномоченным органом по стандартизации, метрологии и сертификации, доступный широкому кругу потребителей;
межгосударственный стандарт – стандарт, принятый Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации или межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации и техническому нормированию в строительстве стран Содружества Независимых Государств, и применяемый ими непосредственно;
международная стандартизация – стандартизация, участие которой открыто для соответствующих органов всех стран;
международный стандарт – стандарт, принятый международной организацией по стандартизации и доступный широкому кругу потребителей;
государственный эталон единицы величины – эталон единицы величины, признанный решением уполномоченного органа в качестве исходного на территории Республики Казахстан;
единица величины – физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение, равное 1;
единство измерений – состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах величин и погрешности измерений находятся в установленных границах с заданной вероятностью;
измерение – нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств измерений;
испытание средств измерений – совокупность операций, проводимых для определения степени соответствия средств измерений установленным нормам с применением к объектам испытаний различных испытательных воздействий;
методика выполнения измерений – совокупность операций и правил, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с точностью, установленной данной методикой выполнения измерений;
метрологический контроль – деятельность, осуществляемая метрологическими службами государственных органов управления,. физических и юридических лиц в целях проверки соблюдения метрологических правил и норм;
метрологическая служба – совокупность субъектов, деятельность которых направлена на обеспечение единства измерений;
нормативные документы по обеспечению единства измерений – государственные стандарты, применяемые в установленном порядке международные (региональные) стандарты, положения, инструкции и иные методологические документы, определяющие требования и порядок проведения работ по обеспечению единства измерений;
поверка средств измерений – совокупность операций, выполняемых государственной метрологической службой или другими уполномоченными на то органами с целью определения и подтверждения соответствия средства измерений установленным техническим требованиям;
средство измерений – техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормативные метрологические характеристики;
эталон единицы величины – средство измерений, предназначенное для воспроизведения и (или) хранения единицы величины (кратных либо дольных значений единицы величины) с целью передачи ее размера другим средствам измерений данной величины, утвержденное в порядке, установленном уполномоченным органом по стандартизации, метрологии, сертификации;
радиоэлектронное средство (РЭС) — техническое средство, предназначенное для передачи и (или) приема радиоволн и состоящее из одного или нескольких передающих и (или) приемных устройств либо их комбинаций, включая вспомогательное оборудование;
высокочастотные устройства (ВЧУ) — оборудование и (или) приборы, предназначенные для генерирования и использования электромагнитной энергии в промышленных, научных, медицинских, бытовых или других целях, за исключением применения в области телекоммуникаций;
линии связи — линии передачи (кабельные, радиорелейные, спутниковые и другие), физические цепи и линейно-кабельные сооружения связи, в том числе магистральные (международные и междугородные);
средства связи — технические и программные средства, используемые для формирования, обработки, передачи или приема сообщений телекоммуникаций либо почтовых отправлений;
оконечное оборудование — технические средства для передачи или приема сигналов телекоммуникаций по линиям связи, подключенные к абонентским линиям и находящиеся в пользовании абонентов либо предназначенные для указанных целей.
электросвязь – всякая передача, излучение или прием знаков, сигналов, письменного текста, изображений и звуков или сообщений любого рода по проводной, радио, оптической или другим электромагнитным системам;
излучение – созданная радиация или создание радиопередающей станцией;
радиация – исходящий из любого источника поток энергии в форме радиоволн;
радиоволны – электромагнитные волны, частоты которых произвольно ограничены частотами ниже 3000 ГГц, распространяющиеся в пространстве без искусственного волновода;
радиосвязь – электросвязь, осуществляемая посредством радиоволн;
космическая радиосвязь – любая радиосвязь, при которой используется одна или несколько отражающих спутников, или другие объекты в космосе;
наземная радиосвязь – любая радиосвязь, за исключением космической радиосвязи или радиоастрономии;
метеорная радиосвязь – электросвязь, осуществляемая посредством радиоволн, распространяющихся из-за отражения от ионизированных следов метеоров;
радиоопределение – определение местонахождения, скорости и/ или других характеристик объекта или получение информации относительно этих параметров посредством свойств распространения радиоволн;
радиолокация – радиоопределение, используемое для целей, отличных от целей радионавигации;
радиопеленгация – радиоопределение, использующее прием радиоволн с целью определения направления, в котором находится станция или объект;
радиоастрономия – астрономия, основанная на приеме радиоволн космического происхождения;
радиовещательная служба— служба радиосвязи, передачи которой предназначены для непосредственного приема населением. Эта служба может осуществлять передачи звуков, передачи телевидения или другие виды передачи.
