Научная статья на тему 'Новое свойство пассивных элементов радиоэлектронной аппаратуры'

Новое свойство пассивных элементов радиоэлектронной аппаратуры Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
93
96
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Новое свойство пассивных элементов радиоэлектронной аппаратуры»

характеризующих

0 0

£ £

0 0 О О 71 я я ш

О О

о О СО

0 0 1

о о ш

^ ^ со

о о ш

XI XI X

х х к

К £ X

О

о и а

а н' о

03 — 2

0 у СО

^ 0 1=1

Ь*

Я

II

ь

Я

Ъ

п

о

СО о % 3 ^ 0 В 71 0 ш

£ ^ § о

71

Ю О > а

о3

о

о

со

0 я << а

1

о

о

>

Т5

О

0^0

о

о

Т5

Т5

О

о а о

го X о ь £ й

О Т5 О

о Я

0 Ш

^ о о

^ ^ о

СО о

со о со

Ох

я

ъ

II

о

я

О Ь

о II £ ^

Т5 со ш

Ь Т5 0 Е

О а ьЗ 0 СО 71

0

0 X 2 О Ь

со О

^ V

0 II

Н1 ^

1 ^

ш: ^

0 ^

1 ^

о Со

^ О

СО л

о ( 1

О СЯ О

о

Я

о

а

<<

Я

0 со << о

1 со

я 1=1 Р, 0

О О

О

О

£ 51

со I ш ш

со 51

о о

о

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Я

О 0

Я Т5

О ^ Т5 0 Ш СО со

0 О О 71 ®

2 » ш ш I

^ со ^

со о 5 1 ?

- 8 ? 5

® о а та

в ^ о о

си I ^

О сг <<

0 X Я

3 ^

П °

о Я

-5 41

о ^

О и4

X

0

ч: ь

1 0 Я О

л: “

я

§ о

О ■ * X

ш та

щ К ® О

ш ^( со

я 5

О (±3 =с

Ь Е

XI а

51 1=1

О Т5 О}

X

0 £

Ь 0 (±3

СГ О >

со Я

0 51

со 0 ш

ш ?3

51

сг 0

О а

о Ь О3

0 0 0

0 Я Я

со Т5 0

0 0

Ь

о ш 51

Ш

со X

<< s X

б 0

£ X о

Е

0 0 51 Т5

о О 0

X СО СО

0 0 Ш

о X

0 О S

а X

Е СО

ш

о 0

0 о о

Т5 ь X

0 0

ш со

Ь 0

51 X со

со ш

ш 0 51

_р со

0

51 о

1=1 со

X Т5 X

Т5 0 X 51 0 ш X Е

0 X

51 0 51

О I

а ^ о

1 ГГ ГГ О

Т5

СГ ■ ■ “

^ и

■ ■ Е 2

Т5 Р Ш Т5 СО 5 _ Т5 ^ ^

►а г* X Ш Л 2 §

ш

о

Т5

0 ьЗ о ^

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Т5 О 0 СО

о о

О О ~ ■ -

о а 9 о ^ Т5

НС

о Ш ш О

о о о ш со I £ ^ £ 1п

о х о

ш ® ^ СО ^ 0 ^ ф X

'О I Й сг

ГО 0

Е £

О 0

о з ^ о о

0 О Ь

2 о го

Е ^ оз

о О п ^ ?

0 0 0

ь 2 а

X Ш

о ьз ^

X

£

0

, ^ о (Г)

> X ?3 х

] . О х

) ]П 5;

1 ^ ^

> ^ 2 0

] го о о

;®®о 1 §( ^ 2

I Е £

0 р.

