Файл: 1. Введение. История электроизмерительной науки. Ключевой слов.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.12.2023

Просмотров: 69

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Производственные измерения, выполняются на заводах, в производственных мастерских для проверки и настройки всевозможной аппаратуры после ее изготовления, монтажа и ремонта. Эти измерения производятся с помощью специальных измерительных установок, обеспечивающих простоту и быстроту процесса измерений.

Эксплуатационные измерения охватывают наиболее обширный круг измерений, проводимых в устройствах связи. Различают приемо-сдаточные, периодические и аварийные измерения.

Основные этапы развития технологии измерительных средств связи.

Потребность в измерениях возникла в древние времена, поскольку человеку в повседневной жизни приходилось измерять различные величины: расстояния, площади земельных участков, размеры и массы предметов, время и т.п. Вначале это были примитивные измерения, которые зачастую производились на глаз. При этом человек сравнивал наблюдаемые им предметы, например, с размерами собственного тела, которое выполняло роль мер, воспроизводящих единицы различных величин. Таким образом, в те времена меры и единицы величин были произвольными, что затрудняло сравнение результатов измерений. С течением времени люди пришли к пониманию ценности специальных вещественных мер для измерений. Например, водяные часы использовали в качестве меры, воспроизводящей определенный интервал времени. Затем стали вводить в практику «естественные» меры. Такой мерой стала Земля, период вращения которой использовался для воспроизведения единицы времени.

Дальнейшее развитие человеческого общества – развитие торговли и мореходства, появление промышленности, развитие наук требовали создания специальных технических средств – средств измерений различных величин.

В связи с изучением явлений электричества стали создаваться электроизмерительные приборы.

Измерения физических величин

Под измерениями понимают способ количественного познания свойств физических объектов.

Физические величины различают в качественном и количественном отношении. Качественная сторона определяет «вид» величины, а количественная – ее «размер».

Размерность физической величины представляет собой произведение обозначений основных величин, возведенных в соответствующие степени, и является ее качественной характеристикой.


Физическая величина является размерной, если в ее размерность входит хотя бы одна из основных величин, возведенная в степень, не равную нулю. Безразмерные физические величины представляют собой отношение данной физической величины к одноименной, применяемой в качестве исходной.(дБл, промилли, актава, %)

Принципиальная особенность измерения заключается в отражении размера физической величины числом. Число может быть выражено любым принятым способом, например комбинацией цифр, комбинацией уровней электрических напряжений и т.д.

Контрольные вопросы

1.Какие измерение бывают на ж.д транспорте?

2.Какие устройства используются для измерения электрических величин?

3. Подразделение специальные электрические измерения по категориям?

4-тема.

Диагностика на железнодорожном транспорта.

План:

  1. Прогнозирование случайных процессов.




  1. Функциональная диагностика.




  1. Прогнозирование случайных процессов.

Ключевой слов: технической диагностики, дефектов технических объектов, технический диагноз, функциональная диагностика.

Системы технической диагностики.


Техническая диагностика(ТД) - научно-техническая дисциплина, изучающая и устанавли­вающая признаки дефектов технических объектов, а также методы и средства обнаружения и поиска дефектов. Основной предмет диагностики - организация эффективной проверки исправности, работоспособности, правильности функционирования технических объектов. Организация процессов диагностирования технического состояния элементов или блоков  при их изготовлении и эксплуатации – одна из важных мер обеспечения и поддержания надёжности технических объектов [33].

Диагностирование осуществляется либо человеком непосредственно (например, внеш­ним осмотром, "на слух"), либо при помощи аппаратуры. Электронная технология диагностики на базе протоколов измерения технических параметров позволяет получить оценку состояния объекта и определить виды неисправностей.

Объект и средства его диагности­рования в совокупности образуют систему диагностирования. Взаимодействуя между собой, объект и средства реализуют некоторый алгоритм диагностирования. Результатом является заключение о техническом состоянии объекта - технический диагноз, например: "датчик исправен", "деталь неработоспособна", "в компьютере отказал блок электропитания" [10, 11].

По взаимодействию объекта и средств диагноза между собой различают тестовое и функциональное диагностирование. Системы первого вида (см.рис.5.1) применяют при изготовлении объекта, во время его ремонта и профилактики и при хране­нии, а также перед применением и после него, когда необходимы проверка исправности объ­екта или его работоспособности и поиск дефектов. В этом случае на объект диагностирова­ния подаются специально организуемые тестовые воздействия. Системы второго вида при­меняют при использовании объекта по назначению, когда необходимы проверка правильно­сти функционирования и поиск дефектов, нарушающих последнее. При этом на объект по­ступают только предусмотренные его алгоритмом функционирования (рабочие) воздействия.

