Методы и способы поиска неисправностей в радиоэлектронных системах Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Полученные результаты можно использовать для повышения вероятности правильного прогноза катастрофического землетрясения и цунами.

ЛИТЕРАТУРА

1. Короченцев В.И. Математическая модель генерации упругих и электромагнитных волн очагом землетрясения. Известия Южного Федерального технического университета 2009. стр 120-130

2. Короченцев В.И., Короченцев В.В. Обобщенная математическая модель движения среды в поле центральных гравитационных сил. Материалы докладов. Шестой Всероссийский симпозиум «Физика геосфер» с 304-310 Владивосток, 7-10 сентября 2009г.

3. Короченцев В.И., Мироненко М.В., Авраменко Ю.Г. Закономерности формирования гравитационного поля движущимися подводными объектами. Проблемы и методы разработки и эксплуатации вооружения и военной техники. Сборник статей, ТОВВМИ, г.Владивосток, 2006г., с. 194-201.

Миронычев В.Н.

МЕТОДЫ И СПОСОБЫ ПОИСКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ В РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ

СИСТЕМАХ

При эксплуатации радиоэлектронных систем (РЭС) одним из наиболее сложных вопросов, требующих высокой квалификации технического персонала, является устранение отказов и восстановление работоспособности. Поиск неисправности занимает 60-80% общих затрат активного времени восстановления аппаратуры.

На практике для отыскания неисправностей пользуются рядом методов и способов. На основе накопленного опыта работы с аппаратурой и знания ее слабых мест намечается программа действий, определяющая возможные проверки (испытания, измерения), их очередность и способы проведения. Разработка такой программы, всякий раз, когда возникает отказ, осуществляется на основе опыта и интуиции, поэтому некоторые действия при поиске могут быть лишними, а сам процесс - далеко не оптимальным по затратам времени и сил на его проведение.

Поэтому возникает необходимость в разработке программы поиска неисправностей для каждого типа аппаратуры заблаговременно и иметь их в качестве эксплуатационных документов. Это позволяет значительно ускорить процесс поиска неисправности и осуществлять его персоналом, не имеющим высокой квалификации.

В зависимости от функциональной структуры и конструктивного выполнения аппаратуры применяется предпочтительней тот или иной из существующих методов или их комбинация. При поиске неисправностей по любому методу осуществляется ряд проверок, в результате которых делается заключение о состоянии элемента, узла, блока или аппаратуры в целом.

Рассмотри три основных метода поиска неисправностей:

- метод последовательных поэлементных проверок;

- метод групповых проверок;

- комбинационный метод

Метод последовательных: поэлементных проверок заключается в проверке элементов системы по одному в определенной заранее заданной последовательности. В результате испытания каждого элемента устанавливается его состояние. Если проверенный элемент исправен, то проверяется следующий элемент. Выявленный неисправный элемент восстанавливается, затем проводится комплексная проверка аппаратуры. Если она показала, что работоспособность аппаратуры не восстановилась и имеются еще отказы, то поиск продолжается с той позиции, где был обнаружен отказывающий элемент. Процедура повторяется, пока комплексная проверка не подтвердит, что аппаратура исправна.

Элементы могут проверяться последовательно по трактам прохождения сигнала либо в другом установленном заранее порядке. Поэтому этот метод применим при любых функциональных

схемах аппаратуры и вариантах ее конструкции. Однако применение этого метода может оказаться нецелесообразным из-за низкой эффективности по затратам времени на поиск неисправностей.

Метод групповых проверок заключается в том, что путем измерения одного или нескольких параметров определяется группа элементов, в которой имеется неисправность. Затем проводится другая серия измерений, позволяющая выделить подгруппу элементов, включающую неисправный элемент. В результате последовательной серии проверок постепенно сужается область неисправной части до тех пор, пока не будет установлен конкретный поврежденный элемент. Следовательно, метод связан с анализом состояния системы после каждой проверки, и последующий шаг проверки зависит от результата предыдущей. Такая программа поиска называется гибкой.

Этот метод применяется в тех случаях, когда функциональная схема аппаратуры позволяет производить ее разделение на последовательно сужающиеся участки, содержащие отказавший элемент, и исключить из последующих испытаний неисправные участки. Такое разделение легко осуществить в аппаратуре, функциональные элементы которой образуют последовательные цепи прохождения сигналов от входа до выхода.