^ ь о

п ^ V

0 Ш

о ^ ?3 I

о о 0 о

о ^ а тз о о а го £ ш

0 Й ГО нЗ

1 51 I >

51 Ш О

0 ^ > XI

I СО

^ О Ь Ь

71 О 0 х

0 ^ Ь б

О 0 О ^ а О Т5

О -5!с О

0

со ^ Ш 71

51

Р О! Т5 О

0 2 _р го

0 >Ф

О — О Ъ ш ^

0 ^ Ш х Ь •

51

СО д

ш о € ° § ^ ^ 0 ь

X

X ° £ а

I

£

0 _. о ^ ?3 и

0 Т)

Ш

О 'О ь § 0 3 ь

п ^ О I Го си

В О ^ а “ <?

“ о ”

3 3в

® та о & ш а

" Я О3

ьз 0 а I ?3

0 0^ Й 3 й)

ш 0 2 Т5

Е ь о 51 51

сг я £ X

X 0 0 0

Е о ь

0 0 я 51

■* s

о 0 О

Т5 0 > X

ш о

со о

X 0 51 <<

0 X со £

о X 51 51

s £

X X 0 Е

Е о 5

0 X я ш

■* 0 51

0 0 сг

а •* ■*

0 X

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

0 о £

51 ь ь

£ 51 0 0

0 я

1 0 1 со

£

СО и ш 2 *

= -и X ш * ^

Т5

0 СО

ш

1 51

0

О

а

о

0

X

s ь

51 51

ш

X

Т5 X

0 0

Ь о

0

X 51

Т5 Т5

0 0

Ь со

0 ш

Ь X

X s

0 X

о

51 а

О 0

X 0

0 со

Ь

СГ X

СО ш

0 о

со о

ш 51

X со

s X

0 сг

X

о

0 о

Т5 ь

0

ш

ь 0

сг X

X

0 0

со

0

0 (13

X >

s

о X

ш Т5

X 51

s

X 0

1=1 Т5

(13 ш

X

s

(13 £

> 0

■* X

X

0

0 15<

X 51 ш 0 со

Т5 б о ьЗ 0

со 0 £ X 51 X

ш со 51 со =

ь ш 0 со ь 0

ш X ш 0

£ к ш со X 0

0 я 51 s

ьЗ о 0 51

51 X "< 51 £

со ш ш 0

о ь сг о

£ о сг § я

0 51 X 51 ]=| 51

X со 0 ш

s X 0 X

0 сг со ш ]а =

X ш X о X Е 0 51 X Ь

о ь 0 = <<

о 0 £ ш ?3

51 0 Т5

со 0 о ш 51

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

X X "т4 2 СО

сг со 0 X

X 0 со |-3 0 1—1 ш Т5 сг §

о 71 о Е

ь ш ш > 51

0 (13 ^1 ?3

> сг 0 0

0 X 0 =

X я о Т5 Т5 Я

ш 0 0 0

0 ?3 со ь О

со 51 ■* 0

я X 71 0 ь X X Е

ш о X Т5 5 §

?3 _р 0 "< £

0 Т5 51 О

0 о ш X 0 0

Я1 о

о3

51

СО Я

I 51 Т5 О

СО О

ш а

а о о

а о

Т5

* 2 X |

0 ^

л "<

0 ^

1 I я ^

S х

а

Т5

51

^ 0

О та

® X

а §

“ ь

X О ъ

ш а о

X 51 £

о 51

^ Ш О

Ф X Ь

0^0 71 X НС

51 I

X X Е

СО 0

а ь

и х о

0 Я> я

Ь ^ Т5

О О Е

^ X ^

ш Е

со ^ 0

Ь ^

^ ^ !Ь

2 §<®

0 го

Й а ^

(I) Й 1Г

1 -

1 8‘ “

Й § “

0 ►—I 1-7—5

^1

^ г

0 “ '

1 Ц к

§ ^ О

^ и ^

4 ^ Т5

т ч: 0

П , > 1-гн

41 5

_, и4 х

“ о

® 1 та

* 5

0 ° ш

2 о О

Й Ф ь

а 8 I

“ Ж 8

1 "

!? ® я

к Э

о г Ф

^ 0:

О 77

^ 0 ^

О ^

^ 71 Ш

Т5 ^ "

“ ф

° X .