радиовещательная спутниковая служба – служба радиосвязи, в которой сигналы передаваемые ли транслируемые космическими станциями, предназначены для непосредственного приема населением;
станция – станция один или несколько передатчиков, или приемников, или комбинация передатчиков и приемников, включая вспомогательное оборудование, необходимые в определенном месте для осуществления службы радиосвязи или радиоастрономической службы.
наземная станция – станция, осуществляющая наземную радиосвязь;
земная станция – станция, расположенная либо на поверхности Земли, либо в основной части атмосферы Земли и предназначенная для связи:
— с одной или несколькими космическими станциями;
или
— с одной или несколькими подобными ей станциями с помощью одного или нескольких отражающих спутников или других объектов в космосе;
космическая станция – станция, расположенная на объекте, который находится либо находился за пределами основной части атмосферы Земли или предназначен для вывода за эти пределы;
фиксированная станция – станция фиксированной службы;
воздушная фиксированная станция – станция воздушной фиксированной службы;
сухопутная станция— станция подвижной службы, не предназначенная для работы во время движения;
сухопутная земная станция – земная станция фиксированной спутниковой службы или, в некоторых случаях, подвижной спутниковой службы, расположенная в определенном фиксированном пункте или в пределах определенной зоны на суше для обеспечения фидерной линии для подвижной спутниковой службы;
базовая станция – сухопутная станция сухопутной подвижной службы;
базовая земная станция – земная станция фиксированной спутниковой службы или, в некоторых случаях, сухопутной подвижной спутниковой службы, расположенная в определенном фиксированном пункте или в пределах определенной зоны на суше, для обеспечения фидерной линии для сухопутной подвижной спутниковой службы;
береговая станция – сухопутная станция морской подвижной службы;
береговая земная станция – земная станция фиксированной спутниковой службы или, в некоторых случаях, морской подвижной спутниковой службы, расположенная в определенном фиксированном пункте на суше для обеспечения фидерной линии для морской подвижной спутниковой службы;
судовая станция – подвижной морской подвижной службы, установленная на борту судна, не закрепленного постоянно на одном месте, не являющая станцией спасательного средства;
судовая земная станция – судовая земная станция морской подвижной спутниковой службы, установленная на борту судна;
стационарная станция воздушной подвижной службы – сухопутная станция воздушной подвижной службы;
станция воздушного судна – подвижная станция воздушной подвижной службы, не являющаяся станцией спасательного средства, установленная на борту воздушного судна;
земная станция воздушного судна — подвижная земная станция воздушной подвижной спутниковой службы, расположенная на борту воздушного судна;
радиовещательная станция – станция радиовещательной службы;
станция радиоопределения – станция радиовещательной службы радиоопределения;
геосинхронный спутник – спутник Земли, период обращения которого равен периоду вращения Земли вокруг своей оси;
геостационарный спутник – геосинхронный спутник, прямая и круговая орбита которого лежит в плоскости земного экватора и который, таким образом, остается неподвижным относительно Земли; в более широком смысле – спутник, который остается приблизительно неподвижным относительно Земли;
орбита геостационарных спутников – орбита геосинхронного спутника, прямая орбита которого находится в плоскости земного экватора.
Основными целями стандартизации являются:
1) установление норм, правил и характеристик (далее — требования) к продукции, процессам (работам), услугам;
2) обеспечение безопасности продукции, процессов (работ), услуг для жизни, здоровья людей, имущества, охраны окружающей среды;
3) устранение технических барьеров в торговле, обеспечение конкурентно-способности продукции на внутреннем и внешнем рынках;
4) обеспечение единства измерений.
В связи с усложнением разрабатываемой и применяемой радиоаппаратуры в настоящее время достаточно широко используется устройства и системы для контроля и диагностики радиоэлектроники.
С появлением стандартов цифровой связи третьего поколения, таких как W-CDMA, CDMA2000 и EDG, должно меняться и измерительное оборудование. Семейство ESG легко адаптируется к изменяющим технологиям связи третьего поколения за счет добавления и усовершенствования специализированных программ. Его модульная архитектура ESG упрощает модернизацию приборов и позволяет поспевать за новейшими стандартами.