Комбинационный метод состоит в том, что в процессе поиска неисправностей производится измерение определенного набора параметров. По результатам этих измерений в зависимости от сочетаний параметров, находящихся «в норме» или «не в норме», определяется неисправный элемент. Анализ состояния системы производится после проведения полной группы проверок. Последовательность проверок значения не имеет. Применение данного метода дает хорошие результаты при поиске неисправностей в аппаратуре с разветвленной структурой, элементы которой принимают участие в образовании различных сигналов и трактов их прохождения.

Для сложной аппаратуры при разработке программ поиска неисправностей во многих случаях наилучшие решения удается получить при комплексном использовании всех трех методов. Определение неисправного устройства, тракта или сложного блока целесообразно осуществлять, используя комбинационный метод; отыскание неисправного узла (каскада) в последовательных трактах прохождения сигналов - с помощью группового метода, а неисправных элементов в узлах -поэлементных проверок.

Перечисленные методы поиска неисправностей можно проиллюстрировать следующими рисунками:

а)

б)

у1 у1 У-^ V-*- У^ V1 VI У^ У^

Л 1 Л 1 ЛаЛаЛс;Лб Л 7 Л » Л я

С^ЮЧ>Ю^ОХ>Ч>Ю

X1:

х>*о —►

П1

ЛЭ —►

в) осГх12

^Г)—►

Диагнозы Х33

одиночных х1, X1, X1, Х"3 Х"2 х43 N

Рис. 1. Методы поиска неисправностей: а - метод последовательных поэлементных проверок; б - метод групповых проверок; в - комбинационный метод

На рис. 1, а, б система представлена в виде ориентированного графа информационноэнергетических связей и бинарных деревьев логических возможностей (ДЛВ). На рис 1, в показан пример безусловной процедуры диагностирования в форме таблицы.

В случае применения любого метода поиска неисправностей может использоваться несколько способов проверок состояния элементов, узлов аппаратуры. Рассмотрим кратко некоторые способы, наиболее часто применяемые на практике.

Способ внешнего осмотра заключается в осмотре блоков (узлов), в которых предполагается отказ. Основное внимание при этом обращается на состояние электрического монтажа (отсутствие повреждений изоляции, обрывов, замыканий, следов пробоя), на внешний вид резисторов, конденсаторов, полупроводниковых приборов, трансформаторов. Проверяется наличие и соответствие номиналам предохранителей, нормальность замыкания и размыкания контактов переключателей, реле, контакторов. При внешнем осмотре аппаратуры под током, если это возможно по правилам техники безопасности, обращают внимание на свечение ламп, отсутствие искрений, степень нагрева элементов.

Этот способ является наиболее простым и может применяться даже недостаточно квалифицированным персоналом, однако его использование дает положительный результат, когда отказ сопровождается признаками аварийного характера (появлением дыма или запаха гари, пробоев, искрения, возникновение шумов, сгуков и т.д.) или заметным изменением внешнего вида элементов (отсутствие свечения ламп, резкое изменение цвета лакокрасочных покрытий элементов, явное выражение следов окисления или коррозии, нарушение изоляции, наличие механического повреждения и.т.д.) Так как все перечисленные признаки возникают относительно редко, способ имеет ограниченное применение.

Способ замены заключается в том, что отдельные элементы системы (блоки, съемные детали и т.п.), предполагаемые неисправными, заменяются заведомо работоспособными. Если после замены нормальная работа восстанавливается, то делается вывод о неисправности замененного элемента.

Для легко заменяющихся элементов, узлов, блоков способ обеспечивает быструю проверку и простоту заключения о состоянии проверяемого объекта при самой низкой квалификации обслуживающего персонала. Однако в ряде случаев элементы, поставленные взамен неисправных, могут оказаться в ненормальном режиме и быстро отказать, так как при зависимом отказе причина его возникновения не будет устранена. Способ замены часто применяется, когда в одном месте эксплуатируются два и больше образцов однотипной аппаратуры, имеющей взаимосвязанные узлы и блоки.

