Устройство для определения оптимального периода технического обслуживания изделия Советский патент 1982 года по МПК G07C3/08 

Изобретение относится к устрой1ствам контроля и может быть использо вано в научных исследованиях и тех- ; яике, -где требуется находить опти мальные периоды контроля и технического обслуживания изделий.

По основному авт. св. 758210 известно устройство для определения оптимального периода технического обслуживания изделия, содержащее датчик времени, выход которого непосредственно и через последовательно соедийеншле блок нелинейности и ин-тегратор подключен к входам первого и второго блоков умножения, выход которого через, сумматор подключен к первому входу блока деления, выход которого соединен с вторым входом первого блока умножения, выход которого подключен непосредственно и через последовательно соединенные регистры к входам блока сравнения, выходы которого подключены к первому входу элемента совпадения и к.датчику времени, {оторый соединен с вторым входом элемента совпадения, вторые входы второго блока умножения, сумматора.и блока деления подключены соответственно к первому,второму и третьему входам устройства Cll.

. Недостатком его является низкая точность.

Цель изобретения - повышение точности устройства.

Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее датчик времени, выход которого непосредственно и через последовательно соединенные блок нелинейности и интегра10тор подключен к входам первого и второго блоков умножения, выход которого через сумматор подключен к первому входу блока деления, выход которого соединен с вторым входом

15 первого блока умножения, выход которого подключен непосредственно и через последовательно соединенные регистры к входам блока сравнения, выходы которого подключены к первому

20 входу элемента совпадения и к датчику времени, который соединен с вторьш входом элемента совпадения, вторые входы второго блока умножения, сумматора и блока деления подключенна

25 соответственно к первому, второму и третьему входам устройства, введены сумматоры, третий блок умножения, .второй элемент совпадения и регистратор, выходы второго сумматора под30ключены к второму входу датчика врёмени и через второй элемент еовпаде.ния - к второму входу блока деления, первый вход третьего блока умножения соединен с выходом первого элемента совпадения, выход - с первым входом третьего сумматора, выход которого подключен к входу четвертого сумматора, выходы которого соединены с регистратором и с первым входом второго сумматора, вторые входы третьего блока умножения, третьего сумматора, второго сумматора и блока нелинейности подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому входам устройства, выход . элемента ,И соединен с выходом устройства. . ..

На чертеже изображена блок-схема : устройства. ..

Устройство содержит датчик 1 вре мени, задающий интервалы времени Т, , причем каждый последующий интервал увеличивается относительно предыдущего на величину , блок 2 нелинейности, реализующий функции ) вероятность безотказной работы изделия на интервале (О, tV, причем для каждого Л Ct) А. выбирается соответствующая функция PJ(t), интегратор 3 интегрируюьшй функцию EJ(t), первый 6ЛО.К 4 произведения, блок 5 деления, 1втррой блок б произведения, первый сумматор 7, первый регистр 8 блок б сравнения, второй регистр 10, первый элемент 11 совпадения, второй сумматор 12, второй элемент 13 совпадения, третий блок 14 произведения, третий сумматор 15, четвертый сумматор 16 и регистратор 17.

Устройство работает следующим обjpasoM..

, Перед началом работы датчик времени, сумматоры, регистры, блок сравйения и блоки произведения находятся в нулевом состоянии. Датчик 1 времени с шагом лГ вырабатывает в порядке нарастания интервалы времени t: + ЛТ , являющиеся периодами контроля и технического обслуживания изделия, В блок 2 нелинейности посту-г пает величина A-j с входных устройств, вычисленная для данного интервала времени (О, t), где выбирается функция Pj (t), которая интегрируется в интеграторе 3, а затем величина Xj,P.j,(t)dt подается на первый вход первого блока 4 произведения.Одновре-. менно величина Т . + Af поступает на первый вход второго блока 6 произведения, на второй вход которого с входных устройств подается величина С. С выхода второго блока б произведения величина поступает на первый сумматор 7, где суммируется с величиной (, поступающей с входных устройств. Величина (сТ + д) идет затем на первый вход блока 5 деления.