2. Автоматизированный контроль качества радиоэлектронных средств (РЭС), в процессе производства
2.1. Основные задачи и характеристики контроля
Контроль качества РЭС может осуществиться в процессе:
а) разработки;
б) производства;
в) испытания;
г) эксплуатации.
В производственных условиях контроль бывает: внутрисхемный (ВСК) и функциональный (ФК).
Основные характеристики контроля: эффективность, достоверность, точность и объем.
Эффективность контроля
Э = 1-Ск /Сп , (1)
где Ск – величина затрат на контроль;
Сп – величина потерь на ошибочные решения при отсутствии контроля.
Точность контроля параметров:
X ki [ f kэ , t i ] = W [X gi (f э , t i ) ], (2)
где X k – значение параметра, установленное путем проверки;
X gi – действительное значение параметра;
f kэ , f э – входные воздействия на аппаратуру при контроле и в реальных условиях эксплуатации;
t i – время, затраченное на определение параметров;
W – модель погрешности метода контроля.
Достоверность функционального контроля (ФК) в основном зависит от точности измерения параметров ОК и полноты контроля.
Объем контроля определяет перечень параметров, подлежащих определению и достаточных для обеспечения заданной достоверности оценки технического состояния объекта контроля (ОК).
Эффективность ручного контроля составляет не более 87%, автоматизация обеспечивает 100 – процентную эффективность с высокой производительностью контрольных операций.
Применение автоматизированных методов дает следующие преимущества:
1) сокращение расходов на контроль:
2) снижение уровня квалификации и количества операторов;
3) уменьшение трудозатрат:
4) повышение надежности продукции.
В ГОСТ 8.009 установлено соотношение между допускаемой погрешностью измерения и допуском на контрольный параметр составляет 1:3 или 1:5.
В настоящее время используются следующие показатели точности контроля.
Методы определения погрешности при заданной допустимой погрешности контроля характеризуется следующими подходами:
а) если погрешность измерения не превышает 0,3 от допуска на контролируемый параметр, то погрешность контроля пренебрежимо мала;
б) между погрешностью измерения и контроля существует вполне конкретная математическая связь.
2.2. Структура средств автоматизированного контроля
Основные функции АК: а) автоматическая выдача стимулирующих сигналов; б) автоматическое восприятие и преобразование ответных реакций ОК; в) формирование образцовых значений контролируемых параметров и сравнение этих значений с контролируемыми параметрами; г) оценка состояния каждого контролируемого параметра и фиксация номера и величины параметра с визуальной фиксацией.
Рис.1 Обобщенная структурная схема средств автоматизированного контроля
Рис.2 Обобщенная схема систем внутрисхемного параметрического контроля
Устройство подключения обеспечивает электрический контакт контрольно-измерительной аппаратуры с узлами контролируемого объекта. Оно представляет собой матрицу подпружиненных контактных штырей с вакуумными присосками.
Устройство коммутации обеспечивает пошаговое подключение в процессе контроля контактов адаптерного устройства с преобразователем.
Рис.3 Обобщенная структурная схема систем ФК
Блок измерения преобразователей для измерения выходных сигналов ОК и преобразования их в цифровую форму.
Устройство управления обработки и хранения информации для выдачи управления на все приборы АК и сравнения контролируемых параметров с их номинальными значениями и допускаемой оценки.
Допусковая ошибка выводится на УВВ для визуальной индикации результатов работы и их документальной регистрации.
2.2.1. Правила обеспечения контроля пригодности РЭС:
а) все ИС ориентируется в одном направлении, что значительно уменьшает число ошибок при контроле;
б) контрольные точки располагаются на одной стороне печатной платы, что повышает производительность контроля и уменьшает количество погрешностей при проверке;
в) при проектировании используются стандартные гнезда и штыри.
2.2.2. Расчет основных параметров АК
а) Средняя продолжительность стандартной процедуры проверки технического состояния ОК.
ТСП = n* h k , (3)
где n – число проверок;
h k – среднее значение оперативной трудоёмкости одной проверки, чел. – ч;
б) Коэффициент трудоемкости контроля
КТРК= tО / (tО + tВ) , (4)
где tО – среднее время на выполнение основных операций при контроле, т. е. время на получение и переработку информации, время на принятие решения.
tВ – время на выполнение вспомогательных операций при контроле (обеспечение доступа к контрольным точкам (КТ), подсоединение контрольно-измерительной аппаратуры (КИА), демонтаж составных частей при контроле);
в) Коэффициент унификации устройств сопряжения системы и её основных частей
КУ.С. = NУ/ (NУ + NН) , (5)
где NУ — количество унифицированных УС;
NН – количество неунифицированных УС.
