Системный анализ элементов радиоэлектронной аппаратуры на основе применения автоматизированной системы температурной диагностики

• Автор: Михайлов, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 156 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

Список используемых сокращений.

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса и постановка задачи

1.1. Анализ состояний объектов РЭА.

1.2. Анатиз методов определения технического состояния элементов РЭА при поиске неисправностей.

1.3. Анализ тепловых методов неразрушающего контроля элементов РЭА.

1.4. Постановка научной задачи и частные задачи исследования

Выводы по первой главе

Глава 2. Разработка элементов автоматизированной системы

температурной диагностики РЭА.

2.1. Зависимость температурного режима элементов
РЭА от их технического состояния
2.2. Выбор метода термометрии
2.3. Разработка автоматизированной установки температурной диагностики элементов РЭА.
2.3.1. Анапиз датчиков термометрии.
2.3.2. Разработка принципиазьной электрической
схемы установки температурной диагностики.
Выводы но второй главе
Глава 3. Разработка методики применения автоматизированной
системы температурной диагностики элементов РЭА
3.1. Разработка методики применения температурной диагностики при поиске неисправностей в РЭА.
3.2. Разработка автоматизированной системы комплексной диагностики элементов РЭА на основе виртуальных измерителей.
Выводы но третьей главе.
Глава 4. Оценка эффективности применения температурной
диагностики при поиске неисправностей в РЭА.
4.1. Методика и результаты оценки погрешности установки температурной диагностики
4.2. Оценка эффективности применения автоматизированной системы температурной диагностики при определении технического состояния элементов РЭА.
Выводы по четвертой главе.
Выводы по работе в целом
Список используемой литературы


В ряде работ [-] были сделаны попытки применения тепловизоров при поиске неисправностей в судовой радиоэлектронной аппаратуре, однако широкого применения эти исследования не нашли по приведенным выше причинам. Построение прибора температурной диагностики можно осуществить применением контактных методов термометрии. Оми наиболее просты в реализации, да и задача при поиске неисправностей упрощается по сравнению с производством: необходимо только определить работоспособность или неработоспособность элемента РЭА. При разработке принципиальной электрической схемы установки были рассмотрены различные варианты построения электронных термометров. В качестве первичного преобразователя (датчика термометрии) могут быть применены преобразователи термоэлектрические (термопары) или термопреобразователи сопротивлений (например, терморезисторы). От выбора первичного преобразователя зависит построение вторичного преобразователя, осуществляющего индикацию измеряемой температуры. В качестве установки температурной диагностики предлагается использовать цифровой электронный термометр, позволяющий измерять разностную температуру поверхности элементов РЭА. Принципиальная электрическая схема данного прибора представлена в работе. В качестве датчиков тепла используются обычные полупроводниковые диоды, обладающие линейной характеристикой изменения сопротивления в зависимости от изменения температуры. Для автоматизированной обработки тепловых режимов элементов РЭА предлагается осуществить сопряжение установки температурной диагностики с ПЭВМ, в которую необходимо внести эталонные значения температур элементов и температурные критерии перехода из работоспособного состояния в неработоспособное. Третья глава посвящена разработке методики применения автоматизированной системы температурной диагностики для системного анализа элементов РЭЛ при поиске неисправностей. Сущность методики заключается в следующем. Для каждого элемента электрической схемы необходимо измерить эталонное значение температуры его поверхности относительно среды и отразить полученные данные на принципиальной электрической схеме или в спецификации к ней. Измерение температуры следует производить установкой температурной диагностики при работе исправной схемы в установившемся режиме. На первых этапах поиска неисправностей следует локализовать неисправный модуль, а затем измерить температуру поверхности элементов выделенного модуля и сравнить полученные значения с эталонными значениями, указанными на принципиальной электрической схеме. По разности между измеренным и эталонным значениям температур и критериям перехода элемента из работоспособного состояния в неработоспособное делается вывод о его техническом состоянии. Применение температурной диагностики будет более эффективным, если наряду с ней при поиске неисправностей будут применяться традиционные способы определения технического состояния элементов РЭА. Для осуществления системного подхода к анализу элементов РЭА была разработана автоматизированная система температурной диагностики на основе виртуальных измерителей, которая легко может быть дополнена различными измерительными приборами, необходимыми при поиске неисправностей. В работе рассмотрены три направления построения виртуальных измерительных приборов. Первое направление представляет собой применение стандартных специализированных средств измерений со встроенным интерфейсом канала общего пользования. Через этот канат параметры от измерительного прибора поступают в ЭВМ, где производится их обработка. Второе направление связано с использованием встраиваемых в персональный компьютер высокотехнологичных многофункциональных плат съема данных с модулями согласования и развязки сигналов (5СХ1). Данное направление исключает применение штатных измерительных приборов, позволяя одновременно расширить возможности по измерению различных характеристик исследуемого объекта. Третье направление предполагает использование инструментальной компьютерной шины УХ1/УМЕ, для которой разрабатывается широкая номенклатура измерительных модулей.