Комбинационных

Выбор последовательности проверок зависти от конструкции изделий, и может изменяться в процессе накопления информации по надежности и трудоемкости проверки элементов.

3.2.1 Метод последовательных поэлементных проверок заключается в том, что элементы изделий при поиске неисправности проверяются поодиночке в определенной, заранее установленной последовательности. Если очередной проверяемый элемент оказался исправным, то переходят к проверке следующего элемента. При обнаружении неисправного элемента поиск прекращается, и элемент заменяется (ремонтируется). Затем объект проверяется на работоспособность. Если при этом объект (система) не функционирует нормально, то приступают к дальнейшей проверке. Причем проверка начинается с той позиции, на которой был обнаружен неисправный элемент. При обнаружении второго неисправного элемента он также заменяется или ремонтируется (восстанавливается), и объект вновь проверяется на работоспособность. И так до тех пор, пока объект или система не будут функционировать нормально.

ПРИМЕР Простейшим примером использования такого метода может служить поиск неисправности в системе автоматического регулирования одного из параметров технологического процесса. Сначала проверяется регулирующий орган, затем исполнительный механизм, затем усилитель и т.д. Таким образом, устанавливается объект, неисправность которого послужила причиной нарушения нормального функционирования САР (рисунок 3.2).

Рисунок 3.2 – Структурная схема системы автоматического регулирования типа “Кристалл”

При обнаружении, например, неисправности в исполнительном механизме, рассматривается поэлементная структура этого устройства (рисунок 3.3).

Рисунок 3.3 – Структурная схема исполнительного механизма

Здесь можно установить следующую последовательность проверки элементов: 1-2-3-4-5-6-7-8. наиболее уязвимыми из них могут оказаться элементы 1,2,4,7 и 8. Поэтому при использовании поэлементного метода проверки возможны два способа очередности контроля элементов.

При поиске неисправности в устройстве, сначала устанавливается объект, неисправность которого послужила причиной нарушения нормального функционирования устройства. Затем рассматривается поэлементная структура неисправного объекта устройства.

При использовании поэлементного метода проверки возможны два способа очередности контроля элементов.

1) Если в изделии используются элементы, длительность проверки которых примерно одинакова, то проверку надо начинать с элементов, обладающих наименьшей надежностью.

2) Если надежность элементов данного изделия примерно одинакова, то целесообразно начинать проверку с элемента, для проверки которого требуется наименьшее время.

Для успешного использования этих правил необходимо знать не только функциональные и принципиальные схемы объектов и систем, но иметь четкое представление о надежности их элементов.

Недостаток метода – сравнительно большое количество проверок. Объясняется это тем, что в этом методе при поиске не используются функциональные связи элементов, хотя это делает метод универсальным, т.к. он не зависит от функциональной схемы системы.

3.2.2 Метод последовательных групповых проверок состоит в том, что все элементы объекта с учетом их функциональных связей разбиваются на отдельные группы и контролируется исправность каждой группы в целом. Последовательность проведения проверок определяется результатом предыдущей проверки. По мере проведения проверок численность подлежащих проверке элементов уменьшается. На последнем этапе контроля в группе должен быть один элемент.

ПРИМЕР проведения поиска неисправности по такому методу приведен в функциональной схеме системы на рисунке 3.4 одной из видов САУ.

Рисунок 3.4 – Пример структурной схемы САУ

Схема разбивается на группы I-VIII. Затем структура разбивается на две подгруппы и т.д. При этом последовательность проверок будет следующая:

а) Контролируется сигнал в точке 4. Если он нормальный, то переходят к точке 6, т.к. при этом предполагается, что неисправный элемент находится в группе V, VI, VII, VIII. Если сигнал в точке 4 не соответствует норме, то проверяется сигнал в точке 2, т.к. неисправен один из элементов I, II, III, IV. Если сигнал в точке 2 в норме, то элементы I, II исправны, и следует проверять точку 3. При этом выявляется, какой из элементов III или IV неисправен.

б) Если при контроле точек 4 и 6 сигнал соответствует требуемым параметрам, то контролируется точка 5, в результате чего определяется неисправный элемент V или VIII.

При таком методе поиска неисправностей необходимо знать параметры сигналов в контрольных точках.

Если в объекте (системе) будет несколько неисправностей, то схема поиска неисправностей не изменится. Двигаясь по одной из ветвей структуры, неизбежно приходят к одному из неисправных элементов. После устранения этой неисправности (восстановления элемента) проверяется работоспособность объекта. При наличии неисправности процесс поиска продолжается, что должно привести ко второму неисправному элементу и т.д.

Такой метод еще называется методом средней точки. Однако, в общем случае число, на которое разбивается структурная схема объекта (системы), может быть и не равна двум. Разбивать систему нужно, учитывая функциональные связи отдельных элементов и надежность их работы.

