Основные понятия из теории надежности и задачи технической диагностики презентация

ЗАДАЧИ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ» Лекция № 2

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

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.

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.

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.

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.

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

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.

(непрерывные), цифровые и аналого-цифровые (гибридные) ОД, поэтому СД и средства подготовки информационного обеспечения зависят от вида ОД.
Основные составляющие систем тестового 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.

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.