CC BY
90
Панкин А.М.
О ТЕРМИНОЛОГИИ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ
Для понимания вопросов, с решением которых связано построение методологии технической диагностики [1], необходимо в первую очередь решить вопрос об использовании единой терминологии. Основные определения технической диагностики ранее были введены в соответствии с ГОСТом [2]. Приведем некоторые из них, формируя определенную последовательность.
Техническая диагностика - наука, охватывающая теорию, методы и средства определения технического состояния диагностируемого объекта.
Диагностирование - процесс, в результате которого получается диагностическая информация, позволяющая сделать заключение о состоянии объекта.
Диагноз - результат процесса диагностирования, выражающийся в принятии однозначного заключения о техническом состоянии объекта с достаточно высокой вероятностью.
Техническое состояние - состояние, которое характеризуется в определенный момент времени при определенных условиях внешней среды значениями параметров, установленных технической документацией на объект.
Итак, можно сделать заключение, что диагностика - это наука или область знаний, диагностирование - процесс, а диагноз - результат процесса диагностирования. В связи с этим, по-видимому, является некорректным использование термина "диагностика технического объекта", когда речь идет о каких-либо методах определения его технического состояния. Более корректным является использование термина "диагностирование технического объекта".
Прежде чем двигаться дальше вспомним, что техническая диагностика тесно связана с другой областью знаний - теорией надежности. Поэтому и термины, используемые в этих направлениях науки и техники, должны соответствовать одинаковым понятиям. Приведем некоторые термины, введенные в теории надежности в соответствии с ГОСТом [3].
Надежность - свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения его эксплуатационных показателей в заданных предела, соответствующих заданным режимам и условиям применения объекта, его технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования.
При этом объект должен быть работоспособным. Прежде чем дать определение работоспособного состояния дадим определение технически исправного состояния:
Исправное состояние - состояние объекта, при котором он соответствует всем требованиям нормативно-технической документации (НТД) и (или) конструкторской документации (КД).
Под работоспособным состоянием понимается такое состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в предела, установленных НТД. При этом объекты или изделия могут не удовлетворять, например, требованиям, относящимся к внешнему виду, что имеет место при исправном состоянии.
Неисправное состояние - состояние объекта, при котором он не соответствует хотя бы одному из требований НТД и (или) конструкторской документации(КД).
Неработоспособное состояние (неработоспособность) - состояние объекта, при котором значение хотя бы одного параметра, характеризующего способность объекта выполнять заданные функции, не соответствует требованиям НТД или КД (проектной документации).
Из данных определений при построении методологии технической диагностики следует в первую очередь обратить внимание на определение работоспособного состояния (работоспособности) объекта. При этом может быть определено состояние частичной работоспособности или частичной неработоспособности, когда объектом выполняются не все функции из числа тех, которые заявлены в технической документации на данный объект. Из приведенного определения работоспособного состояния следует, что выполнение объектом своих рабочих функций (полностью или частично) будет иметь место лишь в том случае, если соответствующие параметры, ответственные за эти функции, будут находиться в заданных пределах. Поскольку эти пределы устанавливаются НТД на объект, то их перечень и пределы допустимых значений при штатной работе объекта (работоспособном состоянии) определяются конструктором данного изделия на этапе подготовки проектной документации. Последнее представляется достаточно важным, хотя, по-видимому, и не всегда выполняется по причине сложности данной задачи, поскольку при проектировании нового изделия отсутствуют, как правило, аналоги с некоторым опытом эксплуатации. Тем не менее, при проведении диагностирования такая задача должна быть решена. При отсутствии соответствующей информации в конструкторской документации или в документации на эксплуатацию диагностируемого объекта данная задача возникает в поле деятельности диагностического персонала. Таким образом, еще до начала процедуры диагностирования этот персонал должен понимать не только принципы штатного и нештатного функционирования диагностируемого объекта, но и знать его структурную и функциональную схемы, иметь разработанные математическую и диагностическую модели объекта. Эти модели и дают возможность выполнить оценку интервалов допустимых значений параметров, определяющих выполнение непрерывным объектом (техническое состояние определяется значениями параметров из некоторых непрерывных областей их изменения) заданных функций. В этой связи необходимо привести еще одно определение из ГОСТа по технической диагностике.