г) Коэффициент демонтажа при контроле
КД = МД / (МД + МН) , (6)
где МД – количество составных частей, которые необходимо демонтировать при контроле;
МН – количество составных частей, которые не требуется демонтировать при контроле.
д) Коэффициент унификации используемых сигналов
КУИС = δВ / (δВ + δ) , (7)
где δВ – количество вновь вводимых типономиналов сигналов;
δ – количество типономиналов сигналов, используемых в АК, заимствованных из аналогичных образцов.
2.3. Классификация видов контроля
а) По способу физического воздействия на РЭС:
1) визуальный;
2) электрический;
3) механический;
4) термический.
б) По использованию технических средств
1) внешний;
2) внутренний.
в) По применению на этапах жизненного цикла:
1) входной;
2) производственный;
3) эксплуатационный.
г) По информации о состоянии ОК:
1) проверочный;
2) диагностический.
д) По способу организации:
1) тестовый;
2) функциональный.
с) Информация о «годности» ОК:
1) параметрический;
2) допусковый.
2.3.1. Показатели систем технического диагностирования
Параметры радиоэлектронной аппаратуры (РАЭ) как объекта диагностирования можно условно разделить на группы, которые характеризуют:
а) потребности блока в диагностировании:
б) диагностируемость блока;
в) конструктивную приспособленность блока к диагностированию и контролю.
Показателями объектов диагностирования (ОД) первой группы являются:
а) ТД – периодичность проведения диагностирования;
б) τД – среднее время проведения диагностирования.
Под диагностируемостью РЭА понимается совокупность параметров, допусков на параметры, определяющих техническое состояние изделия.
Важнейшим показателем диагностируемости изделия является коэффициент полноты проверки работоспособности
КПП = nК / n0 , (8)
где nК – число диагностических параметров;
n0 – число параметров технического состояния изделия, использование которых обеспечивает методическую достоверность проверки.
Второй показатель диагностируемости – поиск места отказа характеризуется глубиной поиска дефекта.
Операции диагностирования по определению работоспособности изделия и поиску места отказа характеризуются глубиной поиска дефекта.
Операции диагностирования по определению работоспособности изделия и поиску места отказа характеризуются следующими показателями:
L — длина теста диагностирования, определяется числом элементарных воздействий;
РД – вероятность ошибки диагностирования, т.е. вероятность того, что работоспособный объект признается неработоспособным.
Конструктивная приспособленность РЭА к проведению диагностирования и контроля характеризуется следующими показателями:
СД – средняя оперативная стоимость диагностирования;
КУУС – коэффициент унификации устройств сопряжения со средствами диагностирования:
КУУС = NУ / N0 , (9)
где NУ – число унифицированных устройств сопряжения;
N0 – общее число устройств сопряжения.
КТД – коэффициент трудоемкости подготовки изделия к диагностированию:
КТД = W0 / WВ , (10)
где W0 – основная трудоёмкость диагностирования;
WВ – трудоёмкость подготовки к диагностированию.
КИС – коэффициент использования специальных средств диагностики
КИС = (ССД – СССД) / ССД , (11)
где ССД – объём серийных средств диагностики;
СССД – объём специальных средств диагностики.
Главной характеристикой совокупности диагностируемых параметров должна быть чувствительность к изменению объектов диагностики (ОД).
Процесс выбора совокупности диагностических параметров можно разделить на следующие этапы:
а) определение множества состояний ОД — S;
б) выбор совокупности диагностируемых параметров U(S) по заданному максимальному коэффициенту полноты проверки КППMAX и чувствительности к изменению состояния под действием i-го параметра (dU(SI) / dS ) MAX;
в) минимизация совокупности диагностируемых параметров U(S);
г) синтез рациональных алгоритмов проверки работоспособности и поиска места дефекта (отказа);
д) установление рациональных допусков на нормы технических параметров.
2.3.2. Принципы диагностирования устройств и узлов
Известные методы диагностирования можно разделить на три группы:
а) структурное диагностирование (функциональный контроль);
б) поэлементное диагностирование (внутрисхемное диагностирование);
в) комбинированное диагностирование (поэлементно – структурное).
При структурном диагностировании осуществляется тестирование ОД в целом. При этом на входы ОД подаются тестовые воздействия, а также на выходах ОД или в специальных внутрисхемных контрольных точках проверяется правильность выполнения функции, реализуемой контролируемой схемой. О годности ОД судят по разности между эталонными реакциями и выходными сигналами.