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

о |

:э м

»х5

? о ^

х а

§ ы

^ 0

5!с

О 1=1 ^ Т5 со

51 £ X Е

Т5 О

ш а

л

51 (Р 51 СО

СО

о

Ь ш о о со о Е 51

0 СО I

О Е Ь X 0

Я О 1-3 ь Т5 0 £ 2

а 1=1

О (±3 Ь —

X

0 0

X X _ О ^<

Т5

X ^ Е (±3 0 >

О

X ^ S ^<

£ а

я ГО 0 я

ш

го я

о

со 71 !Ь ш

0 со

X

ш

Т5 х

о

0 СО X

s

я ь б £ ш ш Ь 0 I ^

о о О со я

Е _

X Д 0

£ Т5 Ш 0

' °1 ЬН ГО х

р^та е 0 2

8 Ф ь

8 Е

X 0

Рис.1 Классификация методов обнаружения и регистрации источников сбоев

Оптические

11рием и регистрация электромагнитного <— _______излучения__________

Дифференциальный

Падающей и отраженной волны

Сдвиг фазы Задержка импульсов

Субгармонических

колебаний

Резонансный

41 О

о

о

^ I — 0 -Р Т5 ^

0 з

V 0

^ О ш

О О

^ о е £ о 41

41 £

0 0

Е I

0 1=1

X XI 41

51 51

б гп X

X S X S

X & £

О о Ь

н-З СГ со I X X ^

41 х X

О

Р X

^ Я СО Ь 0 б X X = 0 О СО

о

О 15< СО

X х

СО Т5

ш о

О £

И 51

3 О

О Ь 1=1

> О 41

51

3 = _

0 О 41

£ ^ м

Ш 0 Ш

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

^ X 43

т г Ш '