Так, при тестовом диагнозе специальное воздействие (рис.5.1) поступает от источника воздействия ИВ средств диагноза на объект диагноза ОД. Ответная реакция через устройства связи УС принимается датчиком Д. Блоком расшифровки результатов БРР сигнал сравнивается с различными известными реакциями состояния ОД, заданными физической и математической моделью ФМ. Блок управления БУ связан с пультом управления ПУ и осуществляет управление программой диагноза.


Функциональная диагностика, которая проводится только на работающем объекте и, как правило, выполняется с точностью до определения одного из двух его состояний: (исправен - неисправен, работоспособен – неработоспособен, функционирует – неправильно функционирует). Однако, в большинстве случаев такая оценка состояния объектов не удовлетворяет их владельцев и тогда применяется функциональная диагностика c использованием трехуровневой оценки состояния (исправен – неисправен, но и работоспособен – не работоспособен).

    В том и в другом случае речь идет об общей функциональной диагностики или общей  оценки состояния  объекта и диагностика сводится к определению одного из вышеназванных состояний объекта с помощью моделей переходов состояний. Главным недостатком общей функциональной диагностики является то, что она не дает ответы на такие важные для пользователя вопросы, как:

-       Какие детали и узлы элемента объекта неисправны?

-       Какие виды неисправностей имеют детали, узлы, элементы и объекты в целом?

-       Когда произойдет отказ детали, узла , элемента, объекта?  

Ответить на первый вопрос можно в том случае, если воспользоваться  функциональной диагностикой с оценкой состояния объекта по совокупности технических и технологических параметров его деталей, узлов и элементов. В этом случае речь идет о параметрической функциональной диагностики, и совершенно очевидно, что для такого контроля необходим строго определенный набор диагностических параметров, характеризующей состояния детали, узла, элемента и объекта в целом, и, если речь идет о трехуровневом состоянии объекта, нужно точное значение их допустимых, предельных и запредельных значений. В этом случае диагностика сводится к измерению диагностических параметров и сравнению их с  допустимыми, предельными и запредельными значениями. При этом, совокупность измеренных значений параметров представляет собой протокол состояния объекта, а совокупность параметров, значения которые находятся вне допуска, представляет собой протокол исключения параметров. Однако, и в этом случае, после проведения параметрической функциональной диагностики можно только констатировать то или иное состояние, и невозможно указать виды неисправностей и когда произошел или произойдет отказ детали, узла или полный отказ самого объекта. В настоящее время
функциональная диагностика в чистом виде, как правило, не используется. Она, как минимум, дополняется функцией прогнозирования значения наблюдаемых параметров по их тренду во времени и функцией определения дат ближайшего ТО контролируемого объекта.

Разработка и создание систем диагностирования включают: изучение объекта, его возможных дефектов и их признаков; составление математических моделей (формализованного описания) исправного (работоспособного) объекта и того же объекта в неисправных состоя­ниях; построение алгоритмов диагностирования; отладку и опробование системы.

Математическая модель объекта диагностирования (детерминированная или вероятно­стная) представляет собой описание объекта в исправном и в неисправном его состояниях в виде формальных зависимостей между возможными воздействиями на объект и его реакциями на эти воздействия. Модели (даже исправных объектов) используемые при диагностировании, могут от­личаться от моделей, используемых при проектировании тех же объектов. Например, для ди­агностирования технического состояния шумящих объектов моделями могут служить кри­вые шума или вибрации (при так называемых акустических методах диагностики), а в мик­роэлектронной технологии или в сварочном производстве - изображения объектов в рентге­новских лучах (при неразрушающем контроле).

Алгоритм диагностирования предусматривает выполнение некоторой условной или безусловной последовательности определённых экспериментов с объектом. Эксперимент ха­рактеризуется тестовым или рабочим воздействием и составом контролируемых признаков, определяющих реакцию объекта на воздействие. Различают алгоритмы проверки и алгорит­мы поиска. Алгоритмы проверки позволяют обнаружить наличие дефектов, нарушающих исправность объекта, его работоспособность или правильность функционирования. По ре­зультатам экспериментов, проведённых в соответствии с алгоритмом поиска, можно указать, какой дефект или группа дефектов (из числа рассматриваемых) имеются в объекте.

Средства диагностирования являются носителями алгоритмов диагностирования, хра­