На первый вход второго сумматора 12 поступает с входных устройств величина ограниченного ресурса R. Во втором сумматоре 12 реализуется разность между ресурсом R и величиной ресурса, израсходованного изд елием в предБИущем процесс.е функционирования , где-R - i ( + 5) реализуется в четвертом сумматоре 16 и при j 1, 0. Если .разность R - , TO, второй сумматор 12 вырабатывает на третьем выходе сигнал ОУ, который поступает на разрешающий вход второго элемента 13 совпа-, дения и в ичина оставшегося ресурса R - R подается на второй вход блока 5 деления. В противном случае, т.е. при R - RJ -5 О второй сумматор 12 вырабатывает на втором выходе сигнал Щ}- , который поступает на первый вход датчика 1 времени и отключает его, так как изделие прекращает целевое функционирование.

В блоке 5 деления реализуется величина

R -;R

N .ci;-+ 9

которая поступает на второй вход первого блока 4 произведения, где вычисляется величина среднего времени полезного функционирования изделия Тф при заданном датчиком 1 времени значения

R ,.) |™y.,jP.(t)dt.

с выхода первого блока 4 произведения величина Тф поступает на вход первого регистра 8 и на первый вход блока 9 -сравнения. При этом ранее занесенное в первый регистр значение Тф;,- пересылается во второй регистр 1 и подается на второй вход блока 9 сравнения. 3 блоке 9 сравнения после выдачи датчиком 1 времени очередного значения сравниваются между собой две величины Тф,,- и , одна из которых соответствует текущему значению С , а другая - предшествующему значениюT v. Если в результате такого сравнения окажется, что t то с первого выхода блока 9 сравнения выдается управляющий сигнал датчику 1 времени на выдачу очередного.значения . В противном случае, т.е. приТф 7/Тф такой сигнал выдается с второго вьbtoдa блока 9 сравнения на разрешающий вход первого элемента 11 совпадения и знаЧениеС соответствующее оптимальному периоду обслуживания изделияту с первого выхода датчика 1 времени поступает на выход устройства, а также на первый.вход третьего блока 14 произведения, где Tj умножается на .величину С. Величина С поступает

затем в третий сумматор 15, где складывается с величиной а. Четвертый сумматор 16 определяет величину израсходованного изделия ресурса. :

о + (ct: + 9)-+ ( g.) +.„

... + (rcf., и- al «1 (ст: 9-Ь Регистратор. 17 позволяет регист- . (Рировать величину израсходованного (ресурса при функционировании изделиф на каждом j шаге работы изделия. По истечении времени (tj Т ) на блок 2 нелинейности поступает следующее значение при этом датчик 1 времени сбрасывается в О. Начинается процесс отыскания нового оптимального по критерию максимума математического ожидания времени полезного функционирования периода технического обслуживания изделия Т. .

Положительный эффект, который дает изобретение, заключается в том, что оно позволяет найти оптимальный период технического обслуживания изделий, имеющих ограниченный ресурс. Любое отклонение от оптимального периода влечет за собой уменьшение времени полезного функционирования изделия . Например, если период между сеансами технического обслуживания уменьшить, то больше ресурса израсходуют на контроль и обслуживание, и, как следствие этого, меньше ресурса останется на полезное функционирование, что уменьшает время полезного функционирования изделия. С другой стороны, если период между сеансами технического обслуживания увеличить, то изделие может находиться бесконтрольно в состоянии отказа длительное время, непроизводительно расходуя при этом ресурс, что также приводит к уменьшению времени полезного функционирования.

Определение оптимального периода технического обслуживания изделий , с целью увеличения времени их полезного функционирования является актуальной зёодачей эксплуатации, которая 5 может быть решена с помощью устройства.

Формула изобретения

Устройство для определения оптимального периода технического обслуживания изделия по авт. св. 758210, от л и ча юще е с я тем, что, с целью повышения точности устроитства, в него введены сумматоры, третий блок умножения, второй элемент совпадения, и регистратор, выходы второго сумматора подключены к второму входу датчика времени и через второй элемент совпадения - к второму входу блока делителя, первый вход третьего блока умножения соединен с выходом первого элемента совпадения, выход с первым входом третьего сумматора, выход которого подключен к входу четвертого сумматора, выходы которого соединены с регистратором и с первым входом второго сумматора, вторые входы третьего-блока умножения, третьего сумматораj второго сумматора и блока нелинейности подключены соотнетственно к первому, второму, третьему и четвертому входам устройства, выход элемента И соединен с выходом .ус ройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ;

1. Авторское свидетельство СССР 758210, кл. G 07 С 3/08, 1978 (прототип) .