Устройство дл прогнозирования неисправностей радиоэлектронной аппаратуры Советский патент 1980 года по МПК G06F11/07 G06F17/00 G07C11/00 

Изобретение относится к контрольно измерительной технике и может быть использовано для поиска и прогнозирования неисправностей радиоэлектронной аппаратуры (РЭА). Известны устройства для прогнозиро вания неисправностей, содержащие датчики параметров объекта,аналого-цифровые преобразователи, коммутаторы, компараторы, анализаторы и блоки прогнозирования неисправностей 1 и 2 Недостатком известных устройств является ограниченная полно.та контроля. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для прогнозирования неисправностей, содержащее .последовательно соединенные датчики контролируемых параметров, первый коммутатор первый аналого-цифровой преобразователь, первый вычислитель, а так же регистратор. Недостатком известного устройства является низкая достоверность ,контроля зависящая от неучета информации о возникающих сбоях контролируемой аппаратуры. Цель изобретения - повышение достоверности контроля. Указанная цель достигается тем, что устройство содержит последовательно соединенные датчики контролируемых параметров, первый коммутатор, первый аналогоцифровой преобразователь, первый вычислитель, а также регистратор, датчики внешних воздействий, датчики сбоев, блок обработки информации и анализатор, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами первого вычислителя, выходами датчиков внешних воздействий и выходами датчиков сбоев, а выход - с первыми входами регистратора и блока обработки информации, вторые входы которого соединены с выходами датчиков сбоев, выход - со вторым входом регистратора и тем, что анализатор содержит первый регистр, первый дешифратор, второй коммутатор, второй аналого-цифровой преобразователь и второй вычислитель первый вход которого через последовательно соединенные первый дешифратор, и первый регистр подключен к третьему входу анализатора, второй вход через последовательно соединен.ные второй аналого-цифровой преобразователь и второй коммутатор ко второму входу анализатора, третий вход - к первому входу анализатора, а выход - к выходу анализатора, а так же тем, что блок обработки ин форм&ции содержит первый и второ{У регистры, первый и второй узлы памяти, генератор импульсов, счетчик, элемент задержки, второй и третий дешифраторы,, элемент сравнения, индикатор и форьтроватедь кода, первый вход которого через второй регистр подключен ко второму входу блока обработки информации, второй вход через последовательно соединенные первый регистр и второй дешифратор к йыходу первого узла naivSHTH, третий вход - через последовательно co$динe п ыe элементы задержки и генератор импульсов - к первому входу блока обработки информации, а выход через последовательно соединенные элемент сравнения и индика тор - к выходу блока обработки информации, вход счетчика соединен с выходом генератора импульсов, выход со вторым входом второго дешифратора и первым входом третьего дешифратора, второй вход которого подключен к выходу второго узла памяти, а выход - ко второму входу узла сравнения. На фигД изображена блок-схема устройства для прогнозирования неис правностей радиоэлектронной аппаратуры на фиг.2 - функциональная схе ма; анализатора на фиг.З - блок обр ботки информации, Устройство содержит датчики 1 ко ролируемых параметров, первый комivryTaTOp 2, первый, аналого-цифровой преобразователь .3, первый вычислите 4, датчики 5.внешних воздействий, датчики 6 сбоев, анализатор 7, блок 8, обработки информации, регистратор 9/ первый регистр 10, первый дешифратор 11, второй вычислитель 12, вт рой коммутатор 13, второй аналогоцифровой преобразователь 14, первый узел 15 памяти, второй дешифратор 1 первый регистр 17, формирователь 18 кода, элемент 19 сравнения, индикатор 20, второй регистр 21, элемент 22 задержки, генератор 23 импульсов счетчик 24, третий дешифратор 25, второй узел 26 . Предлагаемое устройство ра-ботает следующим образом. и. Датчики 1,.т измеряют абсолютные значения параметров контролируемой аппаратуры. Измеренные значения нап жений параметров поступают на комму татор 2, Коммуратор 2 осуществляет периодическую трансляцию выходных сигналов от Датчиков 1 через преобр зователь 3 на блок 4. После второго измерения и приема абсолютных значений каждого парамет ра коммутатор.блока 4 определяет ра ность амплитуд напряжений, соответствующих двум соседним моментам времени. Одновременно измеряется разность между результатом последнего измерения и значением предельно допустимого изменения этогрже параметра, хранящимся в памяти блока 4. Вычисленные результаты подвергаются логической обработке в блоке 4. Определяется время оставшееся до выхода параметра за допуск в соответствии с выражением . , (1) -1 . i-1 где АI , А. - амплитуды измеряемых значений параметра в моменты времени ( i и (1-1) - соответственно; предельно допустимая амплитуда параметра. Определение аналоговых значений t осуществляется по каждому из п параметров. Вычисленные значения t поступают в блок 12 анализатора 7. Условия, в которых работает контролируемая датчиками 5 РЭА, Датчики 5 независимо от датчиков 1 вырабатывают при превышении допуска емых значений параметров внешних условий {температура, напряжение первичных источников питания и т.д,) постоянный уровень напряжения. Периодически коммутатор 13 считывает сигналы с датчиков 5 и синхронно, через преобразователь 14 осуществляет запись показателей датчиков 5 в память блока 12 анализатора 7. Одновременно с измерением кон тролируе.мых параметров датчиками 1 датчикш и 6 производится контроль состояния исправности по наличию сигналов сбоев. При этом сигналы сбоев поступают в регистр 10 анализатора 7. Сформированное на регистре 10 число поступает в параллельном коде на входе шины .дешифратора 11 -анализатора 7 и память блока 12. На выходных шинах дешифратора 11 формируется управляю1дий сигнал, осуществляющий формирование адреса яч.еек памяти блока 12 анализатора 7, в которых содержатся значения параметров времени Т , предшествовавшее сбою контролируемой РЭА, и характеристики сопуствовавших ему сбоев внешних устройств, а также значения расчетного времени выхода за допуски внутренних параметров. Программа блока12 в соответствии с управляющим сигналом выбирает из памяти значения записанных в эти ячейки параметров и передают их в арифметико-логическое устройство блока 12. В арифметико-логическом устройстве блока 12 решается задача определения факторов, причастных к возникновению сбоев по их пространственн временным характеристикам путем пр верки одновременности появления сбоев в контролируемой аппаратуре и внешних устройствах/ совпадения ментов их появления с изменениями внешних условий, а также возможнос выхода внутренних параметров за до пуск по величине t (1). При этом решение о предстоящем выходе РЭА и строя принимается в соответствии с логическим выражением: Ca,to,c) где ,а-0 - совпадение и несовпадение по времени сбое контролируемой РЭА со сбоями внешних устрой ств за время t , соответственно b-l, - нахождение внутренних параметров в границах соответствующих допус тимой и недопустимой величине расчетного времени выхода их за допуск соответственно , - состояния, характериsyeivode внешним - условиями, сопутствуюи(ими возникновению сбоя, в пределах нормы и не в норме соответственно. При формировании суждения сигнал сбоя вызван не старением элементов а случайным изменением внешних условий или сбоем во внешних устрой ствах, на регистратор 9 вьвдается сигнал исправности. При формировании суждения о неисправности арифметико-логическое устройство блока 12 выдает сигнал неисправности на регистратор 9 и одновременно включает в работу генератор 23 узла 8. Узел 8 работает следующим образо Перед началом работы в узел 15 заносятся признаки, характеризующие отклонение в работе проверяемых устройств. Таких признаков может бы 32,. а проверяемых устройств - 16, В узел 26 для каждого устройства заносится число, характеризующеевероятность отказа .соответствующего устройства. В случае поступления сигнала с решающего блока 12 анали затора 7 включается генератор 23, который последовательно вьвдает 16 импульсов на счетчик 24. Сигналы с регистра 21 поступают на формирователь 18, на который поступает по сигналам счетчика 24 поочередно содержимое каждого из шестнадцати 32 разрядных регистров узла блока 16 через дешифратор 16 и регистр 17. Формирователь 18 последовательно ср нивает содержимое регистра 21 с содержимым регистров узла 15 и выдает код числового значения результата сравнения, который поступает на элемент 19. Управление работой элемента 18 осуществляется сигналами генератора 23, которые поступают через элемент 22. Элемент 19 сравнивает число полученное с формирователя 18, и число из узла 26, полученное через дешифратор 25 с помощью счетчика 24. В случае, если число на выходе формирователя 18 будет больше или равно числу в узле 26, на индикатор 20 поступает сигнал о неисправности соответствующего устройства. В слу чае, если число, полученное формирователем 18, будет меньше числа хранящегося в узле 26, сигнала на индикатор 20 не поступит. Реализация отличительных призна- ков изобретения позволила уменьшить одибки 2-го ряда примерно в 2 раза, а ошибки 1-го ряда --в 1,2 раза, т.е. повысить достоверность правильного определения факта приближающегося отказа РЭА и за счет этого увели Гить среднее время между ее отказами в 1,5 раза,а среднее время между сбоями - в j раза, повысить вероятность правильного определения места неисправности с 0,6 - 0,8 и снизить время, затрачиваемое на восстановление, на 15-20%. Формула изобретения 1.Устройство для прогнозирования неисправностей радиоэлектронной аппаратуры, содержащее последовательно соединенные датчики контролируелшк параметров, первый коммутатор, первый аналого-цифровой преобразователь, первый вычислитель, а также регистратор, отличающееся тем, что, с целью noBbfшения достоверности контроля, устройство содержит датчики внешних воздействий, датчики сбоев, блок обработки информации и анализатор, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами первого вычислителя, выходами датчиков внешних воздействий и выходами датчиков сбоев, а выход - с первыми входами регистра и блока обработки информации, вторые входы которого соединены с выходами датчиков сбоев, выход - со вторым входом регистра. 2.Устройство по п.1, отличающееся тем, что анализатор содержит первый регистр, первый дешифратор, второй коммутатор, второй аналого-цифровой преобразователь и второй вычислитель, первый вход которого через последовательно соединенные первый дешифратор и первый регистр подключен к третьему входу анализатора, второй вход через