Е ^ а

СО Т5

51 ^ О

!Ь (±3 СО

0 > О ш

£| ■

X £| << О

О

О

О

а ш о X 0 X со ш 41 ш

Т5 ^ 51 << О 41

£ * £ Т5

0 О

СО

0 Ш

Ь X

0 51 2 Я 0

X X В

о X со О

о

о

а

х я

ш ш 41 Т5

ш о сг я = 0

а ш о 0

2 ^ ^

О со

41 Т5 О О ) 21 с* ; Ь Ь 0 0 ^ £

х го о о

0 СО о <<

м ^ XI о

]а й 51

0 X = ш 51 ь

0 СГ

£

0

X

s

X

51

X

о

о

к ^ ш §

я

. 51 ГО О X

^ Е

О X £

X = £ Т5

Я 51 О со го X

х

41 0 Ь Ь

о

41 £

0

£ та

СГ

X

Ж, О 0 X ьз 0 О X Ь 51 Е I

5 о 15< 0 о 0 £

1-3 51 со X 0

О 0 ?3 0 X

X 0 41 со

|-3 X 0 X 51 со

51 _Р 0 X

СО 0 51 со 1 0 о

41 X О сг со

0 _Р в 0 0

0 51 41 0 ?3 0

51 51 Ш X 0

О •» X s 0 41 о 0 о = X

41 S X о

41 £ 0 0 ш 0

51 со 15< X ?3 о

41 0 Я ш ЬЗ

<< 0 51 ь X ш

б со О 0 Е со

0 Е 0 0

О 0 X 0

X 0 X £ 0 а

X 0 со X S о Е о 0 0 ь

0 сг ?3 51 0 сг

£ В 0 X ь Е

0 СО 51 0

0 0 X о (13 X 0

О s > к

0 X а Е 1-3

Ш 0 X 51 0

|-3 X 0 со X ь 0

О СО ш со ь Е 51

а ь X X

0 О 0 со 0 0 0

0 0 X ш ь я 0 о

со X о 0 ?3

> 41 0 = X 0

о X ^3 ь

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ш ш ш ь 41 ш ?3 сг

X 51 41 51 0 ?3

51 0 ш ш X 51

о 0 ш |-3 s X

X X 41 5

0 51 = 41 0 ш

£ О ш 0 о X Е

X X 41 s £ о

s 0 ш 51 X X

я Ь ?3 0 £

51 СГ ш

СО 41 51

о << Е о со

а 0 а о £|

0 0 СО го сг X X 0 за сче 0 0 со £ ш со 0 ь 0 1-3 41 0 о |-3 0 о X ?3 0

со Ь X 0 51 X ш со

ш 0 51 и

со Ь о X Е

51 0 ?3 0 о

о СО ь X о X

51 1 я 5 1 0 1 51 £

Ш

^ т ? Е О й

Х т СО

Я

о Л

X I

ЬЗ ш

ш о Я ь

ьЗ 0

о ы

>

со

X 0

41

0

X 0

со

ь

X ю

б о

£ ь

51 |о

X

о со

X 0

> ?3

ш

со

со

£

ш 0

о а

ь

X ш

0 о

о

51

51

41

ш

со ь

51

41 0

ш 0

а ь

0 0

?3

ш

б 41

£ 0

0 X

X

0

ш 15<

X

= ш

ш X

41 =

ш ш

41

ш

41

0

41

со Е

и к J ГЭ

2 О со Ш

X

о

Я

] о 51 ) Ш ' '

х ^ го £ о х ' р,

0 0 0-^ ^ Ь О о ^ °

X

о X Я ^ ч: о

0 ^ £ 51 со со со X (о 0 о X ^ X I о о ^ 0 о

41 ш X

X

X

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

о

о

|-3

СГ о

0

. - О

1 ^ со

О о

) О

& п а

ч О со

О ш ^ О

О ь -н

о ш ® =

Д Н| [У

о о

51 S

со сг

О 0 1-3 со со ш ^ со

51

X -О го О “ 41

ш

51

со

X

О 'О 2 *

X го ш х

Я

О ^ СО Т5

0

X 41 ш в § ^ о 0 £ а ь ш

X Я

s ^

8‘ о

X

(О О

Е

X

s

X

X

О со со о го ь ~

X б £

51

я

51

X X

(I к ^ "

« XX »

_ , , ^ О II) 5

“ 8 та

. Ж Е

^ £ S "

X 0 Л

X ^

О Е

S ^ .

0 0 О X 41 £1

51 41 л X

1^—1

X

ш

X

о

Ёч

НОВОЕ СВОЙСТВО ПАССИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ

него класс Eik (1 = 0, к) соответствует исправному состоянию ПЭ РЭА, класс Eim (1 = к+1, ..., ш) - его неисправному (сбойному) состоянию, а класс Е1п (1 = ш+1, ..., Ы) - его неисправному (отказному) состоянию.

Для построения математической модели диагностирования сбоев в ПЭ РЭА в качестве основы использованы структурные схемы кодо-импульсного управления асинхронными двухфазными двигателями, так как они позволяют задать не только максимальную глубину диагностирования, позволяющую регистрировать сбой, но и отразить конструктивные решения реального ПЭ, позволяющие решить вопросы практической реализации системы диагностики [4].

На основании предложенной кодо-импульсной модели источников сбоев экспериментально обнаружено сбойное состояние и получен нормальный закон распределения параметров и пуассоновский закон появления сбоев на примере наиболее перспективных соединителей типа РППМ 27. Работа выполнялась в ФГУП НИИ «Квант» РАСУ, г. Москва. Научный руководитель академик РАН Левин В.К. Количество контактных пар «п» было выбрано порядка 100, как достаточно представительная выборка. Динамика изменения параметров контактов в простейшем случае обеспечивалась их ускоренным износом за счет изменения числа включений- выключений и наблюдением за изменением одного из них - омического сопротивления. Испытания контактных пар проводилась в соответствии с техническими условиями (ТУ) методом миллиомметра для изменения переходного сопротивления контактных пар Я и методом падающей и отраженной волны для измерения коэффициента отражения КоТр.

