17. Методы контроля работоспособности

Методы контроля работоспособности, основанные на оценивании реакции объекта диагностирования на рабочие и тестовые воздействия можно условно разделить следующие группы.

1. Метод, основанный на контроле совокупности диагностических параметров

Для реализации этого метода (рисунок 7) должна быть выбрана минимальная совокупность диагностических признаков и заданы допустимые пределы изменения, при которых объект сохраняет работоспособность.

Рисунок 7 – Метод, основанный на контроле совокупности диагностических параметров

В этом случае необходимо измерить каждый диагностический признак и сравнить с установленным допуском . Операцию сравнения может осуществлять техническое средство диагностирования или человек- оператор. Если значения каждого укладываются в установленные пределы, т.е. , то оборудование признается работоспособным и формулируется диагноз “годен”, “работоспособен”.

2. Метод, основанный на контроле обобщенного диагностического параметра

В результате анализа диагностической модели может быть найден параметр , который характеризует состояние объекта диагностирования в целом и зависит от других параметров, т.е. . Примером такого параметра может быть зазор между концами остряков и рамными рельсами.

Рисунок 8 – Метод, основанный на контроле обобщенного диагностического параметра

При оценивании состояния объекта диагностирования состояние объекта диагностирования достаточно измерить значения и сравнить его с установленным допуском , на основании чего сделать заключение о состоянии объекта.

3. Метод сравнения реакции объекта диагностирования и эквивалентной модели

Этот метод находит применение при диагностировании сложных динамических объектов. При этом эквивалентная модель (ЭМ) может быть предоставлена физической моделью аналогичным (объектом) и математической моделью (эквивалентным описанным).

Рисунок 9 – Метод сравнения реакции объекта диагностирования и эквивалентной модели

На вход объекта диагностирования и модели подается один и тот же входной сигнал x, изменяющийся во времени. На выходе сравниваются реакции объекта диагностирования и эквивалентной модели.

Условием работоспособности является: , где – требуемые значения разности (в идеальном случае при адекватном описании объекта диагностирования и работоспособности его состояния ).

Основные недостатки метода:

• трудность создания адекватной объекту модели;

• избыточность, так как требуется модель такого же порядка, что и объект.

18. Признаки и методы обнаружения дефектов

Наличие дефекта – свидетельство того, что в работе объекта диагностирования произошли нежелательные изменения, которые привели к нарушению его работоспособности или снижению ее степени. Отказ объекта – простейший вид признака наличия дефекта. Отказ объекта диагностирования означает, что либо он весь, либо его часть не работает.

Математический признак наличия дефекта можно представить в виде:

• нарушение условий работоспособности по параметрам ; по характеристикам ;

• резкое снижение степени работоспособности, т.е. переход из состояния S_i в состояние S_k в области работоспособности S_p:

• отказ одной из структурных единиц сложного объекта с переходом его из работоспособных состояний в неработоспособное

Методы обнаружения дефектов можно разделить на три группы: осмотр, индикация и поиск.

Если известно, что объект диагностирования отказал или нештатно работает, то изначально нужно провести визуальный осмотр, в ходе которого могут быть обнаружены поврежденные детали.

Автоматическая индикация в настоящее время используется для диагностирования технического состояния различных объектов. В этом случае в объекте размещается определенное количество датчиков в соответствии с требуемой глубиной, которые сигнализируют о возникновении дефекта.

При поиске дефект обнаруживается в процессе реализации ряда проверок, объединенных в алгоритм поиска дефектов.

Поиск дефектов состоит в непрерывном сужении области поиска местонахождения дефекта путем выполнения последовательности проверок. Такой подход сокращает количество проверок, что не только экономит время, но и сводит к минимуму вероятность ошибок. Для выбора последовательности проверок необходимо знать, как те или иные дефекты влияют на состояние объекта диагностирования.