1.2 Виды и свойства диагностических параметров рэа

Диагностическим параметром считают величину, характеристику, функциональную зависимость, которые определяют техническое состояние системы, аппаратуры, устройства, блока, функционального элемента. Диагностическими параметрами могут быть все сигналы, формирующиеся в устройстве, напряжения источников питания, а также различные физические явления, протекающие в аппаратуре.

Большинство процессов преобразования информации или энергии, происходящих в РЭА, невозможно наблюдать без применения приборов, которые называют средствами диагностирования.

Происходящие в РЭА процессы могут наблюдаться в выбранных точках схемы в форме закономерных изменений тока, напряжения, электромагнитного поля или другого физического явления. Практически все точки схемы, в которых существует возможность произвести измерения параметров процессов, могут являться точками диагностирования, а измеряемые параметры при этом будут называться диагностическими.

Диагностические параметры РЭА могут быть одномерные (частота вращения вала, значение напряжения постоянного тока) или многомерные (характеристики переменного тока- амплитуда, частота, фаза). Диагностические параметры могут создаваться при естественном или при искусственном (тестовом) режиме работы аппаратуры. Искусственные воздействия применяются в случаях, когда проверка РЭА в рабочих режимах затруднена или невозможна.

Обычно в качестве диагностических параметров выбираются физические величины, значения которых можно измерить или сравнить с эталоном.

В цифровых устройствах рабочими сигналами могут быть достаточно длинные последовательности двоичных сигналов, наблюдение которых на экране электронного осциллографа затруднено из-за кратковременности действия. Поэтому цифровые последовательности сигналов преобразуют в форму, удобную для наблюдения.

1.3 Выбор диагностических параметров

Каждый вид бытовой РЭА характеризуется определённым множеством параметров. При этом среди общего множества параметров имеется подмножество параметров, которые определяют работоспособность аппаратуры. Такие параметры называются определяющими. В тех случаях, когда определяющие параметры непосредственно измерить невозможно, для их определения измеряют вспомогательные параметры, которые связаны с ними определенными математическими зависимостями.

По степени обобщения информации о техническом состоянии аппаратуры диагностические параметры подразделяют на первичные, вторичные и промежуточные. Первичные параметры имеют самую низкую степень обобщения и являются параметрами радиокомпонентов диагностируемой аппаратуры. Вторичные параметры имеют самую высокую степень обобщения информации о структуре и работоспособности аппаратуры и являются ее выходными параметрами. Промежуточные параметры позволяют осуществлять связь между первичными и вторичными параметрами. На практике вторичные параметры называют определяющими, а первичные и промежуточные параметры называют вспомогательными.

Параметры РЭА являются случайными величинами, так как зависят от многих факторов, имеющих случайный характер, например, неточностей производства, старения аппаратуры, изменения условий эксплуатации и др.

Количество диагностических параметров определяется задачами контроля и диагностики.

Диагностические параметры описываются следующими свойствами:

- номинальным значением и полем допусков;

- зависимостью значений параметра от внешних условий;

- требуемой точностью измерения;

- функциональными зависимостями, т.е. формулами для вычисления значений параметров методом косвенных измерений по результатам измерений первичных или промежуточных параметров.

Допусками называют максимально допустимые отклонения параметров от номинальных значений, при которых не нарушается работоспособность РЭА. Допуски на параметры бытовой РЭА подразделяют на эксплуатационные и производственные.

Эксплуатационными допусками называют пределы изменения параметров в процессе эксплуатации РЭА, ограниченные максимально допустимыми отклонениями их от номиналов, при которых сохраняется работоспособность аппаратуры. От эксплуатационных допусков существенно зависят правила регулировки, уровень технического обслуживания, точность контрольно-измерительной аппаратуры. Эксплуатационные допуски на выходные параметры бытовой РЭА складываются из суммы трех допусков: производственного, допуска на условия окружающей среды и допуска на старение.

Производственными допусками называют пределы изменения параметров при производстве РЭА, ограниченные максимально допустимыми отклонениями их от номиналов, обеспечивающими работоспособность аппаратуры при эксплуатации. Эти допуски определяют точность процесса производства, технологию сборки, правила регулировки и точность контрольно-измерительной аппаратуры. Введение производственных допусков вызывается производственными погрешностями, под которыми понимают различного рода отклонения параметров от номинальных значений, указанных в технической документации. Производственные погрешности являются следствием нестабильности технологических процессов изготовления радиокомпонентов, процессов сборки, монтажа, настройки и т.д. Кроме того, на параметры элементов аппаратуры влияют различного рода дестабилизирующие факторы, в результате воздействия которых производственные погрешности возникают случайно и характеристики параметров могут быть заданы только статистически. На практике для большинства технологических процессов производственные погрешности параметров элементов аппаратуры имеют нормальный закон распределения. Нормальному закону также подчинены погрешности параметров, возникающие в результате действия дестабилизирующих факторов (температуры, влажности и т.д.). Поэтому нормальное распределение является основным при расчете производственных допусков. Производственные допуски всегда должны быть больше производственных погрешностей.

Допуски на условия окружающей среды характеризуют пределы изменения параметров РЭА, при которых сохраняется ее работоспособность в результате изменения параметров окружающей среды.

Допуском на старение называют пределы изменения параметров РЭА от старения за заданный интервал времени эксплуатации, при которых сохраняется работоспособность данной аппаратуры.

Эксплуатационные допуски выходных параметров бытовой РЭА выбирают из условий работоспособности, т.е. условий выполнения аппаратурой возложенных на нее функций. Увеличение значения допуска ведет к снижению качества функционирования РЭА, а уменьшение допуска приводит к увеличению трудозатрат на более частые регулировки, к увеличению количества отказов, а также к повышению требований к точностным характеристикам контрольно- измерительной аппаратуры при заданной достоверности контроля.

Таким образом, допуски на определяющие (вторичные) параметры устанавливаются в зависимости от функций, которые выполняет бытовая РЭА. Допуски на вспомогательные (первичные и промежуточные) параметры зависят от допусков на определяющие параметры.

Работы по техническому обслуживанию и ремонту РЭА содержат операции проверки ее работоспособности. Проверочные операции связаны с измерением и оценкой диагностических параметров. Результатом проверки является два несовместимых вывода - положительный или отрицательный.

Положительный результат появляется, если значение проверяемого параметра находится в пределах поля допуска. Отрицательный результат возникает при выходе значения параметра за пределы поля допуска или при необычных явлениях, происходящих в аппаратуре.

Бинарная оценка значения проверяемого параметра позволяет осуществить однозначный вывод о работоспособности диагностируемой радиоэлектронной аппаратуры.