последовательно соединенные второй аналого-цифровой преобразователь и второй коммутатор - ко второму входу анализатора, третий вход к первому входу анализатора, а выход к выходу анализатора.

3. Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что блок обработки информации содержит первый и второй регистры, первый и второй узлы памяти, генератор импульсов, счетчик, элемент задержки, второй и третий дешифраторы, элемент сравнения , индикатор и формирователь кодф, первый вход которого через второй регистр подключен ко второму вхойу блока обработки информации, второй вход - через последовательно соединенные первый регистр и второй Дешифратор к выходу первого узла памяти, третий вход - через последовательно соединенные элементы задержки и генератор импульсов - к первом входу блока обработки информации, а выход через последовательно соединенные элемент сравнения и индикатор - к выходу блока обработки информации, вход счетчика соединен с выходом генератора импульсов, выход со втором входе второго дешифратора и первым входе третьего дешифратора, второй вход которого подключен к выходу второго узла памяти, а выход - ко второму входу узла сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Франции 2256706, кл. G Об F 15/00, опублик. 1975.

2.Патент США №3781533,

кл. G Об F 15/46, опублик. 1973.

3.Авторское свидетельство СССР №458833, кл. G Об F 15/36, 1972

(прототип).

1:;

гОЬЬ

TIZZIZIIJ I

Чул „J I

Ч