Устройство для контроля и селекции изделий по надежности Советский патент 1984 года по МПК G01R31/30 

2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первьй классификатор содержит первый блок памяти, соединенный первым входом с первым входом формирователя граничных пределов и с вторым входом классификатора, вторым входом - с первым входом классификатора, третьим входом - с выходом вычислителя, первьм выходом - с первым входом анализатора годности, соединенного выходом с первым выходом классификатора, вторым входом - с выходом формирователя граничных пределов, соединенного входом со вторым выходо блока памяти, соединенного третьим выходом с вторым выходом классификатора, а четвертым выходом - с входом вычислителя.

3. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что второй классификатор содержит блок нормирования, соединенный первым входом с первым входом классификатора и с первым входом блока уставок погрешностей измерения, вторым входом - со вторым входом блока уставок погрешностей и с вторым входом классификатора, выходом - с входом второго блока памяти, соединенного через блок сравнения с первым входом анализатора миграций, второй вход которого соединен с выходом блока уставок погрешностей измерения, соединенного выходом с выходом классификатора, третий вход которого соединен с третьим входом блока нормирования.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И СЕЛЕКЦИИ. ИЗДЕЛИЙ ПО НАДЕЖНОСТИ, содержащее блок ввода, соединенный входом с входной клеммой устройства, выходом - с первым входом первого классификатора, соединенного первым выходом с первым входом первого накопителя, о тличающееся тём что, с целью повышения достоверности контроля и надежности его, в устройство введены второй классификатор, второй накопитель, блок вьтода и программный блок, соединенный входами с соответствующими первыми входами второго классификатора, второго накопителя и блока вывода и с вторыми входами блока ввода первого классификатора и первого накопителя, второй выход первого классификатора соединен с вторым входом второго классификатора, третий вход которого соединен с первым выходом первого накопителя, соединенного вторым выходом с первым входом блока вывода, соединенного выходом с выходной клеммой устройства, вторым входом с выходом второго накопителя, соединенного вторым входом с выходом второго классификатора.