Диагностический (контролируемый) параметр - параметр объекта, используемый при его диагностировании (контроле). Для каждого объекта можно указать множество параметров, характеризующих его техническое состояние. При этом следует различать прямые и косвенные диагностические (контролируемые) параметры.
Таким образом, совокупность диагностических параметров - это некоторое количество параметров объекта, от значений которых и зависит техническое состояние этого объекта. По-видимому, это количество с одной стороны должно отражать свойства элементов объекта или его отдельных частей. С другой стороны, оно должно быть минимальным, чтобы не иметь дело с избыточностью информации. Кроме того, работоспособное состояние элемента или объекта может определяться не каким-то конкретным значением параметра, а видом некоторой функциональной зависимости одной величины от другой, представленной в графической, табличной форме или в виде аналитической зависимости.
Еще один момент, который нуждается в пояснении в связи с приведенным определением диагностического параметра, это определение того, что понимается под словами "контроль", "контролируемый". Дело в том, что нет определения термина "контроль" в широком смысле этого слова. В ГОСТе по технической диагностике определяется понятие "контроль технического состояния", которое используется при решении 1-й задачи технической диагностики - определении технического состояния объекта в момент проведения его диагностирования. Если же под словом "контроль" понимается измерение или определение, в том числе и при проведении процедуры диагностирования, каких-то величин, то не всякие из них будут приводить к получению параметров или характеристик диагностируемого объекта, определяющих его техническое состояние.
Далее возникает вопрос: что понимать под прямым и косвенным диагностическим параметром? Если
прямой диагностический параметр - это непосредственно измеряемая прибором величина, значение которой непосредственно характеризует состояние элемента объекта или всего объекта в целом, то это создает хорошие предпосылки для уменьшения погрешности определения этой величины по сравнению с косвенным ее измерением. А это в свою очередь повышает точность диагноза, которая может зависеть от указанной погрешности. Тогда косвенный диагностический признак - это косвенно определяемая величина (косвенное измерение) со всеми вытекающими отсюда последствиями. Однако приведем еще одно определение.
Прямой диагностический параметр - параметр, непосредственно характеризующий состояние объекта в контрольной точке. Под контрольными точками понимаются выходы с изделия, с которых средствами технического диагностирования снимаются ответы изделия (на рабочие или тестовые воздействия). Выходы могут быть основные — необходимые для применения изделия по назначению или дополнительные, специально организованные для целей диагностирования.
И снова возникает вопрос: что за состояние элемента или объекта может быть определено на основе измерения, выполненного в одной (контрольной) точке? И каково должно быть минимальное количество контрольных точек для получения одного параметра объекта, отвечающего за его техническое состояние?
Можно предположить что, возникающие при рассмотрении приведенных определений диагностического параметра, вопросы связаны не только с неточным определением диагностического параметра, но и со смыслом, который в него вкладывается. По-видимому, была сделана попытка смешать в одном определении параметры объекта, которые действительно могут определять его техническое состояние, с параметрами процесса, в котором этот объект участвует при проведении диагностирования, и которые могут не иметь отношения к техническому состоянию этого объекта.
Существует еще ряд вопросов, связанных с терминологией технической диагностики, решение которых должно привести к созданию четкой и полной системы определений, на основе которых может быть подготовлен новый вариант ГОСТа. Внесение ясности в поставленные вопросы позволит в будущем создавать системы диагностирования широкого класса технических объектов на единых принципах.
Литература
1. Калявин В.П., Панкин А.М. Основы теории надёжности и технической диагностики элементов и систем ЯЭУ. СПб., Изд-во Санкт-Петербургского гос. политехнического ун-та, 2007.
2. ГОСТ 20911-89. Техническая диагностика. Термины и определения. М.:Изд-во стандартов, 1990.
3. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. М.:Изд-во стандартов, 1989.
