Засоби контролю і діагностики електронної побутової апаратури

Класифікація апаратури контролю і діагностики. Принцип дії і роботи електронних датчиків як первинного ланцюга автоматичної системи контролю. Датчики контролю чутливості приймальних пристроїв, комутаційні пристрої. Апаратура контролю і діагностики ЕПА.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Засоби контролю і діагностики електронної

побутової апаратури (ЕПА)

1. Різновид апаратури контролю і діагностики

Для контролю і діагностики ЕПА використовують різну контрольно-вимірювальну апаратуру загального застосування та фахову діагностичну апаратуру. Як контрольно-вимірювальну апаратуру загального застосування використовують мультиметри, осцилографи, генератори, частотоміри, аналізатори спектра тощо.

Зазначена апаратура використовується для вимірювання окремих параметрів (струму, напруги, частоти, опору тощо) елементів, модулів і блоків електронної побутової апаратури з заданою похибкою.

Як фахова діагностична апаратура використовується апаратура, призначена для виконання комплексу спеціалізованих функцій контролю та діагностики одного різновиду ЕПА. Ця апаратура різноманітна за конструктивним виконанням та задачами контролю і діагностики, які вона виконує. В основу класифікації апаратури контролю і діагностики покладені такі ознаки:

- спосіб управління процесом контролю і діагностики;

- вид зв'язку контрольно-вимірювальної апаратури з діагностованого ЕПА;

- принцип побудови апаратури контролю і діагностики;

- вид обробки вимірювальної інформації;

- призначення апаратури контролю і діагностики;

- ступінь універсальності апаратури контролю і діагностики;

- вид подання результатів діагностування;

- порядок контролю параметрів діагностованої ЕПА.

За способом управління процесом діагностування розрізняють апаратуру:

- автоматичного контролю і діагностики;

- автоматизованого контролю і діагностики;

- ручного контролю і діагностики.

Апаратура автоматичного контролю і діагностики забезпечує проведення контролю і діагностики діагностованої ЕПА без безпосередньої участі людини. Така апаратура є програмно-керованою. Вона широко впроваджується у процес технічного обслуговування. Апаратура автоматизованого контролю і діагностики забезпечує проведення контролю і діагностики з частковою участю людини: частина програми діагностування реалізується автоматично, частина - руками.

Апаратура ручного контролю і діагностики забезпечує проведення контролю при безпосередній участі людини.

За видом зв'язку діагностованої ЕПА з апаратурою контролю та діагностики вона поділяється на автономну і вбудовану. Автономна апаратура контролю і діагностики характеризується тим, що її функціональні системи конструктивно об'єднанні та розміщені окремо від діагностованої електронної апаратури (ЕА).

Вбудована апаратура контролю і діагностики функціонально розміщена спільно з діагностованою ЕА.

За принципом побудови розрізнюють аналогову, дискретну і змішану апаратуру контролю і діагностики. Зазвичай за видом обробки вимірювальної інформації розрізнюють апаратуру контролю і діагностики з дискретною, аналоговою та змішаною обробкою інформації.

Дискретна обробка вимірювальної інформації в апаратурі контролю і діагностики - це перетворення всієї інформації до потрібного коду, виконання логічних і обчислювальних операцій з формування оцінок контрольованих параметрів та реєстрація результатів контролю і діагностики.

Як вихідний пристрій дискретної обробки інформації використовують дисплей.

Аналогова обробка вимірювальної інформації в апаратурі контролю і діагностики - це перетворення всієї вимірювальної інформації в аналоговий вид, виконання логічних операцій з формування оцінок контрольованих параметрів, вимірювання параметрів та реєстрація результатів діагностування. Як вихідні пристрої такої апаратури для подання і реєстрації результатів використовують світлові та інші табло.

Змішаний вид обробки являє собою поєднання дискретної та аналогової обробок вимірювальної інформації.

Апаратура контролю і діагностики може бути призначена для вирішення таких задач діагностування:

- контроль технічного стану, пошук несправностей;

- прогнозування технічного стану;

- оцінка поточної працездатності.

За ступенем універсальності апарата контролю і діагностики поділяється на спеціальну і універсальну.

Спеціальна апаратура призначена для діагностування електронної апаратури одного виду.