Сбойные состояния контактных пар фиксировалась по следующим показателям:

- незначительное превышение переходного сопротивления Янорм по ТУ (Я > Яном; Я ~ Яном);

- промежуточное значение коэффициента отраженной волны между значениями в состоянии « включено» и «выключено» [5].

Кроме того, сбойные состояния регистрировались также по различным информативным признакам в соответствии с рис.1.

Экспериментальная проверка режима «сбой» по резонансному информативному признаку осуществлялась в соответствии со схемой замещения соединителя (рис.2) [6].

На рис.3 представлены качественно амплитудно-частотные характеристики соединителя в состоянии «сбой» на начальном (рис. 3а) и конечном (рис. 3б) этапах эксплуатации, причем 1, 2 - соответственно входной и выходной сигналы.

С2

См

Рис.2 Эквивалентная схема замещения соединителя при сбое

и» (В)

7 |\ Х1

1 \ Л \ і \ і \ і і . 1 / Л Ч /тд \ /• 1\ ЧУ;1;Ч /т\ 1 1 \2 / 1 1 \ / ' !&!& ^

Р(МГц)

иех(В)

Ч1

7 |\ 1 \ -І

1 1 1 \ /І\ \ А /т\2

. 1 чУ]ііч_Умі “

Р(МГц)

Рис.3 Амплитудно-частотные характеристики соединителя в состоянии «сбой»

Экспериментальная проверка режима «сбой» по информативному признаку «субгармонические колебания» проведена в соответствии с представленной выше моделью и показана на рис. 4.

Принимая во внимание то обстоятельство, что поверхность контактирования в процессе эксплуатации соединителя деградирует и наряду с постоянной или неизменной (статической) частью поверхности контактирования появляется изменяемая или переменная (динамическая) часть, вследствие чего у соединителя с нарушением поверхности контактирования появляются колебания частиц контактов. Диапазон таких колебаний - от нескольких микрометров 100 мкм, что, естественно, приводит к периодическому изменению параметров электрической схемы соединителя. Причиной такого рода колебаний являются внешние вибрации, например, от силовых полей, изменение температуры и другие причины.

В свою очередь, периодическое изменение параметров электрической схемы, включающей в себя параметры Я1, Ь1, С1 на вход которой подается гармонические колебательные воздействия, приводит к появлению пульсирующих колебаний в такой схеме (биения), причем вид и параметры данных колебаний зависят от параметров эквивалентной схемы замещения.

2л/ю2 2я/ю1

Рис.4 Субгармонические колебания соединителя в режиме сбоя

Экспериментальная проверка режима «сбой» по рефлектометрическому информативному признаку с ис-

пользованием падающей и отраженной волны проведена в соответствии с моделью соединителя в трех со-

стояниях (включенное или исправное, сбойное, выключенное или неисправное) и соответствующей регистрацией трех состояний на стробоскопическом осциллографе [7].

Полученные экспериментальные данные приведены на рис. 5, где обозначено: 1 и 2 - отраженный импульс соответственно при включенном и выключенном состояниях; 3 - тоже при сбое; t - время, Аи -амплитуда отраженного импульса при выключенном (Аивыкл) и при включенном (Аивкл) состояниях.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1

Рис.5 Три состояния соединителя в наносекундном диапазоне

На рис.5: 1 - включенное состояние; 2 - выключенное состояние; 3 - сбойное состояние.

Для экспериментальной проверки режима «сбой» по информативному признаку «электромагнитное излучение» использовалась упрощенная модель.

