Устройство для определения времени начала проведения внепланового обслуживания изделия Советский патент 1989 года по МПК G07C3/10 

л

со

сд

00 ОР

3149

Изобретение относится к устройствам контроля и может быть использовано в научных исследованиях и техникв где требуется находить оптимальные моменты начала вьшолнения операции контроля и технического обслуживания изделий. ;

Цель изобретения - повышение точ-- ности определения момента начала про ведения внепланового контроля изделия перед применением этого изделия по назначению за счет учета времени на поиск неисправности.

Практика эксплуатации некоторых сложных технических систем, например пилотируемых или негтилотируемых объектов, показывает, что для ряда систем на их борту крайне необходима проведение перед выполнением особо :ответственных операций (cпeдиa lьныx работ ) дополнительных внеплановых мероприятий по контролю состояния и ;восстановлению работоспособности. При этом преследуется цель приведения та; -ких систем в наивысшую готовность к применению.

Обычно в процессе эксплуатации изделия осуществляется текущий (плано- ,-вый) контроль состояния всех его сис.тем. Выбор момента начала проведения внепланового контроля состояния систем и приведение этих систем в рабо- , то способное состояние, в .случае появ- ления нарушений в их работеj позволя :ет достигнуть максимума вероятности выполнения поставленных перед изделием задач о

Допустим при назначении сроков проведения внепланового контроля выполнение спецработы V начинается в-- момент времени t.| предшествующий плановый контроль проводится в момен

времени t у., ; в процессе вьшолнения

представляет собой вероятность выполнения изделием спецработы при условии, что в момент контроля ty- Г изделие будет исправно и не откажет до 40 момента t. Очевидно, что значение вероятности Pi,(t) не зависит от интервала времени D и для заданных моментов времени предшествующего планового контроля t,y.,i и начала вьтолнеспецработы V отказы в контролируемой 45 ия спецработы t является величиной

0

5

0

30 5

5

тервал должен быть более значительным, так как для устранения возможных отказов, возникших в системе перед выполнением спецработы V, требуется время на обнаружение и локализацию места неисправности, а также время на принятие решения и управления, т.е. восстановление работоспособности.

На основании изложенного следует

предположить, что существует такой

:интервал времени С , при котором выполняется максимум вероятности выполнения спецработы изделием.

Если обозначить через f(t) плот.ность распределения времени безотказной работы системы, через f (t) : плотность распределения времени от

;начала проведения контроля до момента обнаружения отказа, а через f (t) - плотность распределения времени от момента обнаружения отказа до его устранения,; то для принятых

:ограничений вероятность Р (-О) выпол- нения V-й спецработы в зависимости

:от интервала времени 1

выражением,

tv t

определяется f

PV() P«(t) + I ff(t)dt Ь

ff (С- x).f. (x) (1)

6 f

Первое слагаемое этого выражения

iv / P(t) 1 - J f(t)dt

t Vt,

представляет собой вероятность выполнения изделием спецработы при условии, что в момент контроля ty- Г изделие будет исправно и не откажет до 40 момента t. Очевидно, что значение вероятности Pi,(t) не зависит от интервала времени D и для заданных моментов времени предшествующего планового контроля t,y.,i и начала вьтолне

Изобретение относится к устройствам контроля и может быть использовано при проведении научных исследований и в технике, когда требуется находить оптимальные моменты начала выполнения операций контроля и технического обслуживания изделий. Цель изобретения - повышение точности за счет учета времени, затрачиваемого на поиск неисправности. Устройство содержит датчики 1,16 времени, блоки 2,5, 10 нелинейности, интеграторы 3, 4,блоки 8, 9 умножения, сумматоры 6,7, регистры 11,13, блок 12 сравнения, элемент 14 совпадения и регистратор 15. Изобретение позволяет перед выполнением особо ответственных операций (специальных работ) проводить дополнительные мероприятия по контролю состояния и восстановления работоспособности сложных технических систем. 1 ил.

системе не возникают; длительность выполнения спецработы значительно меньше интервала времени от предьщу- щего сеанса контроля до момедта начала спецработы.

Обозначим через интервал времени от начала проведения внепланового контроля до начала выполнения спе- : циальной работы V. Интердал времени t желательно иметь незначительным для того, чтобы вероятность безотказной работы изделия к моменту времени t,y начала выполнения спецработы V была наибольшей. Кроме того, этот ин0

5

постоянной.

