4.4. Глибина пошуку місця відмови

Ця характеристика задана рівнем складової частини об’єкта, з точністю до якої визначається місце відмови під час його контролю, наприклад, з точністю до окремого агрегата в об’єкті, окремого блока в агрегаті, окремого функціонального пристрою чи окремого елемента в блоці. Зрозуміло, що глибина пошуку місця відмови залежить не тільки від засобу контролю та діагностування, а в першу чергу, від самого об’єкта, від його структури, складності, від того, наскільки успішно вдалося його підготувати під час розроблення до застосування того чи іншого алгоритму пошуку місць відмов, від наявності та зручності використання його контрольних точок тощо.

4.5. Достовірність контролю

Достовірність технічного контролю – це ступінь об'єктивної відповідності результатів контролю дійсному технічному стану об’єкта 9. Детальніше розглядається в наступних розділах.

5. Види контролю. Допуски параметрів

Розрізняють два основні види технічного контролю: тестовий і функціональний.

Тестовий контроль – вид контролю, за якого на об’єкт від системи контролю подаються спеціальні тестові впливи (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Схема тестового контролю

У цьому випадку об’єкт, як правило, не використовується за прямим призначенням, а функціонує тільки з метою його контролю. Але якщо тестові впливи не заважають нормальному робочому функціонуванню об’єкта, тестовий контроль може застосовуватись і в процесі його функціонування.

Склад і послідовність тестових впливів можна вибрати оптимальними, оскільки джерелом тестових впливів є сама АСК, а отже, кожен черговий вплив при контролі може призначатися залежно від відповідей об’єкта на попередні впливи.

Тестові впливи подаються як на основні входи об’єкта, які необхідні при його застосуванні за призначенням, так і на допоміжні входи, які організовані спеціально, з метою пошуку місця відмов. Аналогічно відповіді об’єкта контролю знімаються як з основних, так і з допоміжних виходів. Виходи та входи об’єкта контролю називають контрольними точками.

Функціональний контроль здійснюється в процесі безпосереднього використання об’єкта контролю за призначенням, коли на нього надходять тільки робочі впливи, передбачені алгоритмом функціонування об’єкта. У деяких випадках робочі впливи можуть подаватись і на АСК (рис.5.2).

Робочі впливи

АСК

Об’єкт

контролю

Відповіді об’єкта

Результати

контролю

Рис. 5.2. Схема функціонального контролю

Функціональний контроль забезпечує можливість негайного реагування системи контролю і управління об’єктом на порушення правильності функціонування, забезпечує перемикання режимів роботи об’єкта, вимкнення елементів, що відмовили тощо. У результаті підвищуються безпека і ефективність польотів. Недоліком цього різновиду контролю є те, що робочі впливи не можуть вибиратись із умов оптимального процесу контролю і не завжди забезпечується необхідна глибина контролю.

Якість роботи об’єктів авіаційного обладнання визначається якістю їх вихідних характеристик, які прийнято визначати кількісними значеннями, точніше, їх розміщенням відносно певних встановлених меж.

Наприклад, коефіцієнт К_Е підсилення в каналі управління елеронами системи автоматичного управління літаком має бути в межах К_Еmin ≤ К_Е ≤ К_Еmax. Якщо він менший від К_Еmin, це призводить до затягування перехідних процесів, якщо більший за К_Еmax – виникають недопустимі коливання.

Порушення заданих меж регулювання напруги бортового генератора може бути причиною незадовільної роботи споживачів електроенергії і т.д.

Певна якість об’єкта, що характеризується функцією Е(х), залежить від певного вихідного параметра Х об’єкта. Це, наприклад, імовірність виконання об’єктом поставлених завдань залежно від відхилення значення х параметра від його номінального значення х_н (рис. 5.3).

Рис. 5.3. Залежність функції якості об’єкта від вихідного параметра

Критичні значення параметра х_акр і х_bкр визначають область функціонування об’єкта, в якій

х_акр  х  х_bкр .

За межами цієї області функція об’єкта зменшується настільки, що він не виконує своїх завдань. Вихід значень параметра за межі х_акр і х_bкр означає граничний стан, коли подальша експлуатація об’єкта неможлива з огляду на зниження ефективності об’єкта або ж з огляду на вимоги безпеки польоту. Тому призначається область S_ц працездатних станів об’єкта, у якій значення параметра мають бути в допустимих межах х_ац  х  х_bц. Ця нерівність є умовою працездатності об’єкта, а діапазон прийнятних значень параметра х_bц – х_ац – полем допуску параметра Х.