Упрощенная модель соединения может быть принята в виде электрической схемы замещения с последовательно включенными элементами Я, Ь и С (рис. 2). Упрощение в данном случае заключается в использовании диэлектриков с очень малой проводимостью. В пользу такой модели может служить тот факт, что поверхность контактной пары соединителей всегда в той или иной степени шероховата, обеспечивая тем самым электрический контакт не во всей поверхности соединителя, а только в отдельных его точках или микровыступах. Данное обстоятельство является причиной того, что соприкасающиеся точки имеют различные значения Я, Ь и С. Последовательное соединение элементов Я, Ь и С образует колебательный контур с потерями. В общем случае таких контуров будет «Ы».

Пример регистрации режима «сбой» соединителя типа РППМ 27, применяемого, например, в отечественной суперЭВМ серии «Эльбрус», при тестировании показан на рис. 6. Кривая 1 на указанном рисунке

- тестируемое соединение, кривая 2 - регистрируемые датчиком - соединителем (проводником) в «сбойном» режиме частоты, излучаемые элементом 1 в «сбойном» режиме.

ио(В)

47 *' 2 Г, МГц

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Рис. 6 Соединитель-излучатель (кривая 1) и соединитель-приемник (кривая 2) в сбойных режимах

На рис.6 видно, что сбой соединителя имеет несколько резонансных максимумов на частотах 4, 15,

55 мегагерц. Более подробно экспериментальные исследования данного режима приведены в [ 8].

Тенденция к образованию «сбойных» резонансных частот наблюдается и при повышении рабочего диапазона частот. Широкий диапазон как генерируемых, так и принимаемых частот в «сбойных» режимах позволяет сделать вывод о надежности регистрации данных режимов описанными методами, а, также позволяет аппаратуру для регистрации выполнять портативной.

Результаты диагностики сбоев печатных плат с использованием высокочастотной (до 4 ГГц) аппаратуры (панорамный измеритель ослабления, печатные платы, в том числе и МПП - многослойные печатные платы), а также датчиков для бесконтактного обнаружения сбоев приведены в работе [9]. В каче-

стве объекта исследования была использована МПП процессора суперЭВМ.

Экспериментальная проверка режима сбой по информативным параметрам «задержка импульсов», «сдвиг фазы» и дифференциальному методу заключалась в следующих этапах.

На первом этапе были выбраны соединители (в эксперименте использовались соединители типа РППМ 27

и ОНП 25 6) с наличием в них контактных пар со «сбойным» состоянием, причем, «сбойное» состояние соединителей определялось в соответствии с вышеприведенными рекомендациями. Одна подвижная часть соединителя, например, розетка, через испытуемые поверхности контактной пары подключалась к выходу генератора синусоидальных сигналов (ГЧ-116), имеющий достаточно широкий спектр (4 - 3 0 0 МГц) генерируемых частот, а другая, вилка, через те же поверхности - к одному из входов двухканального осциллографа (С 1-75).

Второй канал осциллографа связан с выходом генератора непосредственно, т.е. без контактной пары соединителя. В качестве линий связи использовался коаксиальный кабель РД-50 с волновым сопротивлением 50 Ом, причем длина кабеля в обоих случаях выбиралась одинаковой и составляла 0,5 - 0,6 м, что соответствует максимальной длине линии связи с соединителями в реальных объектах.

Первоначально была получена идентичная тарировочная характеристика для линии связи без соединителя и с соединителем, контактная пара которого находилась в замкнутом состоянии и без режима «сбой».

На втором этапе эксперимента соединитель с контактной парой переводился в «сбойное» состояние, которое фиксировалось осциллографом по наличию временной задержки относительно сигнала, подаваемого на другой канал осциллографа по линии связи с генератором без соединителя. В качестве генератора сигналов использовался многоканальный генератор кодовых сигналов Г 5-80, а сигналы выбирались в виде меандра с изменяемым периодом от 20 нс до 25 мкс.

На третьем этапе эксперимента определялся диапазон частот синусоидального сигнала с максимально излучаемой мощностью электромагнитного поля, указанный диапазон частот определялся как для «сбоя» в области замкнутых контактов, так и для «сбоя» в области разомкнутых контактов. В качестве критерия, по которому определялся режим максимального излучения соединителей, находящимся в режиме «сбой», и при подаче на его вход сигналов от генератора Г 4-116, выбиралось наличие искажений фазы синусоидального сигнала на соединителе.

