Общие понятия и термины

Объектом технического диагностирования (или контроля техни­ческого состояния) является изделие и (или) его составные части, подлежащие диагностированию (контролю). Отметим некоторые различия терминов «диагностирование» и «диагностика».

Диагностирование - это процесс контроля, а диагностика - это область знаний, охватывающая теорию, методы и средства определе­ния технического состояния объекта.

Задачами технического диагностирования являются:

1 контроль технического состояния. Например, объект может быть исправным, работоспособным, неисправным и т.д. в зависимо­сти от значений определенных параметров объекта в данный момент времени;

2 поиск места и определение причин неисправности (отказа);

3 прогнозирование технического состояния. Целью прогнозиро­вания может быть определение с заданной вероятностью интервала времени, в течение которого сохраняется исправное (или работоспо­собное) состояние объекта или вероятность сохранения исправного состояния на заданном интервале времени.

Следует отметить, что последняя задача тесно связана с теорией надежности. Методы прогнозирования исправного состояния на за­данный интервал времени требуют иного научного подхода и иных технических средств по сравнению с задачами 1 и 2, при решении которых объект является уже неисправным (неработоспособным). Мы рассмотрим только две первые задачи технического диагности­рования.

Результатом диагностирования является технический диагноз, т.е. результат контроля. Существует некоторое различие в понятиях про­верки исправности объекта и проверки его работоспособности. В первом случае задачей является выявление возможных неисправно­стей, а во втором - проверка функциональной деятельности объекта. В ряде случаев в объекте могут быть некоторые неисправности, ко­торые не отражаются на его функциональной деятельности.

Исправное и неисправное состояния объекта образуют множество его технических состояний Е. Множество Е обычно разбивают на группы неразличимых между собой неисправных состояний. Число таких групп определяет достигаемую при поиске неисправностей степень детализации или глубину поиска (глубину диагностирова­ния). В простейшем случае множество Е состоит из двух частей (групп): объект исправен и объект неисправен. В других случаях, ко­гда объект конструктивно состоит из п блоков, целесообразно разби­вать множество Е на (п+1) групп для того, чтобы определить отка­завший блок, который обычно можно заменить исправным и тем са­мым восстановить работоспособность всего объекта. Диагностирова­ние технического объекта может производиться с помощью специ­альных тестовых воздействий (тестовое диагностирование) или ра­бочих воздействий (рабочее диагностирование).

Для процесса диагностирования требуются специальные техниче­ские средства, т.е. аппаратура и программы, с помощью которых осу­ществляется контроль. Совокупность таких средств и объекта, необ­ходимая для проведения диагностирования по правилам, установ­ленным в технической документации, называется системой техни­ческого диагностирования (контроля технического состояния).

Различают автоматизированную систему технического диагно­стирования (с участием средств автоматизации и человека) и автома­тическую систему (без участия человека).

Процесс диагностирования обычно состоит из отдельных этапов, каждый из которых характеризуется подаваемым на объект тестовым или рабочим воздействием и снимаемым с объекта ответом. Такие этапы называют элементарными проверками объекта. Описание и последовательность таких действий, а также правила анализа резуль­татов называют алгоритмом технического диагностирования.

Различают безусловные алгоритмы диагностирования, у которых порядок и количество элементарных проверок определены заранее, и условные алгоритмы, у которых выбор очередных проверок опреде­ляется результатами предыдущих.

Если диагноз составляется после всех элементарных проверок, предусмотренных алгоритмом, то последний называется алгоритмом с безусловной остановкой. Если анализ результатов делается после выполнения каждой элементарной проверки, то алгоритм является алгоритмом с условной остановкой. Условные алгоритмы всегда с условной остановкой. Обычно число элементарных проверок, доста­точных для решения конкретной задачи, меньше числа всех возмож­ных элементарных проверок. Поэтому целесообразно создавать оп­тимальные алгоритмы диагностирования, так как любая элементар­ная проверка требует определенного времени и некоторых затрат.

Приспособленность объекта к диагностированию обеспечивается начиная со стадии его разработки. Конструкция объекта и его со­ставных частей должна обеспечивать доступ к контрольным точкам без разборки узлов и механизмов и исключать возможные поврежде­ния при присоединении средств контроля.

К аппаратным средствам диагностирования относят различные устройства: приборы, пульты, встроенную аппаратуру контроля вы­числительных и управляющих машин и т.п.

Программные средства диагностирования записываются обычно на различных носителях. При этом можно использовать как рабочие программы объекта, содержащие дополнительные операции для ди­агностирования, так и программы, специально составленные исходя из требований диагностирования. В первом случае диагностирование объекта производится в процессе использования его по прямому на­значению, а во втором - требуется перерыв в выполнении объектом его рабочих функций.

Для упрощения и ускорения процесса диагностирования целесо­образно систему диагностирования заложить при проектировании технического объекта, а необходимую аппаратуру сделать встроен­ной. В технических объектах, не имеющих встроенной аппаратуры контроля, применяются внешние средства, выполненные конструк­тивно отдельно от объекта.