При групповом методе проверок различают проверки “ с исключением ” и “ без исключения ”.

Проверка “с исключением” состоит в том, что заключение о работоспособности одной из групп элементов делается на основании проверки других групп. Например, имеем три группы элементов. По результатам проверки установили исправность групп 1 и 2. Не делая проверок, заключаем, что неисправный элемент находится в 3-й группе.

При проверках “без исключения” контролируется работоспособность всех групп. На конечном этапе всегда проводится проверка “без исключения”, что устраняет возможность ошибки.

Достоинство последовательности проверок – значительное сокращение времени поиска неисправности.

Этот метод требует знания функциональных связей отдельных элементов и их надежности.

3.2.3 Сущность комбинационного метода проверок заключается в одновременном измерении нескольких параметров. По результатам измерений всех параметров делается заключение о неисправном элементе.

Для удобства пользования таким методом составляют таблицы состояния контролируемых параметров. В качестве элементов в этом случае следует выбирать блок, узел, последовательную неразветвленную группу каскадов.

В первом вертикальном столбце таблицы указывают элементы структурной схемы, а в первой строке – их параметры. Таблицу заполняют по стрелкам в соответствии со следующими правилами.

Поочередно предполагается неисправность только в данном элементе. Данная неисправность приводит к выводу соответствующих параметров за пределы допусков. Против этих параметров в таблице ставится «0». Если же заданная неисправность не влияет на какой-то параметр, то против этого параметра ставится «1».

ПРИМЕР В структурной схеме (рисунок 3.5) измеряем параметры А, В, С, Д.

Полагаем, что элемент 1 неисправен. Тогда, очевидно, что все параметры А, В, С и Д выйдут за пределы допусков. Против этих параметров в таблице 3.2 ставится «0», т.е. первая строка таблицы будет состоять из одних нулей. Затем предполагаем, что неисправен элемент 2, при этом параметры А, В и С будут не соответствовать нормам, а параметр Д будет в норме. Во вторую строку следует записать «0001». Таким образом, перебирают все элементы и анализируют состояние параметров. Одинаковые строки (7 и 8 таблицы 3.2) говорят о не различении данной системой параметров неисправностей элементов 7 и 8. В этом случае элементы объединяются в один или вводят дополнительный параметр для их различения.

Рисунок 3.5 – К использованию комбинационного метода проверок.

Таблица 3.2 – График состояний

Элементы	Параметры
А	В	С	Д

Для обнаружения неисправного элемента с помощью такой таблицы, поступают следующим образом. Оператор записывает значения параметров в виде числа, состоящего из нулей и единиц, по указанному правилу. Для определения неисправного элемента сравнивают полученное число с числами в строках таблицы. С какой строкой таблицы совпадают результаты измерения параметров, тот элемент и неисправен. Если результат измерения параметров (числа) не совпадает ни с одной строкой таблицы, неисправны несколько элементов.

Достоинство этого метода – относительно малое время поиска неисправности, однако реализация его трудна.

3.2.4 Последовательность процесса поиска неисправностей носит название программы поиска. Определенная последовательность проверок, обеспечивающая минимальное значение математического ожидания времени проверок, просчитывается с помощью создания математической модели процесса поиска отказавшего элемента.

Объект, в котором появилась неисправность, состоит из n элементов. Отказы элементов независимы. При отказе любого из элементов отказывает объект. Для контроля исправности элемента имеется возможность подать на вход контрольный сигнал и проверить на выходе реакцию на этот сигнал. Известны интенсивности отказов элементов q и потребное время τ на проверку их исправности. Определяют последовательность проверок элементов, обеспечивающих наименьшее время поиска неисправности.

Оптимальная последовательность должна обладать следующим свойством

, (3.1)

где τ – среднее время проверки исправного элемента;

q – условная вероятность отказа элемента.

Если время контроля исправности всех элементов равны, то оптимальная последовательность принимает вид

q₁>q₂>…>q_n-1. (3.2)

Т.е. контроль исправности элемента следует производить в порядке убывания условной вероятности отказов элементов.

Последовательность (3.2) можно записать в более удобном виде

λ₁>λ ₂>…> λ _n-1, (3.3)

Среднее время поиска неисправностей по программе вычисляют по формуле

, (3.4)

где τ_ИЗ.i – время, расходуемое на измерения при отказе i-го элемента.

В свою очередь

, (3.5)

где τ_R – время, расходуемое на измерения в точке R схемы;

r_i – число измерений по программе для выявления отказа i-го элемента.

С учетом (3.5)

, (3.6)

Порядок построения программ можно рассмотреть на примерах.