На четвертом этапе эксперимента фиксировалась бесконтактным (на расстоянии до 20-30 см) путем излучаемая соединителем электромагнитная энергия в режиме «сбой». Для режима «сбой» в области включенного состояния при амплитуде подаваемого сигнала на соединитель в 3В, величина регистрируемого бесконтактного сигнала составляла в среднем 75-85 % от амплитуды входного сигнала соединителя. Для режима «сбой» в области выключенного состояния и при амплитуде подаваемого на соединитель синусоидального сигнала в 20 мВ (т.е. рассматривается случай нижнего порога воздействия по чувствительности) амплитуда регистрируемого бесконтактного сигнала составляет 20-25 % от величины сигнала на соединителе, т.е. составляла 4-5 мВ, что в несколько раз превышает уровень собственных шумов регистрируемого порога, т.е. 1 мВ.

Экспериментальная проверка режима «сбой» дифференциальным методом осуществлялась в соответствии со схемой, включающей генератор кодовых импульсов Г5-80, соединитель в режиме «сбой», осциллограф

С1-75.

Теория метода основана на том, что соединитель в состоянии «сбой» имеет микроемкостную составляющую вследствие образовавшихся в процессе эксплуатации микрозазоров и (или) микротрещин, микрообрывов

и т.д. Тогда в случае последующей высокоомной нагрузки (до 108Ом и выше), в качестве которой в эксперименте выбирались микросхемы КМОП-структуры (например, схема инвертора 1564 ЛН) в цепи осуществлялось дифференцирование импульсных сигналов, которое и может быть принято в качестве информативного параметра при регистрации режима «сбой». Так, например, при прохождении импульсов через «сбойный» соединитель в виде меандра с длительностью импульсов 30 нсек и амплитудой 3 В на осциллографе фиксировались уже продифференцированные импульсы амплитудой 0,1 - 0,12 В и длительностью 5 - 6 нсек.

В качестве примеров использования методов обнаружения и регистрации источников сбоя по различным информативным признакам можно указать следующие области - авиация, тяжелое машиностроение, космическое приборостроение, транспорт, атомная электроэнергетика, морское приборостроение, вычислительная техника (суперЭВМ), химическое машиностроение, геодезическое приборостроение и картография (в части обработки аэрокосмических снимков) и ряд других [3, 4, 6, 10-16].

Необходимо отметить и значительный отечественный приоритет в развитии данного направления. Так, например, предложенный и теоретически обоснованный метод анализа моделей, основанный на совместном анализе сигналов в частотной и временной областях, положенных в дальнейшем в основу обнаружения новых свойств РЭА в начале 70-х годов XX века, [4, 17], ведущей зарубежной фирмой в области производства РЭА Хьюлетт-Паккард был предложен только в конце 80-х годов, т.е. спустя почти 16 лет [18, 19].

В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований, а также полученных результатов можно сделать вывод о том, что экспериментально установлено неизвестное ранее свойство пассивных элементов радиоэлектронной аппаратуры, находящихся в процессе жизненного цикла под воздействием электрических колебаний от низких (единицы герц) до высоких (единицы гигагерц) частот, обладать независимостью от внешних и внутренних возмущений при нулевом фазном состоянии и совокупностью соответствующих информативных признаков, позволяющих фиксировать это состояние.

Данная работа поддерживается грантом Московского государственного индустриального университета «Исследование закономерностей поведения динамических систем под воздействием внешних и внутренних случайных возмущений и синтез законов управления на основе теории стохастического управления и искусственного интеллекта» (код проекта 01.05.06).

Автор выражает благодарность академику РАН В.К. Левину за помощь и поддержку в развитии данного направления работ.

ЛИТЕРАТУРА

1. Хольм Р. Электрические контакты. М., ИИЛ, 1961.