Изобретение относится к области контроля и технической диагностики, группового технологического процесса производства и может быть использовано для контроля качества и выявпения высоконадежных изделий, применяемых при изготовлении высококачественной радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), устройств вычислительной техники и средств автоматизации. Известно устройство для контроля надежности изделий, содержащее последовательно включенные блок ввода параметров, блок классификации, накопитель и блок принятия решений lj Недостатком данного устройства является ограниченность области его применения только при производстве, характеризующемся неизменным стабиль ным технологическим процессом и неизменными характеристиками сырья. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для контроля и селекции изделий по надежности, содержащее блок ввода, соединенный входом со входной клеммой устройства, выходом - с первым входом первого классификатора, соединенного первым выходом с первым входом первого накопителя 2 Недостатками известного устройства являются низкая достоверность контроля из-за невозможности оценки индивидуальной надежности изделий в партии, а также невозможность опера-1 тивного контроля стабильности технологического процесса производства вследствие очевидной периодичности, высокой трудоемкости и длительности цикла испытаний выборок изделий на надежность. Кроме того, изделия, прошедшие испытания на надежность, не подлежат дальнейшему использованию. Классификация изделий контролируемой партии на годные и негодные производится косвенным методом, а именно по классифицирующему правилу выработанному на основе результатов испытаний на надежность других изделий данной партии. Целью изобретения является повышение достоверности контроля и его надежности. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля и селекции изделий по надежности, содержащее блок ввода, соединенный входом с входной клеммой устройства, выходом - с первым входом первого классификатора, соединенного первым выходом с первым входом первого накопителя, вбедены второй классификатор, второй накопитель, блок вывода программный блок, соединенный входа с соответствующими первыми входами второго классификатора, второго накопителя и блока вывода и с вторыми входами блока ввода первого клас сификатора и первого накопителя, второй выход первого классификатора соединен с вторым входом второго классификатора, третий вход которого соединен с первым выходом первого накопителя, соединенного вторым выходом с первым входом блока вывода, соединенного выходом с выходной клеммой устройства, вторым входом с выходом второго накопителя, соединенного вторым входом с выходом второго классификатора. Первый классификатор содержит первый блок памяти, соединеиньй пер вым входом с первым входом формирователя граничных пределов и с вторым входом классификатора, вторым входом - с первым входом классификатора. Третьим входом - с выходом вычислителя, первым выходом - с пер вым входом анализатора годности, соединенного выходом с первьгм выходом классификатора, вторым входом с выходом формирователя граничных пределов, соединенного входом со вторым выходном блока памяти, соединенного третьим выходом с вторым выходом классификатора, а четвертым выходом - с входом вычислителя. Второй классификатор содержит блок нормирования, соединенный первым входом с первым входом классификатора и с первым входом блока ус тавок погрешностей измерения, вторы входом - со вторым входом блока уставок погрешностей измерения и с вторым входом классификатора, выходом - с входом второго блака памяти соединенного через блок сравнения с первым входом анализатора миграций, второй вход которого соединен с , выходом блока уставок погрешностей измерения, соединенного выходом с выходом классификатора, третий вход которого соединен с третьим входом блока нормирования. На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для контроля и селекции изделий по уровням надежности; на фиг. 2 - блок-схема первого классйфикатора, на фиг. 3 - блок-схема второго классификатора, на фиг. 4 и гистограммр), поясняющие распределения параметров при первом и втором тестовых воздействиях соответственно. Устройство содержит блок 1 ввода данных, первьп классификатор 2, первый накопитель 3, второй классификатор 4, второй накопитель 5, блок 6 вывода, программный блок 7, блок 8 памяти первого классификатора, вычислитель , формирователь 10 граничных пределов, анализатор 11 годности, блок 12 нормирования, блок 13 памяти второго классификатора, блок 14 уставок погрешностей измерения, блок 15 сравнения., анализатор 16 миграций. Блок 12 нормирования соединен с первым входом классификатора 4 и с первым входом блока 14 уставок погрешностей измерения, вторым входом - со вторым входом блока 14 уставок погрешностей измерения и с вторым входом классификатора 4, третьим входом - с первым входом классификатора 