Способ сравнения применяется в тех случаях, когда в технической документации отсутствуют карты напряжений, сопротивлений и т.д. Тогда режим проверяемых элементов при поиске неисправности сравнивается с режимом однотипного исправного устройства. Иногда к этому способу прибегают, если навыки обслуживающего персонала в пользовании технической документацией недостаточны.

Х1,-^П1 0 0 0 1 1 1 1 1

Х23 —> П2 0 0 1 0 1 1 1 1

Х3з —> ПЗ 0 1 1 1 0 0 1 1

Х4з —> П4 0 1 1 1 0 1 0 1

Способ контрольных переключений и проверок заключается в использовании органов управления и переключения режимов работы встроенных и приданных к аппаратуре измерительных и индикаторных приборов для определения неисправного тракта или функционального блока. Путем переключения аппаратуры в различные режимы работы последовательно проверяется состояние трактов и блоков. Встроенные системы контроля современной аппаратуры позволяют использовать этот способ не только для проверки состояния крупных блоков, трактов, но в ряде случаев и отдельных элементов, в частности электронных ламп.

Способ промежуточных измерений применяется для проверки узлов, блоков и элементов аппаратуры, которые невозможно проверить всеми перечисленными выше способами. Для проверки состояния в специальных контрольных точках или в любых других точках аппаратуры производится измерение напряжений, частот и других параметров сигналов, наблюдение осциллограмм, их формы, производится измерение сопротивления участков цепи и т.д. Результаты измерений сравниваются с данными технической документации. Этот способ применим во всех случаях и может считаться основным, но он требует хорошего знания рабочих процессов в аппаратуре и умения правильно пользоваться измерительными приборами.

При способе характерного признака на вход отказавшего устройства подается измерительный сигнал с определенными заранее заданными характеристиками. По характерным признакам выходного сигнала судят о месте повреждения. Способ применим для проверки состояния таких элементов, отказы которых значительно и в явной форме проявляются в выходном сигнале. Техническая его реализация сопряжена с рядом трудностей и требует создания специальных испытательных установок для каждого конкретного типа аппаратуры.

Применение того или иного способа проверки при поиске неисправности зависит от конкретных условий. Опыт эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры показывает, что обслуживающий персонал в большинстве случаев не испытывает трудностей в выборе способа проверки и проведения измерений.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ксендз С.П. Диагностика и ремонтопригодность радиоэлектронных средств.- М.: Радио и связь, ] 989, 248 с.

2. Микропроцессорные системы поэлементного диагностирования РЭА. / Н.П.Байда, И.В.Кузьмин, В.Т.Шпштевой. - М.: Радио и связь, 1987, 256 с.

3. Выявление причин отказов РЭА ./Под ред. Л.Г.Дубицкого. — М.: Радио и связь, 1983, 232 с.

Наумов С.Б., Шепелева Н.В. МОНИТОРИНГ ТЕРРИТОРИИ СЕЙСМИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ

Для сохранности объекта, находящегося в зоне сейсмической активности, предохранения его от влияния природных катастроф, необходима эффективная система мониторинга территории за границей которой случившееся событие не будет представлять опасности для объекта. Другими словами необходима система краткосрочного прогноза землетрясения, именно система включающая в себя анализ многочисленных сигналов различных физических величин.

Проблемы краткосрочного прогноза землетрясения: выбор предвестников, разница времён очага и первого поступления предвестника, отсутствие достаточной базы данных для статистического анализа выявления закономерности, возможность создания автоматической системы мониторинга. Эти и ряд других проблем остаются не разрешёнными сегодня, при традиционном подходе к вопросу краткосрочного прогноза землетрясения. Традиционный метод сделать краткосрочный прогноз землетрясения заключается в том чтобы определить место где будет землетрясение, время когда будет землетрясение, с какой силой будет землетрясение. Используя этот метод, никто в мире, сегодня не решает задачи краткосрочного прогноза землетрясений. Не найдены стабильные подходящие предвестники с помощью которых можно решать эту задачу, а те которые проявляют себя стабильно имеют маленькую разницу времени очага и их появления, являются не эффективными даже для обработки сигнала и принятия решения. Желание решить эту задачу создало