Розв'язанню цієї задачі підпорядковані внутрішня структура побудови апаратури і програма її роботи. Перевага - простота конструкцій.

Універсальна апаратура призначена для вирішення декількох задач діагностування різних типів ЕПА.

Це досягається вибором певної програми її роботи та структури побудови апаратури.

За видом подання результатів діагностування розрізняють апаратуру контролю з якісним і кількісним поданням і реєстрацією результатів.

Під час розробки окремих видів апаратури контролю і діагностики необхідно ураховувати різні фактори, які визначають технічні вимоги до неї.

Це:

- мета діагностування та призначення апаратури;

- вид зв'язку апаратури контролю і діагностики з діагностованою апаратурою;

- допустимий час контролю та діагностування;

- потрібна точність вимірювання параметрів;

- ступінь універсальності апаратури контролю і діагностики ;

- вид подання результатів контролю і діагностики;

- допустима вартість апаратури контролю і діагностики;

- простота управління та експлуатації апаратури контролю і діагностики.

2. Електронні датчики системи контролю і діагностики

Електронний датчик є первинним ланцюгом автоматичної системи контролю і діагностики, який забезпечує інформаційний зв'язок з технічними параметрами діагностованої ЕА. Датчиком у широкому розумінні цього слова називають функціональні елементи, які забезпечують пасивний або активний інформаційний зв'язок між діагностованою ЕА та системою контролю і діагностики. Датчики поділяються на пасивні й активні.

Пасивні датчики на разі є перетворювачем контрольованої величини у вихідний сигнал, який зручний для дистанційного передавання та подальшої обробки.

Активний датчик зазвичай являє собою генератор стимулів або формувальник фізичних впливів, сигнал якого приводить контрольований об'єкт до режиму, близько до робочого.

В автоматизованих системах контролю і діагностики найбільш розповсюджені електромеханічні та електронні датчики.

Електромеханічні датчики - це в основному перетворювачі неелектричних величин в електричні сигнали (наприклад, температура, тиск, вологість тощо).

Електронні датчики забезпечують узгоджений інформаційний активний або пасивний зв'язок між електричними, магнітними, радіочастотними параметрами діагностованого апарата та системою контролю і діагностики.

Діагностована апаратура та апаратура контролю і діагностики пов'язані між собою трьома видами зв'язку: інформаційним, конструктивним та енергетичним.

Інформаційна здатність датчика зазвичай залежить від похибки . Кількість інформації, яку видає датчик, можна визначити як:

, (1)

де г - відносна похибка датчика у відсотках.

З цього виразу видно, що із збільшенням похибки кількість інформації, отриманої від датчика, зменшується.

Конструктивні зв'язки визначаються розмірами датчика, з'єднувачами, зручністю обслуговування під час експлуатації.

Енергетичні зв'язки обумовлюються напругами живлення.

За призначенням датчики поділяються на тривеликих класи: інформаційні перетворювачі, датчики допускового контролю та генератори стимулюючих сигналів.

До вимірювальних перетворювачів відносять датчики, які з визначеною похибкою однозначно перетворюють одну величину (х) в іншу (у). За конструкцією ці датчики різноманітні - це напівпровідникові детектори, термопари у вигляді одного елемента, у вигляді складних пристроїв, які здійснюють багатофункціональні перетворення таких величин, як коефіцієнт шуму або коефіцієнт нерухомої хвилі напруги, до пропорціонального значення напруги. Вимірювальні перетворювачі наділені індикаторами, часто називають автономними вбудованими приладами.

Основну групу вимірювальних перетворювачів складають нормалізатори, масштабні перетворювачі, які реалізують функцію:

у = кх, (2)

де к - коефіцієнт передачі, який може бути >1 або <1.

Датчики допускового контролю використовуються у системах контролю і діагностики паралельної дії, коли кожен параметр безперервно контролюється датчиком за методом «в нормі»- «не в нормі». Вони розраховуються на вхідні сигнали у вигляді напруги постійного або змінного струму, відеоімпульсів позитивної полярності, а також часових інтервалів і частоти.

Генератори стимулюючих сигналів - це датчики, за допомогою яких виробляються контрольні сигнали, які діють на об'єкт діагностування та приводять його до режиму, близького до реального.

Зазвичай генератор стимулів видає калібрований за осн...