Устройство для определения времени начала проведения внепланового обслуживания изделия Советский патент 1983 года по МПК G07C3/10 

Изобретение относится к устройствам контроля и может быть испОльзова но в научных исследованиях .и технике, где требуется находить оптимальные моменты начала выполнения опера}ций контроля и технического обслуживанйя изделий. Известно устройстве для определеНИН коэффициента интенсивного исполь зования-оборудования, содержащее интеграторы, ключ, блок деления, входы которого подключены к датчикам уровня, -а выходы к регистратору li}. Однако данное устройство не дает информации о возможных сроках начала проведения технического обслуживания изделия с целью обеспечения ему наивысшей готовности в момент применения. Наиболее близки1«1 по технической сущности к предлагаемому является устройство для учета и контроля времени оптимального периода технического обслуживания изделия, умножения, два регистра, блок нелинейности, блок сравнения и блок совпадения С2. Недостатком известного устройства является то, что оно определяет.рпг 1-имальные сроки технического обслуживания изделия, при которых обеспечивается наибольшее время полезного функционирования изделия; уст ройство не дает информации о опти:мальных сроках нач;ала проведения ;внепланового технического обслужива- ния изделия перед решением этим -изделием какой-то особо важной задачи, когда требуется обеспечить наибольшую его готовность к применению. Цель изобретения - повышение точности определения момента начгша проведения технического обслуживания изделия перед применением этого изделия по назначению. Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее датчик, первый выход которого подключен к входу первого блока, нелинейности, выход которого соединен с первым .входом первого интегратора, выход которого соединен с первым входом бло- , ка умножения, выход которого подключен к первому входу первого сумма.тора, выход первого регистра сдвига черед,второй регистр сдвига соеди- . ней с.первым входом элемента сравнения, выходы которого подключены к входу датчика и к первому входу элемента И, второй вход которого со динен с Бторым выходом датчика, вве дены второй и третий сумматоры, вто рой блок нелинейности, второй и тре тий интеграторы и регистратор, пер- вый выход датчика подключен к первы входам второго блока нелинейности, третьего интегратора и второго сумм тора, второй вход которого и первые входы первого и второго интеграторов подключены к входу устройства, выход второго сумматора соединен с вто рым входом первого интегратора, выхо второго блока нелинейности подключен к второму входу третьего интегратора, выход которого соединен с вт рым входом блока .умножения, выход первого блока нелинейности подключен к. второму входу второго интегратора третий вход которого соединен с входом устройства, а выход через тре тий сумматор - с вторым входом первого сумматора, выход которого подключен к входу первого регистра сдви га и к второму входу элемента сравнения, выход элемента И соединен с регистратором. Практика эксплуатации некоторых сложных технических систем (изделий например пилотируемых или непилотируемых .объектов , показывает, что для ряда систем на их борту крайне необходимо проведение перед выполнением особо ответственных операций (, специальных рабст ) дополнительных внеплановых мероприятий по контролю состояния и восстановлению работоспособности. При этом преследуется цель приведения таких систем в наивысшую готовность к применению. В ряде случаев от решения такой зада чи зависит в конечном счете и решение основных задач, поставленных перед изделием. Обычно в процессе эксплуатации изделия осуществляется текущий (плановый ) контроль состояния всех его систем. Выбор момента начала проведения внепланового контроля состояний системы и приведение этих систем в работоспособное состояние, в случае появления нарушений в их рабо те, позволяет достигнуть максимум вероятности выполнения поставленных перед изделием задач. Допустим при назначении сроков пр ведения внепланового контроля выполнение спецработы V начинается- а момент времени ty/ предшествующий плановый контроль проводится в момент времени tji в процессе выполнения спецработы V отказы в контролируемой системе не возникают; длительность выполнения спецработы зна чительно меньше интервала времени от предыдущего сеанса контроля до момента начала спецработы. Обозначим через 1 интервал времени от начала проведения внепланового контроля до начала выполнения специальной работы V. Интервал времени t желательно с одной стороны иметь . незначительным для того, чтоби вероятность безотказной работы изделия к моменту времени ty начала выполн :ния спецработы V была наибольшей. О другой стороны, этот интервал должен быть более значительным, так как для устранения возможных отказов, возникших в системе перед выполнением спецработы V, требуется время на принятие решения и управления, т.е. восстановление работоспособности. На основании изложенного следует предположить, что существует такой интервал времени f, при котором обеспечивается максимум вероятности выполнения спецработы изделием. Если обозначить через f(t ) плотность распределения времени безотказной работы системы, а че.рез ( t ) - плотность распределения времени от момента обнаружения отказа до его устранения, то для принятых ограничений вероятность Pij(C) выполнения V-ой спецработы в зависимости от интервала времени Т определяется выражением t(f tv-r t f(t) (tg)dt ПервОё слагаемое этого выражения представляет собой вероятность того, что к моменту времени Т в результате контроля отказ в изделии не обнаружен и в течение оставшегося времени до выполнения спецработы изделием отказ не произойдет. Другими словами, это вероятность выполнения изделием спецработы при условии, что в момент контроля Т изделие будет исправно. Второе слагаемое есть вероятность того, что к моменту времени изделие отказало, но за промежуток времени равный t будет восстановлено к началу выполнения спецработы V, т.