Достоинства структурного диагностирования:
а) простота подключения к ОД;
б) малое число каналов устройства связи;
в) быстрота проверки по принципу «годен – негоден».
Недостатки структурного диагностирования:
а) большая трудоёмкость поиска дефектов;
б) невозможность определения скрытых дефектов;
в) сложность и большая трудоёмкость разработки тестов.
При поэлементном диагностировании проверяется выход параметров за допустимые пределы.
При создании систем поэлементного диагностирования (СПД) решаются следующие задачи:
а) обеспечение доступа к внутренним контрольным точкам (КТ) ОД;
б) исключение влияния схемы при проверке пассивных электро -, радиоэлементов – режим разделения;
в) защита активных электро -, радиоэлементов (транзисторов, ИМС) от повреждений при тестировании;
г) автоматизация получения тестовых воздействий и измерений.
2.4. Построение функциональной модели
Контроль и диагностирование РЭА предполагает определенную её идеализацию, при которой выделяются некоторые существенные (для контроля и диагностики) характеристики и отбрасываются второстепенные, т.е. реальная РЭА заменяется моделью.
При поиске неисправностей РЭА представляют в виде функциональной модели. Функциональная модель отличается от структурной схемы выбросом функциональных элементов.
Под функциональным элементом понимают часть объекта диагностирования (узел, каскад, группу каскадов, блок, отдельный радиоэлемент), которая может находиться только в одном из двух состояний; исправна или неисправна.
Как показывает практика, диагностирование необходимо вести до отказавшего радиокомпонента. При этом наиболее рационально производить поиск последовательно на разных уровнях: блок – модуль — каскад –радиокомпонент. В соответствии с этим строят несколько функциональных моделей: для устройства в целом с глубиной поиска до каскада или отдельного радиомониторинга.
Исходными данными для построения функциональной модели являются:
а) структурная схема объекта контроля и диагностики (ОКД);
б) принципиальная схема ОКД;
в) описание процессов, протекающих в ОКД;
г) заданная глубина поиска неисправностей.
При построении функциональной модели необходимо руководствоваться следующими правилами:
а) в каждом функциональном элементе должны быть известны значения (номинальные, допуски) входных и выходных параметров, параметров, их функциональная зависимость и способ контроля;
б) при выходе из допустимых пределов хотя бы одного из выходных сигналов появляется выходной сигнал, который также выходит из допустимых пределов;
в) функциональный элемент модели ОД считается неисправным, если при всех входных сигналах, лежащих в пределах допуска, на его выходе появляется сигнал, значения которого выходят из допустимых пределов;
г) значения внешних входных сигналов всегда находятся в пределах допусков;
д) если выходной сигнал i-го функционального элемента является входным для j-го функционального элемента, то значения этих сигналов совпадают;
е) линии связи между функциональными элементами абсолютно надежны;
ж) любой функциональный элемент может иметь только один выходной сигнал при произвольном конечном числе выходных сигналов.
Функциональная модель выполняется в виде графической схемы (Рис. 4)
Рис. 4 Функциональная модель объекта контроля и диагностирования
После построения функциональной модели определяется множество возможных состояний ОД. Общее их число при его разделении на N функциональных элементов равно 2N-1. Однако в высоконадежных устройствах одновременное появление двух независимых отказов маловероятно. Тогда число возможных состояний ОД равно числу элементовN .
Число различных состояний ОД с учетом отказов одновременно одного функционального элемента сводится в таблицу или матрицу неисправностей. Последняя представляет собой таблицу, в которой число строк равно числу состояний ОД, а число столбцов – числу контрольных точек (сигналов на выходах элементов). Матрица неисправностей для вышесказанной функциональной модели (Рис. 4) представлена в табл. 2.
Табл. 2
|
Z1 |
Z2 |
Z3 |
Z4 |
Z5 |
Z6 |
Z7 |
Z8 |
Z9 |
|
|
S1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
S2 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
S3 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
S4 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
S5 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
S6 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
S7 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
S8 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
S9 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Матрица неисправностей заполняется на основании логического анализа функциональной модели ОД при условии, что все параметров в контрольных точках на выходах функциональных элементов контролируются. При этом предполагается, что если ОД находится в Si состоянии, то неисправен только i-й функциональный элемент. Этому событию соответствует недопустимое значение выходного параметра Zi, и тогда на пересеченииSi – иZi – столбца записывается символ 0.