Второе слагаемое есть вероятность :того, что к моменту времени t -f изделие отказало, но за промежуток времени х (О х i; ) отказ будет обнаружен,и за промежуток времени изделие выполнит спецработу V, если отказ в нем будет обнаружен в момент времени t у х.

; На основании изложенного задача .определения сроков внепланового конт- |роля изделия сводится к определению такого интервала времени РИ котором достигается мaкcи ryм вероятност и mjj5c ГуС) выполнения спецработы.Учитывая независимость P(t) от Г, и то,- что шахСР (с) - Pi,(t) и

Py(t) достигаются при одном и том

пах -С

же значении пт достаточно определить максимум второго слагаемого уравнения (1).

На чертеже представлена блок-схема устройства, позволяющая определить такое значение при котором Ру/(г) РН() принимает наибольшее значение.

Устройство содержит датчик 1 времени, первый блок 2 нелинейности, первый 3 и второй 4 интеграторы, вто- .рой блок 5 нелинейности, nepBbtfi 6 и второй 7 сумматоры, первый 8 и втожения. На второй вход блока 9 умноже ния поступает функция f ( - х) , вы бираемая КЗ блока 5 нели)1ениости в соответствии со значениями времени 2| - X, получаемыми па сумматоре 7. Произведение, полученное в блоке 9 умножения, поступает на второй вход интегратора 3, на первый вход которо

0 го подается значение верхнего предела интегрирования с выхода датчика 1 времени.

Таким образом, на второй вход бло ка 8 умножения с выхода интегратора

15 4 поступает значение

jf л ( Г- x)-f (x)dx.

i В :v-T

Произведение J f(t)dt j ( х) t V-, °

п ,,- «. 1л.f (x)dx, равное значению Р..( f.) рои 9 блоки умножения, третий блок 10 50 чо

„ it - р ,t), с выхода блока 8 умножения нелинейности, первый регистр 11, блок а ,0„ ,„при заданном датчиком 1 времени зна12 сравнения, второй регистр 13, эле- t м tмент 14 совпадения, регистратор 15 и второй датчик 16 времени.

Устройство работает следующим об- 25 разом.

Датчик 1 времени с шагом ДТ зада- ет в порядке нарастания последовательность возможных значений интервала С , соответствующего времени от jg начала проведения внепланового контроля до начала выполнения спецработа V, fj f., + 4i, i l,...,k. При каждом очередном значении f из блока 2 нелинейности выбирается функция f(t) и засыпается в интегратор 4. С первого входа устройства значение верхнего предела интегрирования t у подается на второй вход сумматора 6, на первый вход которого поступает значение ;. С выхода сумматора 6 значение верхнего предела интегрирования t - О подается на второй вход интегратора 4. С второго входа устройства на третий вход интегратора 4 поступает значение нижнего предела интегрирования ty- . С выхода

I .

интегратора 4 значение Г f A(t)dt подается на первый вход блока умноже- eg ния 8.

35

40

45

чении Г засылается на вход первого регистра 1 и на первый вход блока 1 сравнения. При этом ранее занесенное в первьш регистр 11 значение )-P(t) пересылается во второй регистр 13 и затем поступает на второй вход блока 12 сравнения.

В исходном состоянии перед началом работы устройства оба регистра

(t переведены в нулевое состояние. В

последующем, при передаче информации с первого регистра на второй, ранее; записанная на второй регистр информация уничтожается, В блоке 12 сравнения после выдачи датчиком 1 времени очередного значения С; сравниваются между собой две величины, Py(.-) ) и PyCi,) - «(t), одна из которых соответствует текущему значению , а другая - предшествующему

( { . Если в результате такого сравнения окажется, что

PV ;-t) - Pn(t) ) - P«(t)

или PvCC,-., ) PV(;).

TO с первого выхода блока 12 сравнения вьщается управляющий сигнал на первый вход первого датчика 1 време-: ни, разрешающий выдачу очередного значения t . В противном случае, т.е.

Одновременно, при каждом значении 1. запускается второй датчик 1.6 времени, задающий непрерывные значения интервала времени х, изменяющ еся в пределах il},-, в соответствии с которыми из блока 5 нелинейности выбирается функция f (х) и подается . на первый вход второго блока 9 умножения. На второй вход блока 9 умножения поступает функция f ( - х) , выбираемая КЗ блока 5 нели)1ениости в соответствии со значениями времени 2| - X, получаемыми па сумматоре 7. Произведение, полученное в блоке 9 умножения, поступает на второй вход интегратора 3, на первый вход которого подается значение верхнего предела интегрирования с выхода датчика 1 времени.

Таким образом, на второй вход блока 8 умножения с выхода интегратора

4 поступает значение

jf л ( Г- x)-f (x)dx.

i В :v-T

Произведение J f(t)dt j ( х) t V-, °

.f (x)dx, равное значению Р..( f.) t м t5

g

g

5

0

5

5

чении Г засылается на вход первого регистра 1 и на первый вход блока 12 сравнения. При этом ранее занесенное в первьш регистр 11 значение )-P(t) пересылается во второй регистр 13 и затем поступает на второй вход блока 12 сравнения.

В исходном состоянии перед началом работы устройства оба регистра

(t переведены в нулевое состояние. В

последующем, при передаче информации с первого регистра на второй, ранее; записанная на второй регистр информация уничтожается, В блоке 12 сравнения после выдачи датчиком 1 времени очередного значения С; сравниваются между собой две величины, Py(.-) ) и PyCi,) - «(t), одна из которых соответствует текущему значению , а другая - предшествующему

( { . Если в результате такого сравнения окажется, что

PV ;-t) - Pn(t) ) - P«(t)

или PvCC,-., ) PV(;).

TO с первого выхода блока 12 сравнения вьщается управляющий сигнал на первый вход первого датчика 1 време-: ни, разрешающий выдачу очередного значения t . В противном случае, т.е.

если Р v(,) PV ) выхода блока 12 сравнения выдается разрешающий сигнал на схему 14 совпадения и значение r;. 2 опт .второго выхода датчика 1 времени поступает на вход регистратора 15. Работа устройства на этом заканчивается.

Таким образом, предложенное устройство позволяет повысить точность определения момента начала проведения внепланового контроля изделия перед его применением по назначению за счет учета времени на поиск неисправности. Это время является случайной величиной и зависит от места неисправности, а также от применяемых методов конт- ,i|g роля и качества средств контроля. Среднюю величину интервала времени, ; на которьй надо перенести момент на-; чала проведения внепланового контроля, можно определить из соотношения ; j

;ги Формула изобретенкя

Устройство для определения врем е-; 2Q 1Ш начала проведения внепланового об- .служивания изделия, содержащее первьгй :датчик времени, первый выход которог подключен к первым входам nepBorq сумматора, первого интегратора и ;.вого блока нелинейности, выход кото- |раго соединен с первым входом второ- |го интегратора, выход которого под- |ключён к первому входу первого блока Румножения, второй вход которого соеН gg Рдинен с выходом первого интегратора, |:второй вход первого сумматора являет- ся первым входом устройства, выход

Редактор А.Шандор

Составитель Н.Ваганова Техред Л,Олийнык

Заказ. 4271/48

Тираж 441

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

первого сумматора подключен к второму входу второго интегратора, третий |Вход которого является вторым входом устройства, второй сумматор, второй блок нелинейности, первый регистр, выход которого через второй регистр соединен с первым входом блока сравнения, первый и второй выходы которо;- го подключены соответственно к перво- му входу датчика времени и к первому входу элемента совпадения, вькод Ko-i ВТОРОГО соединен с входом регистратора, отличающееся тем, 1что, с целью повьшения точности уст- ;ройства, в него введены второй блок умножения, третий блок нелинейности |и второй датчик времени, вход которо- jro и первый вход второго сумматора iобъединены и подключены к первому вь/- ходу первого датчика времени, выход ;второго датчика зреме1Ш соединен с вторым входом второго сумматора и че- рез третий блок нелинейности с первым |входом блока умножения, выход второго сумматора соединен с входом второго i блок а нелинейности, вьгход которого подключен к второму входу второго блока умножения, выход которого соединен с вторым входом первого интегратора, выход первого блока умножения подключен к входу первого регистра и к вторым входам блока сравнения.

Корректор И.Горная

Подписное