2. Электрические контакты. АН СССР. Министерство приборостроения, средств автоматизации и систем

управления, СССР. Институт проблем управления. М., «Наука», 1975.

3. Дианов В.Н. Сбои в технических системах. М., «Машиностроение», 1999.

4. Вьюшков Ю.А., Дианов В.Н. Асинхронный электропривод с широтно-импульсным управлением. Авторское свидетельство СССР № 365789. Приоритет от 26.10.1970г. Опубликовано в бюллетене изобретений №6, 1973г.

5. Дианов В.Н., Мартынюк Д.В., Дианов С.В. Способ контроля электрических соединителей. Патент РФ № 2001412, опубл. 15.10.1993. Бюллетень №37-38.

6. Дианов В.Н. Контроль и диагностика сбоев современных систем автоматики. «Тяжелое машиностроение», №7, (июль), 2006, с.23-26.

7. Дианов В.Н. Метод анализа и синтеза РЭА, устойчивой к сбоям. «Надежность и контроль качества»,

№11, 1994, М., с.31-36.

8. Дианов В.Н. Радиоизмерительные методы в задачах обнаружения сбоев в ЭВМ. «Вопросы радиоэлектроники». Серия ЭВТ, 1992. Вып. 6, с.102-114.

9. 2006 IEEE V.N.Dianov. Active Diagnostics of the Failures in Printed - Circuit - Boards. Moscow State Industrial University, Russia. EMC - Zurich in Singapore 2006. Symposium and Exhibition 27 February - 3 March 2006, Singapore, Singapore Suntec International Convention & Exhibition Center, pp.194-197.

10. Дианов В.Н. Перспективные направления повышения надежности вычислительной техники и систем управления. «Надежность», №3(10), 2004, с.33-47.

11. Дианов В.Н. Моделирование явлений сбоя в соединительных высокопроизводительных вычислительных

систем. «Электронное моделирование», №1, 1993, г. Киев, с.50-55.

12. Плюшкин К.В., Саркисов А.А., Власов Д.В., Дианов В.Н. Интеллектуальная диагностика сбоев ис-

полнительных механизмов и датчиков с применением кода Вьюшкова-Дианова. «Контроль. Диагностика», №4(94), апрель 2006, с.19-23.

13. Дианов В.Н. Перспективные направления повышения надежности автоматических и электронных систем автомобиля. «Электроника и электрооборудование транспорта», №1, 2004, с.31-38.

14. Дианов В.Н., Зотов ^A. Моделирование динамических характеристик сервоприводов аналитического фотограмметрического прибора. В сб. «Моделирование измерительных систем». Издательство Московского авиационного института, М., 1990, с. 2З-2б.

15. Дианов В.Н. Бесконтактный контроль и диагностика соединителей высокопроизводительных вычислительных систем. «Вопросы радиоэлектроники», серия ЭВТ, вып.б, 1992, М., с9З-101.

16. Дианов В.Н. Диагностика сбоев в электронной аппаратуре. Вестник МГТУ им. Н.Э.Баумана. Серия «Приборостроение», №2(67) 2007, с.16-47.

17. Дианов В.Н. Исследование кодо-импульсного управления исполни- тельными асинхронными двухфазными двигателями. Aвтореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., Московский авиационный институт, 1973.

18. Horneff Wilfried, Hewlett Packard. Die Frequenz - Zeit - Ebene - Eine neue Dimension. El-ektron. - Technol., Elektron. - Anwend., Elektron. - Market. 1989, №9, s.44-46.

19. Реферативный журнал «Aвтоматика и вычислительная техника», 1989, №12, «ВИНИТИ». Horneff Wilfried, Hewlett Packard (Новая техника анализа сигналов). Die Frequenz - Zeit - Ebene Eine neue Dimension. Elektron. - Technol., Elektron. - Anwend., Elektron. - Market. 1989, с.44-4б. Нем. DB ISSN 0174-7452.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.