ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

А.А.Игнатьев, Ю.С.Филиппов

ОСНОВЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ

АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ

МАШИНОСТРОЕНИЯ

Учебное пособие

Министерство образования Российской Федерации

Саратовский государственный технический университет

А.А.Игнатьев, Ю.С.Филиппов

ОСНОВЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ

АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ

МАШИНОСТРОЕНИЯ

Учебное пособие

по элективным курсам

"Автоматический контроль и диагностика"

и "Техническая диагностика"

Саратов 2001

ВВЕДЕНИЕ

Важной и актуальной является проблема обеспечения качества и на­дежности функционирования сложных технических систем, автоматизированных технологических комплексов, машин и сооружений. Одним из направле­ний решения этой проблемы является разработка, внедрение и широкое ис­пользование на всех этапах жизненного цикла указанных объектов автома­тизированных систем контроля и технического диагностирования (СКД), создаваемых с применением высокоточных контрольно-измерительных систем, современных средств вычислительной техники, эффективных алгоритмов и программного обеспечения. Аварийные ситуации на электростанциях, раз­личных видах транспорта, газо- и нефтепроводах, в технологических и других комплексах могут быть значительно уменьшены или совсем исключе­ны, если эффективно применять СКД.

Развитие науки и техники приводит к значительному усложнению большинства технических объектов, что затрудняет человеку контроль за правильностью выполнения ими своих функций в процессе ра­боты. Это приводит к необходимости оснащения современных технических систем дополнительными контрольными сенсорными устройствами и средс­твами обработки данных, позволяющими оперативно оценивать их техническое состояние. Выполнение функций контроля в этих усло­виях требует использования новых интеллектуальных средств, реализующих не только функции непосредственного измерения или восприятия сигналов для сравнения, но и другой важной функции управления - оценки состоя­ния объекта. Распознавание технического состояния объекта практически является техническим диагностированием.

Техническая диагностика - наука о распознавании состояния техни­ческого объекта, включающая широкий круг вопросов, связанных с органи­зацией контроля состояния и поиском неисправностей, структурой диаг­ностического процесса, принципами построения СКД и оценкой диагностической информации. В то же время техническая диагностика - это раздел теории надежности, являющейся комплексной дисциплиной, включающей так­же математическую теорию надежности, физику отказов, контроль надежнос­ти и другие разделы.

Цель учебного курса - изучение основ организации автома­тизиро-ванного контроля и диагностирования сложных технических объектов.

Задачи дисциплины: освоение терминологии и основных понятий в области контроля и ди­агностирования технических систем, ознакомление с основными методами и средствами измерения диагностических пара-метров, методами математического моделирования объектов диагнос-тирования, организацией контроля и диагностирования автоматизиро­ванных металлорежущих станков (МРС) и других сложных технических систем.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Технический контроль - проверка соответствия объекта установлен­ным техническим требованиям.

Техническая диагностика - отрасль научно-технических знаний, сущность которых составляют теория, методы и средства обнаружения и поиска дефектов объектов технической природы.

Техническое состояние - совокупность подверженных изменению в процессе производства или эксплуатации свойств объекта, характеризуе­мая признаками, установленными нормативно-технической документацией на объект.

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

Поиск дефекта (локализация дефекта) заключается в указании с оп­ределенной точностью его местоположения в объекте.

Надежность - это свойство объекта сохранять во времени в установ­ленных пределах все параметры, обеспечивающие выполнение требуемых функций в заданных условиях эксплуатации. Надежность изделий обусловливается их без­отказностью, долговечностью, ремонто-пригодностью и сохраняемостью.

Элементы и системы могут находиться в двух состояниях: работоспо­собном и неработоспособном. Работоспособность - это такое состояние системы или элемента, при котором они способны выполнить заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в установленных преде­лах.

Событие, заключающееся в нарушении работоспособности, называется отказом. Отказы делят на функциональные, при которых выполнение своих функций объектом прекращается, и парамет-рические, при которых некоторые параметры объекта изменяются в недопустимых пределах. По причинам возникновения отказы делятся на: случайные и систематические, конструк­ционные, технологические и эксплуатационные. По сложности устранения различают отказы устранимые, неустранимые и самоуст­раняющиеся (сбои).

Контроль технического состояния - определение вида технического состояния объекта, включающее совокупность операций по проверке рабо­тоспособности, локализации и прогнозированию отказов объекта.

Техническое диагностирование - процесс определения технического состояния объекта с определенной точностью, базирующийся на анализе данных, полученных при контроле состояния, с целью распознавания вида состояния и места отказа.

Глубина поиска дефекта - степень детализации при диагностировании, указывающая, до какой составной части объекта определяется место отка­за.

Объект контроля (диагностирования) - объект, состояние которого подвергается контролю (диагностированию).

Средства контроля (диагностирования) - аппаратные и програм-мные средства, с помощью которых осуществляются контроль (диагнос-тирование); в качестве указанных средств может также выступать человек-опе­ратор (в человеко-машинных системах).

Совокупность средств и объекта контроля (диагностирования) и при необходимости операторов, взаимодействующих с объектом, назы- вается системой контроля (технического диагностирования).

Параметр технического состояния - физическая величина, характери­зующая работоспособность объекта контроля (диагнос-тирования), изме­няющаяся в процессе работы.

Диагностический параметр - параметр объекта диагностирования (ОД), ис­пользуемый в установленном порядке для определения технического состо­яния.

Контролепригодность - свойство объекта, характеризующее его прис­пособленность к проведению контроля заданными средствами.

Комплексные показатели надежности (применяемые в основном для автоматизированных комплексов и сложных систем):

- коэффициент технического использования, равный отношению матема­тического ожидания времени работоспособного состояния за некоторый пе­риод эксплуатации к сумме математических ожиданий времени работоспо­собного состояния и всех простоев для ремонтов и технического обслужи­вания

(1.1)

- коэффициент готовности, равный отношению математического ожидания времени работоспособного состояния к сумме математических ожиданий этого времени и времени внеплановых ремонтов

(1.2)

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: