DD201049A1

DD201049A1 - Pruefverfahren fuer elektrische vorgaenge

Info

Publication number: DD201049A1
Application number: DD23370881A
Authority: DD
Inventors: Norbert Heymann
Original assignee: Norbert Heymann
Priority date: 1981-09-30
Filing date: 1981-09-30
Publication date: 1983-06-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Pruefverfahren fuer elektrische Vorgaenge mit vorgegebenem Toleranzschema, bei welchem der Verlauf elektronisch abgetastet wird. Mit der Erfindung soll der vorgegebene Kurvenverlauf schwerpunktmaessig ueberwacht und auftretende unzulaessige Abweichungen erfasst werden. Geloest wird diese Aufgabe dadurch, dass fuer wenige, fuer diesen elektrischen Vorgang charakteristische Zeitpunkt die entsprechenden Bezugswerte in einem Speicher eingegeben werden, dass die zu disen Zeitpunkten vorhandenen Augenblickswerte umfasst und mit den im Speicher befindlichen verglichen werden, dass durch Relationsbildung ueber die Zulaessigkeit auftretender Abweichungen entscheiden und die moegliche Fehlerursache ausgewiesen wird. Die Anwendung ist in der Massenfabrikation zur schnellen Ueberpruefung und Fehlerdiagnose von Baugruppen mit niedrigem Kompliziertheitsgrad geeignet. Fig. 3

Description

Erfinder: Berlin, 22. Sept. 81

Dipl.-Ing. Norbert Heymann

Zustellungsbevollmächtigter: O ^ O T Π O O

Institut für Regelungstechnik im ^. »J .J / U O /

Kombinat VEB EAW Berlin-Treptow ' *

"Friedrich Ebert"

Pat.-Ing. Ernst Wünschig

Prüfverfahren für elektrische Vorgänge

G 01 R, 31/28 H 03 K, 5/19

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Prüfverfahren für elektrische Vorgänge mit vorgegebenem Toleranzschema, bei welchem der Verlauf elektronisch abgetastet wird.

Die Erfindung ist vorzugsweise in der Massenfabrikation zur schnellen Überprüfung und Fehlerdiagnose von Baugruppen mit niedrigem Kompliziertheitsgrad geeignet, bei denen eine schnelle, zuverlässige und möglichst eindeutige Fehleraussage verlangt wird, damit eine rationelle Fehlerbeseitigung möglich ist. Die Anpassung des Verfahrens an verschiedene Meßaufgaben ist auf einfache Weise realisierbar.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Beschreibung der bekannten technischen Lösungen läßt die Verfahren unerwähnt, die elementare Spannungs-Zeit-Verläufe, wie Sinus- und Rechteckspannungen zum Gegenstand haben, weil dort Vereinfachungen möglich sind, die nicht allgemein gültig sind. Für die Überprüfung von mäßig komplizierten Spannungs-Zeit-Verläufen, wie z. B. Zündimpulse, Bandfilterkurven, Sprungantworten'in Übertragungssystemen, sind Prüfverfahren bekannt, die entweder die Fourier-Zerlegung ausnutzen oder nach optischen oder elektrischen Schablonierungsverfahren arbeiten.

Ein einfaches Schablonierungsverfahren arbeitet mit Schablonen, die auf einen Oszillografen aufgelegt werden. Fig. 1 zeigt als Beispiel den Spannungs-Zeit-Verlauf von zwei

3(].SEP.19ai*96l-98l

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verschiedenen Zündimpulsen zur Ansteuerung von Thyristoren und das dazugehörige Toleranzschema, welches hier durch die Schraffur begrenzt ist. Zur Justierung dient eine Nullmarke O. Verlaßt der Elektronenstrahl das Toleranzfenster, so liegt ein Fehler vor. Die Auswertung kann optoelektronisch erfolgen. Nachteilig ist bei diesem Verfahren, daß Abbildungsfehler die Genauigkeit beeinflussen. Weiterhin ist nachteilig, daß die Ermittlung der Fehlerursache den Erfahrungen des Prüfpersonals überlassen bleibt.

Bei anderen Prüfverfahren wird der zu prüfende Vorgang mit einem gleichzeitig ablaufenden Referenzsignal verglichen, indem elektrisch die Differenz beider Signale gebildet wird und die Größe der Differenz mittels Fensterkomparator (Applikationshinweise zu Schaltkreis A 110) oder einem System von Triggern (DD-WP 125 169) ausgewertet wird. Bei diesen Verfahren existiert zeitabhängig jeweils ein oberer und ein unterer Grenzwerf für die Toleranz, wie Fig. 2 zeigt. Es kann also kein Toleranzschema nach Fig. 1 realisiert werden. Deshalb könnte nun in Umgebung der Punkte P1, P2 ein Fehler angezeigt werden, obwohl kein Fehler vorliegt. Abhilfe würde hier nur die unzulässige Vergrößerung des Toleranzbandes bringen_} wodurch dann aber.wieder wirkliche Fehler unerkannt bleiben könnten. Die Vergleichsverfahren haben weiterhin den Nachteil^ daß sich Phasenfehler stark auswirken. Besonders nachteilig ist, daß aus diesen Verfahren kein Ansatz zur Fehlerdiagnose gewonnen werden kann.

Bs sind weiterhin Bildverarbeitungssysteme bekannt, bei denen in einem bestimmten Zeit- bzw. Ortsraster alle Punkte eines Bildes oder Vorgangs abgetastet werden und die Amplitudenwerte der Punkte in einem Rechenspeicher zwischengespeichert werden. Die Auswertung kann dann in beliebiger Weise durch einen Rechner erfolgen (z. B. DE-OS 27 56 260; DE-OS 29 07 990).

Diese Verfahren ermöglichen eine vielseitige Bearbeitung des Bildinhalts, jedoch ist wegen des hohen Speicherplatzbedarfs der technische Aufwand sehr groß, so daß diese Verfahren nur dort optimal genutzt werden können, wo ein hoher Informationsgehalt im Bild enthalten ist.

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Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Prüfverfahren zu schaffen, welches eine genaue Prüfung elektrischer Vorgänge mit vorgegebenem Sollverlauf ermöglicht und die aufgeführten Nachteile der bekannten Verfahren vermeidet·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Prüfverfahren für elektrische Vorgänge mit vorgegebenem Verlauf zu schaffen, mit dem der vorgegebene Kurvenverlauf schwerpunktmäßig überwacht wird und dort auftretende unzulässige Abweichungen erfaßt werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß für wenige, für diesen elektrischen Vorgang charakteristische Zeitpunkte die entsprechenden Bezugswerte in einen Speicher eingegeben werden, daß die zu diesen Zeitpunkten vorhandenen Augenblickswerte erfaßt und mit den im Speicher befindlichen verglichen v;erden, daß. durch Relacionsbildung zwischen den eingespeicherten und den vorhandenen Augenblickswerten über die Zulässigkeit auftretender Abweichungen entschieden wird und daß im Fehlerfall die mögliche Fehlerursache ausgewiesen wird.

Ausführungsbeispiel Es stellen dar:

Fig. 1 Spannungs-Zeitverlauf von Zündimpulsen mit zugehörigem

Toleranzschema Fig. 2 Spannungs-Zeit-Verlauf der Zündimpulse gemäß Fig. 1 mit

einfacher elektrischer Maskierung Fig. 3 Spannungs-Zeitverlauf der Zündimpulse gemäß Fig. Ί mit schwerpunktmäßiger Überwachung. -

Das Prüfverfahren soll am Beispiel nach Fig. 3 erläutert werden. Ss sind zusätzlich noch typische fehlerhafte Kurvenverläufe als Strich-Punkt-Linien in das Diagramm eingezeichnet, um die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung erkennen zu können. Man sieht zum Beispiel, daß das schraffiert eingezeichnete Toleranzschema real nur an einigen Stellen durchbrochen werden kann. Diese

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Stellen liegen im Beispiel in der Umgebung der charakteristischen Zeitpunkte ti, t2, t3 und t4. Charakteristische Zeitpunkte sind solche, die für den Kurvenverlauf relevant sind (2· B. Scheitelwerte, Knickpunkte, Wendepunkte).

Zur eindeutigen Prüfung der dargestellten Zündimpulse ist es also ausreichend, zu diesen charakteristischen Zeitpunktaidie Augenblickswerte der Kurven U (t) festzustellen und auszuwerten. Dazu werden jedem charakteristischen ZeitTounkte Bezugswerte zu-. geordnet, die entweder Grenzpunkte des Toleranzschemas sind, wie die Punkte U2, U3, U4, U5, U6, U7 oder zur Bestimmung von Fehlerursachen nützlich sind, wie Punkt U1.

Z?/ecks Auswertung werden für jeden charakteristischen Zeitpunkt die Relationen des jeweiligen Augenblickswertes U (t) zu den Bezugswerten gebildet, also z. B. für den charakteristischen Zeitpunkt ti wird festgestellt, ob U (t) größer oder kleiner ist als einer der Bezugswerte U1, Ü2, U3·

Aus den Relationen bzw. der Kombination der Relationen ergibt ~s±ch—5Ofortr~die Ursache der Abweichung oder die in Frage kommende Fehlerursache.

Die Selationsbildung kann mittels bekannter technischer Mittel erfolgen, wie z· B. Fensterdiskriminator als analoges Beispiel oder Mikroprozessor als digitales Beispiel. Für das Ausführungsbeispiel ergeben sich nachfolgende Zusammenhänge:

Relation	Fehler	Prüfansage bzw. Fehlerursache
	Nr.
Für ti:
O^U(t1)<U1	F1	a) Kurzzeitübertrager defekt
		b) kein Zündimpuls vorhanden
U1^TJ(t1)4U2	- F2.	Kurzzeitübertrager hat falsche Werte
U2^U(t1)^.U3	-	„gut"
U3=U(t1)	F3	Kurzzeitübertrager v/ird zu stark
		angesteuert.

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Für t2: Od U(t2) <£ U4 U4^U(t2) Für t3: U5^U(t3)^U6 U6 = U(t3) Für t4i U(t4) <CU7	F4 S3 se F7	a) Entkopplungsdiode 1 defekt b) Langzeitübertrager defekt „gut" Langzeitübertrager hat falsche Werte „gut" Strombegrenzung unwirksam Bntkopplungsdiode 2 defekt
Wenn F4 und kein S3		Fehlerursache F4a
Wenn F4 und S3		Fehlerursache F4b
vVenn F1 und F4 und S3		Fehlerursache PTo

Für den charakteristischen Zeitpunkt ti soll, anhand der Tabelle erläutert werden, weshalb nicht alle Bezugspunkte an den Grenzen des Toleranzschemas liegen müssen. Der Bezugswert U2 ist für die Kurve U(t) eine notwendige Grenze. Die Unterschreitung des Bezugswertes U2 kann aber mehrere Ursachen haben. Durch die Wahl eines zusätzlichen Bezugswertes U1 und Verknüpfung der Fehler F1 und F4 kann der Grund für die Unterschreitung des Bezugswertes U2 ermittelt werden.

Um mit den bekannten Bildanalyseverfahren den Kurvenverlauf des Ausführungsbeispiels mit erforderlicher Genauigkeit darstellen zu können, wären etwa 10 000 Speicherplätze erforderlich. Demgegenüber ergibt sich beim erfindungsgemäßen Verfahren ein wesentlich geringerer Aufwand. Es müssen 4 charakteristische Zeitpunkte, 7 Bezugswerte, 13 Relationen bzw· Verknüpfungen und der jeweils benötigte Augenblickswert U(t) gespeichert werden.. Das ergibt insgesamt 25 Speicherplätze, die als Digitalspeicherplätze bzw»analoge Schaltungen benötigt werden.

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In der Praxis ist es vorteilhaft, entsprechend mehr Speicherplätze zusätzlich vorzusehen, um damit einmal eventuell neu erkannte Fehlerursachen durch zusätzlich;.gewählte charakteristische Zeitpunkte und Bezugswerte zu berücksichtigen und zum anderen mehrere Prüfungen ohne Umrüstung nacheinander durchführen zu können.

Bei periodisch ablaufenden elektrischen Vorgängen kann nach dem Prinzip der Saapling-Technik so verfahren werden, daß bei einer beliebigen Periode beim ersten charakteristischen Zeitpunkt ein Augenblickswert U(t) genommen wird, die Relationen ermittelt werden und anschließend bei weiteren beliebigen Perioden die übrigen Proben genommen und mittels Relationsbildung ausgewertet werden.

Claims

13 ό 7 U 8 I

' Erf indungsanspruch

Prüfverfahren für elektrische Vorgänge mit vorgegebenem I'oleranzsclieina, bei welchem der YeX¹IaUf elektronisch abgetastet wird,
gekennzeichnet dadurch, daß für wenige, für diesen elektrischen Vorgang charakteristische Zeitpunkte die entsprechenden Bezugswerte in einen Speicher eingegeben werden, daß die zu diesen Zeitpunkten vorhandenen Augenblickswerte erfaßt und mit den im Speicher befindlichen verglichen ?v^rerden, daß durch EeIaticnsbildung zwischen den eingespeicherten und den vorhandenen Augenblickswerten über die Zulässigkeit auftretender Abweichungen entschieden wird und daß im Fehlerfall die mögliche Fehlerursache ausgewiesen wird.

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