У процесі експлуатації вихід значень параметра за межі працездатності, тобто за межі допусків х_ац і х_bц, неприпустимий. Тому для параметра Х об’єкта встановлюється поле попереджувальних допусків S_п з межами х_ап і х_bп. При цьому |х_bц| – |х_bп| ≥ 0; | х_ап | – | х_ац | ≥ 0; S_п  S_ц.

Попереджувальні допуски створюють запас працездатності, який забезпечує при періодичному контролі з одночасним проведенням профілактичних (відновлювальних) робіт безвідмовну роботу об’єкта до чергової перевірки, а при безперервному контролі – до настання виконання відновлювальних робіт.

Залежно від кількості регламентованих меж розрізняють двосторонні і односторонні поля допусків. Для двосторонніх полів допусків встановлюють дві межі. Прикладами двосторонніх полів можуть служити допуски на регульовані напруги і частоту струму бортових генераторів, на опір резисторів і потенціометрів, на похибки приладів і т.д.

Для односторонніх полів допусків регламентується тільки одна межа. Такі поля встановлюють, коли значення параметрів повинні розміщуватись в одних випадках у зоні х_а  ∞, а в інших – у зоні 0  х_b. Наприклад, для перехідних опорів контактів задають лише максимальні значення. І навпаки – для опорів ізоляції електричних проводів задають лише мінімально допустиме значення. Графічне зображення різновидів полів допусків подане на рис.5.4:

а) одностороннє поле з верхньою межею;

б) одностороннє поле з нижньою межею;

в) двостороннє поле.

х_а х_а х_а

Р ис.5.4. Поля допусків на параметр

Двосторонні поля можуть бути симетричними і несиметричними відносно номінального значення х_н параметра. Коефіцієнт несиметрії (або асиметрії) визначається як відношення меншої за абсолютним значенням різниці |х_b  х_н| або |х_н  х_а| до більшої:

К_х = |х_b  х_н|/|х_н  х_а|,

або К_х = |х_н  х_а|/ х_b х_н |,

де К_х - коефіцієнт несиметрії поля допуску параметра X.

Коефіцієнт К_х , за визначенням, не може перевищувати значення, більше від одиниці для параметрів з двостороннім полем допуску, а для параметрів з одностороннім полем К_х = .

Зразок 1.

х_н = 8В; х_b = 9В; х_а = 6,8В. Знайти К_х.

К_х = |х_b  х_н|/|х_н  х_а| = |9  (8)|/|8  (6,8)| = 1/1,2 = 0,83.

У випадках, коли мають справу з великою кількістю параметрів різних розмірностей, при розрахунках характеристик контролю доцільно перейти від конкретних розмірностей (вольти, секунди, ампери тощо) до безрозмірних величин. З цією метою вводять поняття нормованого граничного відхилення параметра, під яким розуміють відношення більшої за модулем різниці (|х_b х_н| або |х_н  х_а|) до середньоквадратичного відхилення параметра:

r_x = |х_b  х_н|/_x (5.1)

або r_x = |х_н  х_а|/_x, (5.2)

де r_x і _x – нормоване граничне і середньоквадратичне відхилення параметра X відповідно.

Враховуючи те, що кожну з наведених різниць у виразах (5.1), (5.2) можна замінити одним виразом |х_b  х_а|/(1+ К_х), формулу для коефіцієнта r_x можна записати ще так:

r_x =|х_b  х_а|/(1+ К_х)/_x . (5.3)

Зразок 2.

х_н = 8В; х_b = 9В; х_а = 6,8В ; _x = 0,45В. Знайти r_x.

r_x = |х_н  х_а|/_x = |8  (6,8)| / 0,45 = 1,2/0,45 = 2,67_.

або за формулою (5.3) r_x =|9  (6,8)|/(1+0,83)/0,45 = 2,67.

На різних етапах – виробництво, експлуатація, ремонт – на об’єкт впливають різноманітні чинники, до нього висувають різні вимоги. Тому на кожному етапі встановлюють різні допуски на параметри об’єкта: виробничі, експлуатаційні, ремонтні. Як правило, області виробничих S_в, експлуатаційних S_Е і ремонтних S_РЕМ допусків характеризуються співвідношенням:

S_В  S_РЕМ  S_Е .