е. это вероят- - ( ность того, что изделие выполнит спецработу V, если отказ в нем будет обнаружен в момент времени Т . На основании изложенного задача определения сроков внепланового контроля изделия сводится к определению i такого интервала времени t, при котором достигается максимум вероятности max Pv/{t) выполнения спецработы V . Одним из возможных способов решения поставленной задачи является аппаратурный способ определения интервала времени «С. На чертеже представлено устройство, позволяющее определить такое значение t, при котором РуСС) принимает наибольшее значение. Устройство содержит датчик 1, первый блок нелинейности 2, первый интегратор 3, второй интегратор 4, второй блок нелинейности 5, трет.ий интегратор 6, первый сумматор 7, блок умножения 8, второй сумматор 9 третий сумматор 10, первый регистр 11, блок сравнения 12, второй регистр 13, схему совпадения 14, регистратор 15, Устройство работает следующим образом. Датчик времени 1 с шагом задае в порядке нарастания последовательность возможных значений интервала (j , соответствующего ьремени от начала проведения внепланового контро ля до начала выполнения спецработы V, + uC, i l,k, при каждом очередном значении из первого бло ка нелинейности 2 выбирается функци f(t) и засылается во второй интегр тор 4 и в первый интегратор 3, а . из второго блока нелинейности 5 выбирается функция ) и засылается в третий интегратор 6. С первого входа устройства на третий вход второго интегратора 4 подается значение верхнего предела интегриро вания t. Одновременно значение ty подается на второй вход второго сум матора 9, на первый вход которого поступает значение i. С выхода вто рого сумматора 9 значение верхнего предела интегрирования ty- т подается на второй вход первого интегра тора 3. Со второго входа устройства на первые входы первого и второго ;интегратора (3 и 4) подается значение нижнего предела интегрирования . Значение верхнего предела инте рирования подается на первый вход третьего интегратора 6.с выхода датчика 1. С выхода первого интегра тора 3 значение йнтегратйра подается на первый вход блока умножения 8, на второй вход которого с выхода третьего интегратора подается значение интегратора . 1 g(tg)di Произведение, полученное в блоке 8, .поступает на первый вход первого сум матера 9, на второй вход которого поступает выходной сигнал третьего (tj «(t)dt). сумматора 10, равный 4i . . .. с выхода блока .9 значение РуСЦ) при заданном датчиком времени 1 зна чений C , засылается на вход первоf(:)d о регистра 11 и на первый вход блоа сравнения 12. При этом ранее анесенное в первый регистр 11 знаение Pv(C) пересылается во второй егистр 1з и затем поступает, на втоой вход блока сравнений 12. В исходном состоянии перед начаом работы устройства оба регистра ереведены в нулевое состояние. В оследующем, при передачи информации с первого регистра на второй, ранее записанная на второй регистр информация уничтожается, В блоке сравнения 12 после выдачи датчиком 1 очередного значения с,- сравниваются между собой две величины Р (tj.) и Р ( Cj), одна из которых соответгствует текущему значению tr , а другая .предшествующему i--,. Если в результате такого сравнения окажется, что PV (Ч--|) (1 ). то с первого выхода блока сравнения выдается управляющий сигнал на первый вход датчика ;времени 1, разрешающий выдачу очередного значения о , В противном случае, т.е. если Р(с) , rvy{t i), с выхода блока сравнения 2 выдается разрешающий сигнал на схему совпадения 14 и значение C.j Cgnr со второго выхода датчика времени 1 поступает на Вход регистратора 15. Работа /устройства на этом завершается. Экономический эффект С от внедрения предполагаемого изобретения можно оценить величиной предотвращенного ущерба за счет своевременно проведенных операций по кснтрО11ю состояния и восстановлению работоспособности оборудования изделия. Этот ущерб определяется соотношением где / 1, k число различных спецработ, выполняемых изделием; ущерб в единицу времени из-за невыполнения изделием V-ой спецработы в момент времени t, длительность задержки начала выполнения V-ой спецработы из-за отказа оборудования или из-за незавершенного восстановления, Формула изобретения Устройство.для определения времени начала проведения внепланового обслуживания изделия, содержащее , датчик, первый выход которого подключен к входу первого блока нелинейности, выход которого соединен с первым входом первого интегратора, выход которого соединен с первым входо блока умножения, выход которого под ключелк первому входу первого сумматора, выход первого регистра сдвига через второй регистр сдвига соединен с первым входом элемента (сравнения, выходы которого подключе ны к входу датчика и к первому входу элемента И, второй, вход которо-. го соединен с вторым выходом дат.чика, отличающееся тем, что, с целью повьпиения точности устройства, в него введены второй и тре тий-сумматоры, второй блок нелинейности, второй и третий интеграторы и регистратор, первый выход датчика подключен к первым входам второго блока нелинейности, третьего интегратор и второго сумматора, вто-рой вход которого и. первые входы пе вого и второго интеграторов подключены к входу устройства, выход второго сумматора соединен с вторым входом первого интегратора, выход второго блока нелинейности подключен к второму входу третьего интегратора, выход которого соединен с вторым входом блока умножения, выход первого блока нелинейности подключен к второму входу второго, интегратора, третий вход которого соединен с входом устройства, а выход через третий сумматор - с вторым входом первого сумматора, выход коjToporp подключен к входу первого регистра сдвига и к второму входу элемента, сравнения, выход элемента И соединен с регистратором. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Авторское свидетельство СССР 760143, кл. G 07 С 3/08, 1978. 2, Авторское свидетельство СССР 758210, кл. G 07 С 3/08, 1978 (прототип).