1. Основные понятия и определения технической диагностики

Техническая диагностика – это отрасль научно-технических знаний, сущность которой составляют теория, методы и средства обнаружения и поиска дефектов объектов технической природы (определение технического состояния объекта).

Тех.состояние характеризуется в определенный момент времени при заданных условиях внешней среды значениями параметров, установленных технической документации на объект.

Тех.объект (система, узел, машина, прибор), состояние которого определяется, называют объектом диагностирования (ОД). Диагностирование представляет собой процесс исследования ОД.

Состояние объекта диагностирования оценивается по диагностическим признакам. Диагностический признак – это параметр или характеристика объекта, используемая при диагностировании. Параметр – это физическая величина. В системах железнодорожной автоматики телемеханики и связи в качестве параметров используются – напряжение, сила тока, частота тока, сопротивление цепи, мощность и др. Характеристика – это зависимость одной физической величины от другой, а именно:

- статическая характеристика, если величина не зависит от времени, частоты;

- динамическая характеристика, если величина зависит от времени или частоты.

Характеристики могут использоваться при диагностировании устройств связи, рельсовых цепей и других элементов. Каждому состоянию соответствует определенное значение диагностического признака.

Исправное состояние – состояние объекта, при котором он соответствует всем требованиям нормативно-технической и конструкторской документации.

Неисправное состояние – состояние объекта, при котором он не соответствует хотя бы одному из требований нормативно-технической и (или) конструкторской документации.

Работоспособное состояние – состояние объекта, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации.

Неработоспособное состояние – состояние объекта, при котором значение хотя бы одного параметра, характеризующего способность выполнять заданные функции, не соответствует требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации.

Утрату работоспособности называют отказом.

Работоспособная система может быть как исправной, так и неисправной. Исправная система всегда работоспособна. Неисправная система может быть как работоспособной, так и неработоспособной. Неработоспособная система всегда неисправна.

Диаграмма состояний объекта диагностирования показана на рисунке 1.

Рисунок 1 – Диаграмма состояний объекта диагностирования

На этой диаграмме: А – множество состояний исправных систем; В – множество состояний неисправных, но работоспособных систем; С – множество состояний отказавших систем.

Полное множество возможных состояний: , множество состояний работоспособных и неисправных систем соответственно: ; .

Для систем железнодорожной автоматики и телемеханики важнейшей задачей является синтез пригодных для контроля систем, с повышенным уровнем надежности. Системы строятся таким образом, что бы при всех наиболее вероятных отказах ее элементов (частичных отказах) был невозможен переход системы из множества состояний А в множество состояний С, а система обязательно оказалась бы в множестве состояний В. В этом случае система продолжает выполнять свои основные функции (пусть с ухудшенными показателями), но появляется возможность обнаружить возникшую неисправность и устранить ее, тем самым не допустив потерю системой работоспособности.

Переход из класса работоспособных состояний в класс неработоспособных называется отказом. При этом возможен полный отказ, приводящий к потере работоспособности, и частичный отказ, приводящий к потере работоспособности и нештатному функционированию.

Относительно отдельных элементов различают третий тип отказа – перемежающийся отказ. Такой отказ то исчезает, то появляется. Это существенно затрудняет определение местоположения (локализацию) отказавшего элемента, т.к. при проверке системы, в которую входит элемент, она может оказываться работоспособной, а через некоторое время – неработоспособной.

Дефект – это любое несоответствие свойств объекта заданным, требуемым или ожидаемым его свойствам.

Обнаружение дефекта – установление факта его наличия или отсутствия в объекте.

Поиск дефекта – заключается в указании с определенной точностью его местоположения в объекте.

Обнаружение и поиск дефектов является процессами определения технического состояния объекта, которые объединяются общим термином диагностирование.

Диагноз есть результат диагностирования. Таким образом, задачами диагностирования являются задачи проверки исправности, работоспособности и правильности функционирования объекта, а также поиска дефектов, нарушающих исправность, работоспособность или правильность функционирования.

Диагностирование может осуществляться различными методами. Метод диагностирования – совокупность операций, действий, позволяющих дать объективное заключение о состоянии объекта.