CC BY
15
УДК 368.3.068
Шуваев П. В., Кузнецов М.Д., Лысенко А.В., Анисимов А. Г., Емашкина Т. С,
ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет», Пенза, Россия
ОБРАБОТКА И ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ ДАННЫХ ВИБРОСТЕНДА ПЭ-6700
В настоящее время в процессе эксплуатации на объектах-носителях и при транспортировании конструкции РЭС подвергаются воздействию внутренних и внешних механических сил. Внутренние силы возникают вследствие работы механизмов внутри самих РЭС, чаще всего за счет эксцентриситета вращающихся узлов, например, якоря электродвигателя, вызывая «силовое» механическое возбуждение конструкции РЭС. Воздействие внешних сил передается от объекта-носителя на РЭС через точки их крепления, вызывая «кинематическое» возбуждение Ключевые слова:
исследовательские данные, печатный узел, механические воздействия, первичная информация, статистические данные, вибрации, визуализация
Введение
Вибрации являются неотъемлемой частью эксплуатации бортовой радиоаппаратуры. По статистическим данным почти все отказы радиоаппаратуры происходит по причине воздействия ударов и вибрации. Защита радиоаппаратуры от механического воздействия может осуществляться путем повышения надежности и жесткости конструкций или применением систем виброизоляции блоков и устройств радиоаппаратуры [1-3].
Для надежной эксплуатации радиоаппаратуры, при различной степени вибрации, нужно быть уверенным в ее эффективности. Эффективность завесит от способа закрепления печатного узла и конструкции аппаратуры. Способ закрепления будет выбираться после обработки информации, которая даст все нужные сведения о слабых зонах печатного узла при воздействия на нее различной степени вибрации [4]. Путем обработки информации, мы корректно выберем нужное закрепление печатного узла и конструкцию аппаратуры, тем самым обеспечим высокую надежность конструкции от механических воздействий.
Разработка программы визуализации экспериментальных данных
Обработка и визуализации экспериментальных исследовательских данных характеризуется сложностью проведения анализа печатного узла при воздействии на него вибрации. Чтобы избежать этого, необходимо прогнозировать протекание механических процессов в конструкции платы, основным из которых является процесс упругих деформаций. В программной среде "Borland Delphi 7" была разработана программа, предназначенная для обработки первичной информации, полученной в ходе выполнения практического эксперимента по исследованию процесса механических воздействий на печатный узел.
При воздействии вибрации на печеный узел происходит колебания, которые приводят к трещинам на плате, при сильной и долговременной вибрации
элементы на плате могут не выдержать и выйти из строя [5,6]. В избежание долговременных вибрации, выводящие из строя прибор, нужно найти слабые точки. Термомеханическая усталость паяных соединений электронных компонентов — существенная причина отказов, которая зависит от конструкции и процесса производства. С помощью обработчика данных, мы можем по графику или числам понять, где находиться самые слабые места платы, а также в дальнейшем при помощи постоянных обработок данных сделать идеально устойчивую плату к вибрационным нагрузкам [7,8].
Рисунок 1 - Вибростенд ПЭ-6700
Рисунок 2 - Формы колебания печатного узла при вибрации на вибростенде ПЭ-6700
Обработка экспериментальных данных проводится при помощи специальной программы, разработанной в среде "Borland Delphi 7", на кафедре «Конструирование и производство радиоаппаратуры» ФГБОУ
ВО «Пензенский государственный университет» [9,10]. Программа по заданным параметрам, полученным с вибростенда (рис. 1), и осуществляет визуализацию формы колебания печатного узла
(рис. 2), полученной при помощи реального экс- жены крепления платы. При вибрации, датчики фик-
перимента. сируют колебание платы, полученные данные выво-
На рисунке 2 ярко выражены пики положительных дит в таблицу, по которым строится график [12].
всплесков на исследуемой АЧХ. Задавая различные После того, как построился график, мы можем уви-
значения точности аппроксимации, при помощи про- деть, в каких местах на печатном узле, при опре-
граммы, можно добиться либо вырождения функции деленной вибрации могут выйти из строя радиоэле-
в интерполяцию (максимальная точность), либо вы- менты, рождения функции в линию «тренда» (минимальная Заключение
точность). Таким образом, разработанная программа в
Испытательный вибростенд, позволяющий моде- среде "Borland Delphi 7"обеспечивает выполнение
лировать процессы, происходящие в различных сре- визуализации первичной информации, полученной в
дах, например упругих, сыпучих и т.д., под вли- ходе выполнения практического эксперимента с
янием вибрации (по двум и/или трем координатам), применением специализированной информационно -
и их исследования [11]. Вибростенд предназначен измерительной и управляющей системы по исследо-
для воспроизведения пространственной вибрации ванию процесса механических воздействий на пе-
при виброиспытаниях. В установку помещается пе- чатный узел, что обеспечивает проверку выбранных
чатный узел, и крепиться в местах, где располо- проектных решений на соответствие требованиям
выборочности и ветроустойчивости.