Если при этом любой другой j – й функциональный элемент имеет также недопустимое значение Zj , то на пересечении Si – строки и Zj – столбца также записываются символ 0. Если значение параметра находиться в допуске, то на пересечении записывается 1.
Полученная матрица используется при разработке программы поиска неисправностей.
2.5. Выбор параметров для контроля и диагностики
Параметром называют величину, характеристику, функциональную зависимость, которые определяют техническое состояние ОД.
Контролируемые параметры описываются следующими свойствами:
а) номинальным значением и полем допусков;
б) зависимостью значений параметра от внешних условий;
в) требуемой точностью измерения;
г) функциональными зависимостями (формулы для вычисления значений параметров по результатам измерений косвенных величин).
Каждый вид ОД характеризуется определенным множеством параметров. При этом среди множества параметров имеется подмножество параметров (y1, y2, …, yn), которые определяют работоспособность ОД в целом. Такие параметры называются определяющими. Часто определяющие параметры непосредственно измерить невозможно. Поэтому для их определения измеряют вспомогательные параметры (x1, x2, … , xn) , которые связаны с ними вполне определенными зависимостями.
yk = fk (xki) (12)
где k = 1, 2, … , n; i = 1, 2, …
По степени обобщения информации о техническом состоянии ОД параметры подразделяют на первичные, вторичные и промежуточные.
Первичные параметры имеет самую никую степень обобщения и являются параметрами ОД.
Вторичные параметры имеют самую высокую степень обобщения информации о структуре и работоспособности ОД и являются параметрами выходных функций ОД. Обычно это определяющие параметры.
Промежуточные параметры позволяют осуществлять связь между вторичными и первичными параметрами.
Параметры РЭА являются случайными величинами, так как зависят от многих факторов, имеющих случайный характер, например неточностей производства,старения аппаратуры, изменения условий эксплуатации и другие.
Количество контролируемых параметров определяется задачами контроля и диагностики.
3. Основные методы построения алгоритмов поиска неисправностей
Выбор того или иного метода использования информации о техническом состоянии диагностируемой аппаратуры обусловлен структурой ОД и требуемой глубиной поиска неисправностей. Он накладывает определенные требования на принципы построения и структуру системы контроля и диагностики.
Вид алгоритма (программы) поиска неисправностей существенно влияет на эффективность процесса контроля и диагностики. При разработке алгоритма поиска обычно решают две задачи:
а) определяют наилучший набор контролируемых параметров;
б) получают наилучшую последовательность измерения контролируемых параметров;
Рассмотрим наиболее распространенные методы построения алгоритмов поиска неисправностей в РЭА.
3.1. Метод последовательного функционального анализа
Построение алгоритма поиска неисправностей методом последовательного функционального анализа, заключается в последовательном измерении параметров схемы, начиная «с конца», то есть с выхода устройства, где либо вовсе отсутствует сигнал, либо он находится вне допуска, до тех пор, пока не появится на каком – либо блоке (узле, элементе) сигнал, находящийся в поле допуска. Такой поиск можно проводить и «с начала», с входа устройства. Основные функции, характеризующие исправность ОД, например:
а) электрического питания;
б) приема и преобразования сигналов заданной частоты;
в) управления;
г) генерирования колебаний.
Рассмотрим составление алгоритма поиска неисправностей на примере канала звукового сопровождения телевизора типа УПИМЦТ (Рис. 4). Основной функцией этого канала является усиление и преобразование сигналов звукового сопровождения. Эта функция выполняется, если при входном сигнале с фиксированными параметрами на выходе будет наблюдаться вполне определенный сигнал. В процессе контроля принимается решение об исправности или неисправности канала. Последовательно контролируя сигналы на выходе каждого каскада, можно определить неисправный каскад. Получающуюся при этом схему поиска называют деревом функций (Рис. 5), а решения представляют обычно в виде матрицы:
Табл. 3
| Обозначаются по схеме | Решение |
| Р0 | Канал звука исправен |
| Р1 | Неисправен УЧЗ |
| Р2 | Неисправен РГ |
| Р3 | Неисправен фильтр |
| Р4 | Неисправна ИМС |
| Р5 | Неисправна схема РГ |
| Р6 | Неисправна ИСМ |
| Р7 | Неисправен контур 6,5 МГц |
| Р8 | Неисправен контур частного дискриминатора |