4, выходом - со входом второго блока памяти, соединенного через блок 15 сравнения с первым входом анализатора 16 миграций, второй вход которого соединен с выходом блока 14 уставок погрешностей измерения. Блок 1 ввода соединен входом со входной клеммой устройства, выходом с первым входом первого классификатора 2, соединенного первым выходом с первым входом первого накопителя 3. Программный блок 7, соединенный входами с соответствующими первым входами второго классификатора 4, второго накопителя 5 и блока вывода бис вторыми входами блока 1 ввода, первого классификатора 2, и первого накопителя 3, второй выход первого классификатора 2 соединен с первым входом вторЬго классификатора 4, второй вход которого соединен с первым выходом первого накопителя 3, соединенного вторым выходом с первым входом блока 6 вывода, соединенного выходом с выходной клеммой устройства, вторым входом - с выходом второго накопителя 5, соединенного вторым входом с выходом второго классификатора 4. Первый блок 8 памяти соединен ервым входом с первым входом форирователя 10 граничных пределов и вторым входом классификатора 2, J1 вторым входом - с первым входом классификатора 2, третьим входом с выходом вычислителя 9, четвертым выходом - с входом вычислителя 9, первым выходом - с первым входом анализатора 11 годности, соединенно го выходом с первым выходом классификатора 2, вторым входом с выходом формирователя 10 граничных пределов соединенного входом со вторым выходом блока 8 памяти, соединенного третьим входом с вторым выходом классификатора 2. Устройство работает следующим об разом. Для осуществления контроля надежности формируется статически представленная контролируемая парти изделий объемом в N шт. и производится измерение некоррелируемых диагностических параметров (х, у и т.д.) каждого изделия минимум при двух тестовых воздействиях (условиях измерения), например в нормаль ных условиях (х,у) и при различных входных воздействиях, при пониженном (х,у) или повышенном питании, температуре или др. Данные измерения параметров изделий в последовательности, определяемой заранее установленной очеред ностью поступления изделий на измерения, вводятся; с помощью блока 1 ввода данных (фиг. 1) по команде программного блока 7 в классификатор 2 и записываются в установленно порядке в блок памяти первого класс фикатора 8 (фиг. 2). Порядковый номер результата измерения параметра при каждом тестовом воздействии соо ветствует порядковому номеру издели По окончании операции записи дан ных вычислителем 9 классификатора 2 для результатов измерений каждого параметра, полученных при каждом уст.новленном тестовом воздействии, oпpeдeJJяютcя математическое ожида ние и среднеквадратическое отклонение Так, по даннь м измерений парамет ра X при первом тестовом воздействии (фиг, 3) определяются М(х) и 6(х.), по данным измерений при второ тестовом воздействии определяются М(х) ибх. По данным измерений параметра у определяются соответственно М(у),d у и М(у),d у и т.д Вычисленные результаты записываются в блок памяти классификато ра 8, а затем по команде блока 7 транслируются в формирователь 10 граничных пределов. Одновременно с блока 7 в формирователь 10 вводится установленное значение коэффициента К, обеспечивающего требуемое ограничение пределов отклонений диагностических параметров, что обусловливает определенный уровень надежности изделий. Формирователь 10 граничных пределов на основании введенного значения К устанавливает конкретные значения граничных пределов для всех диагностических параметров, измеренных при принятых тестовых воздействиях, исходя из полученных значений среднеквадратичных отклонений относительно соответствующих значений математического ожидания. Так, для параметра устанавливаются граничные пределы для значений, полученных при первом тестовом воздействии M(x)kdx, при втором тестовом воздействии М(х )-k(jx . Для параметра у устанавливаются граничные пределы M(y)k(jy и М(у)ikdy. В очередности установления граничных пределов эти данные подаются в анализатор 11 годности, который в том же порядке запрашивает из блока памяти классификатора 3 данные измерений соответствующих диагностических параметров, полученные при соответствующих тестовых воздействиях, и производит селекцию значений, а следовательно, и изделий (порядковый номер результата измерения параметра соответствует порядковому номеру изделия) на попадающие в установленные граничные пределы по всем параметрам одновременно и не попадающие в них. Отбор результатов попадания значений параметров в установленные граничные пределы, который в определенной степени обуславливает постоянство поведения параметров в принятых условиях измерения, является отборбм изделий по первому критерию. Так, для параметров х и уi -го изделия, измеренных при двух тестовых воздействиях, полученные значения которых удовлетворяют первому критерию отбора, имеет место выполнение следующих условий (фиг. 4 и 5)