ЛИТЕРАТУРА
1. Основы теории надежности электронных средств : учеб. пособие / Н.К. Юрков, А.В. Затылкин, С.Н. Полесский, И.А. Иванов, А.В. Лысенко - Пенза : Изд-во ПГУ, 2013. - 100 с.
2. Лысенко, А.В. Анализ современных систем управления проектами / А.В. Лысенко // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2012. Т. 1. С. 371-372.
3. Голушко, Д.А. О скорости изменения частоты при проведении испытаний для определения динамических характеристик конструкции / Д.А. Голушко, А.В. Затылкин, А.В. Лысенко // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. 2015. № 4 (26). С. 147-154.
4. В.В. Петрухин, С.В. Петрухин/ Основы вибродиагностики и средства измерения вибрации // Простейшие средства измерения и анализ вибрации 2010. Т.1. С. 99-102.
5. Лысенко, А.В. Анализ особенностей применения современных активных систем виброзащиты для нестационарных РЭС / А.В. Лысенко, Г.В. Таньков, Д.А. Рындин // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2013. Т. 2. С. 155-158.
6. Автоматизированная многоканальная виброиспытательная установка / А.В. Лысенко, А.В. Затылкин, Д.А. Голушко, Д.А. Рындин, Н.К. Юрков // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. 2012. № S. С. 83.
7. Лысенко, А.В. Способ снижения величины вибрационных нагрузок в несущих конструкциях ЭС и методика его реализующая / А.В. Лысенко // Надежность и качество сложных систем. 2013. № 4. С. 4144.
8. Лысенко, А.В. Методика моделирования внешних механических воздействий на бортовую РЭА / А.В. Лысенко, Е.А. Данилова, Г.В. Таньков / Инновации на основе информационных и коммуникационных технологий. 2013. Т. 1. С. 226-228.
9. Лысенко, А.В. Конструкция и методика расчета гибридного виброамортизатора с электромагнитной компенсацией / А.В. Лысенко, А.В. Затылкин, Н.А. Ястребова // Вестник Пензенского государственного университета. 2013. № 4. С. 73-78.
10. Голушко Д.А. Методика исследования динамических характеристик технических систем на основе рассогласования фаз внешнего вибрационного воздействия / Голушко Д.А., Затылкин А.В., Герасимов О.Н. // Надежность и качество сложных систем. 2014. № 4 (8). С. 88-92.
11. Затылкин А.В. Индукционный виброметр с датчиком сейсмического типа / Затылкин А.В., Таньков Г.В., Рындин Д.А. // Инновационные информационные технологии. 2013. Т. 3. № 2. С. 135-143.
12. Юрков Н.К. Интерфейс взаимодействия многоканального виброиспытательного оборудования с программной средой управления исследованиями / Юрков Н.К., Затылкин А.В., Голушко Д.А. // В сборнике: XII Всероссийское совещание по проблемам управления ВСПУ-2014 Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН. 2014. С. 7203-7208.
УДК 368.3.068
Шуваев П.В., Кузнецов М.Д., Анисимов А.Г., Емашкина Т.С., Трусов В.А.
ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет», Пенза, Россия
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ОБНАРУЖЕНИЯ
В настоящие время существует немало средств обнаружения, которые устанавливают факт несанкционированного действия, направленного на объект, и в рамках системы физической защиты выполняет функцию обнаружения, проникновения на объект постороннего лица (нарушителя) или транспортного средства, пытающихся получить неразрешенный доступ на защищаемый участок Ключевые слова:
автоматизированные системы, противник, средства обнаружения, объекты, физическая защита
Введение
До того, как появились автоматизированные системы обнаружения, в СССР с 1957 года стали применять первые сигнальные мины (СМ) (рис. 1), для подачи звукового и светового сигнала, когда солдат противника (техника), зацепившись ногой (колесом, корпусом) за проволочную растяжку, невольно выдернет боевую чеку взрывателя.
Но такие средства обнаружения не подходили, что бы безопасно охранять важные объекты - СМ часто срабатывали при задевании проволочной растяжки животными [1]. Поэтому, со временем появилось системы без контактного действия, которые эффективно справлялись с поставленной задачей.
На протяжении долгих лет различные компании со всего мира выпускали все более новые средства обнаружения, и все они по-своему были хороши [13].
Рисунок 1 - Сигнальная мина СМ 320
