Неразрушающий контроль целостности конструкции бортовой аппаратуры Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

УДК 681.5

Лышов С.М. , Иванов И.А. , Увайсов С.У.

Москва, МИЭМ ВНИУ ВШЭ

НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ ЦЕЛОСТНОСТИ КОНСТРУКЦИИ БОРТОВОЙ АППАРАТУРЫ

Проведенный анализ современных CAE-систем показал возможность их применения для диагностического моделирования, а исследования метрологических и функциональных характеристик современных средств испытаний аппаратуры на механические воздействия показали возможность их использования в качестве технологической основы диагностирования скрытых дефектов по результатам обработки электрических, механических и акустических сигналов.

На основании анализа состояния проблемы диагностирования конструкций РЭС, систем управления КА и поставленных задач можно сформулировать следующие требования к методу диагностирования дефектов конструкций бортовых РЭС систем управления КА:

Метод должен позволять выявлять дефекты, возникающие в конструкциях РЭС систем управления

КА;

Диагностирование должен быть легко автоматизируемым и занимать минимум временных и трудовых ресурсов;

Метод должен укладываться в современные технологии проектирования РЭС систем управления КА;

Метод должен позволять диагностировать без применения разрушающего физического анализа.

Разработка метода диагностирования дефектов конструкций бортовых радиотехнических устройств

На основе сформулированных требований предлагается метод диагностирования дефектов БРТУ, блок-схема которого представлена на рис.1. В разработанном методе анализируются два вида диагностических признаков: 1) электрические характеристики; 2) механические амплитудно-частотные

характеристики.

Это позволяет выявлять скрытые дефекты, возникающие в конструкциях БРТУ и влияющие на надежность и функционирование устройства.

Математическая модель БРТУ (рис.1. бл. 6) наследуется с расчетов электрических и механических режимов работы на этапе проектирования.

Рис. 1. Блок-схема метода

Для расчета

U(t) и А( о )

(АЧХ)

формируется список дефектов

Ч]

(рис.1. бл

9) и допуски

на параметры Q (рис.1. бл. 10). Допуски на параметры необходимы для расчета порогового значения выходной характеристики. Для этого при расчете (рис.1. бл. 7) используется численный метод

1

Монте-Карло. Рассчитанные в блоке 7 характеристики, соответствующие различным неисправностям,

записываются в базу неисправностей (БН) в виде функций U(t) и А( о) ).

При диагностировании на БРТУ (бл. 2) подаются тестовые электрические сигналы (бл.3) и механические воздействия (бл.1). Далее в контрольных точках измеряются напряжения U(t).

В местах

ханические (рис.1. бл. ке.

крепления электрических, механических датчиков измеряются электрические ( ), ме-

амплитудно-частотные ( ) характеристики. В блоке предварительной обработки

8) полученные характеристики интерполируются и приводятся к единой частотной сет-

Для определения типа дефекта в конструкции БРТУ рассчитывается коэффициент корреляции между характеристикой, полученной путем эксперимента, и каждой с параметрами, полученными при моделировании для данной контрольной точки. Максимальное значение коэффициента корреляции определяет тип дефекта. По результатам расчетов в блоке 11 интерпретируется диагноз в блоке 13.

После определения технического состояния конструкции БРТУ проводится диагностирование по электрическим характеристикам.

ЛИТЕРАТУРА

1. Иванов И.А., Увайсов С.У., Кошелев Н.А. Методика обеспечения диагностируемости электронных средств космических аппаратов по ранговому критерию на ранних этапах проектирования // Качество. Инновации. Образование. 2012. № 1. С. 60-62.

2. Увайсов С.У., Абрамешин А.Е., Лышов С.М., Дубоделова Д.А. Обеспечение эксплуатационной надежности космической аппаратуры неразрушающими методами виброударной диагностики // В кн.: Надежность и качество-2012: труды Международного симпозиума: в 2-х т. / Под общ. ред.: Н.К. Юрков. . Т. 2. Пенза: Пензенский государственный университет, 2012. С. 454-456.

3. Вибрационная диагностика. Измерительная информация. Анализ и первичная обработка

[Текст]: разговорник / А.Г.Толстов. - М. : [б. и.], 2001. - 62 с. : ил. - (Газовая пром-

сть.Серия.Транспорт и подземное хранение газа:Обзор.информ. / Информ.-реклам.центр газовой пром-сти). - 160 экз. - Б. ц.

4. Неразрушающий контроль и диагностика: Справочник В. В. Клюев и др. -М.: Машиностроение,

1995.-487 с.

5. Млицкий В.Д., Беглария В.Х., Дубицкий Л.Г. Испытание аппаратуры и средства измерений на воздействие внешних факторов. М.: Машиностроение, 2003 - 567 с

6. Иванов И.А., Увайсов С.У., Кошелев Н.А. Методика обеспечения диагностируемости электронных средств космических аппаратов по ранговому критерию на ранних этапах проектирования // Качество. Инновации. Образование. 2012. № 1. С. 60-62.

7. Увайсов С.У., Иванов И.А., Увайсов Р.И. Показатели контролепригодности радиоэлектронной аппаратуры // Мир измерений. 2008. № 3. С. 47-51.

8. Тумковский С.Р., Увайсов С.У., Иванов И.А., Увайсов Р.И. Виброакустический контроль бортовой космической аппаратуры // Мир измерений. 2007. № 12. С. 4-7.

2