/

|lAUVk6xl x-(fAU1-kdxl,

lft UVk6x4 x,lMCxVk6xl3 и

|МСчи йу1 Ч; 1 1чНб1||, ,(ij)-k(5yb

Для изделий, не отвечающих требованиям первого критерия отбора, анализатор 11 годности вырабатывает кодовый сигнал признака несоответствия совместно с кодовым сигналом номера изделия.

Данные о соответствии и несоответствии каждого изделия партии в порядке их поступления блок 11 передает в накопитель 3, который запоминает их. После этого блок 7 дает команду на запуск классификатора 4. По данной команде блок 12 нормирования второго классификатора (фиг. 3) запрашивает данные с первого накопителя 3, а также значения математического ожидания и среднеквадратического отклонения, полученные по каждому параметру при соответствующих тестовых воздействиях из блока памяти классификатора 8, и производит обработку данных в части приведения их к относительным значениям, а именно, например, для параметра х

x -MU1

Х,-МС

01Ч.

, --- dx 01И,

и так для всех имеющихся значений по каждому параметру,измеренному при установленных тестовых воздейств 1ях.

Полученные результаты записываются в блок памяти классификатора 13, окончание операции фиксируется програ1 о4ным блоком 7, который подает команду на передачу данных с ПЕРВОГО накопителя 3 в блок 14 уставок погрешностей классификатора 4. Одновременно данные из блока памяти второго классификатора 13 подаются в блок 15 сравнения.

Блок 14 уставок погрешностей измерений по поступающему с первого накопителя 3 результату измерения каждого параметра при соответст- вующем тестовом воздействии определЯ ет диапазон измерений и определяет относительную предельную погрешность измерения i , присущую данному диапазону.

12326- 8

, При этом порядковый номер выдаваемого значения погрешности измерения соответствует порядковому номеру рассматриваемого результата из5 мерения, а следовательно, и номеру изделия. Диапазоны измерений измерительных средств и присущие им предельные погрешности измерения заложены в па1ь1яти блока 14, который рас10 сматривает результаты измерений, только отвечающие требованиям первого критерия отбора. Вьщаваемое им значение погрешности измерения поступает в анализатор 16 миграций

15 классификатора 4.

В то же время блок 15 сравнения этого классификатора по вводимым относительным значениям каждого параметра, измеренного при установленных

20 тестовых воздействиях, имеющих одни и те же порядковые номера для одного и того же параметра, определяет знаIчение разности между ними. Так, для параметра х -го изделия определяет5 ся значение разности .-ть х-

У М ч ОТ Н

для параметра у - , .

При этом значение разности определяется для изделий, годных по первому критерию. Полученный результат

0 из блока 15 сравнения подается в анализатор 16 миграций второго классификатора 4.

Анализатор 16 миграций для каждого изделия производит определение

5 стабильности проведения одного и того же параметра при различных принятых тестовых воздействиях в установленных граничных пределах путем сравнения соответствующего зна0 чения вводимой разности с величиной погрешности измерения рассматриваемых данных этого параметра.

.

При высокой степени стабильности поведения параметра в рассматривае5 мых условиях измерения значение разности не должно превышать погрешности измерения. Это требование является вторым критерием отбора изделия, а именно: для результатов измерения параметра к. -го изделия, отобранного по первому критерию, соответствующих требованию второго критерия отбораi должно выполняться условие , для результатов

5 измерения параметра у соответственно - у; ±Ь„4мУ;Такое сравнение производится блоком 16 для всех имеющихся значений

91

проконтролированных изделий, которые соответствуют требованиям первого критерия отбора. Если результат, а следовательно, изделие не отвечает требованию второго критерия отбора, анализатор 16 миграций вырабатывает кодовый сигнал признака несоответствия изделия.

Данные о соответствии или несоответствии второму критерию каждого изделия партии в ранее установленном порядке блок 16 передает во второй накопитель 5, который запоминает их.

После окончания указанных операций управляющая программа блока 7 выдает команду на запуск блока 6 вывода .

Блок 6 вывода запрашивает информацию с первого накопителя 3 и втов

1232610

рого накопителя 3 и выдает данные о номерах изделий, не соответствующих критериям отбора, соответствующих только первому критерию отбора и со5 ответствующих первому и второму

критериям отбора одновременно. В результате проконтролированная партия изделий селектируется на группы, характеризующиеся соответствующим

10 уровнем надежности.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает вь1явление мигрирующих при изменении окружа15 ющих условий параметров, при вели- . чине миграции больше погрешности измерительных приборов, что существенно повьшает достоверность контроля надежности изделий.

4

Ж

J

h

//

.2

12

14

Л7

5

16

15

N I

N

, / Х1М(Х) Ч f1(X) М(Х)

N

О

М1У}-Кб (У)

Фиг. 4

N

0

/ fl(y) ff{y)-f(6y М1У)К6у

Фиг. 5