DE1524653A1

DE1524653A1 - Geraet zur Registrierung des Verlaufs von Betriebsstoerungen

Info

Publication number: DE1524653A1
Application number: DE19661524653
Authority: DE
Inventors: Moore Douglas Arthur; Folan Martin Patrick
Original assignee: Northrop Grumman Corp
Current assignee: Northrop Grumman Corp
Priority date: 1965-05-24
Filing date: 1966-01-14
Publication date: 1970-07-02
Also published as: GB1081040A; BE694698A; US3471652A; FR1512723A; DE1524653B2

Description

Northrop Corporation, Beverly Hills, Californien / USA

Gerät zur Registrierung des Verlaufs von Betriebsstörungen

χ χ χ χ χ = = χ χ χ s s s s: = = a s = χ = s s a = s X = = = zz χ = = = χ χ χ = = s χ β = s χ = χ β χ χ = χ = s

Diese Erfindung bezieht sich auf ein System zur Registrierung des Verlaufs von Betriebsstörungen und insbesondere auf ein System, das eine Aufzeichnung von Störungen vorsieht, die von einem Erfassungssystem in der zeitlichen Beziehung ihres Auftretens aufgespürt werden.

Im Patent Nr. 3.015. 702 vom 2. 1. 1962 von A, R. Vogel et al,

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■ dessen Rechtsnachfolgerin die Northrop Corporation ist, wird ein Tonwarnsystem beschrieben, das Störungen bei den verschiedenen überwachten Geräten und Betriebsparametern durch Tonsignale anzeigt. Dieses System ist z. B. dann nützlich, wenn der Pilot eines Flugzeuges laufend über die Störungen unterrichtet werden muß sowie sie anfallen, so daß er die notwendigen Korrekturmaßnahmen vornehmen kann. Die Informationen über diese Störungen und Daten über den Zeitpunkt ihres Vorkommens sind nicht nur für die Reparatur und Instandhaltung der betreffenden Geräte, sondern auch für die Zusammenstellung der Information zur Bestimmung der notwendigen Geräte-Änderungen und bei der Verbesserung der Konstruktion neuer Geräte von großem Wert. Die Erfahrung hat gelehrt, daß es schwierig ist, vom fliegenden Personal genaue Information zu erhalten, da es diesem vielfach unmöglich ist, Aufzeichnungen zu machen oder sich an die betreffenden Einzelheiten zu erinnern. Weiterhin muß selbst bei Erhalt derartiger Information vom fliegenden Personal ' das Material noch zusammengestellt werden, was einen zusätzlichen

Arbeitsaufwand bedeutet. Ein weiterer Nachteil derartiger manueller Zusammenstellung ist die Einführung menschlicher Fehlerquellen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes System zur Erlangung von Störungsinformation von Geräten vorzusehen, wobei diese Infor mation zusammen mit Information, welche den Zeitpunkt des Auftretens

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einer Störung angibt, registriert wird, wobei die Aufzeichnung genau sein und ohne Einschaltung des Betriebspersonals erfolgen soll. Dabei soll die Information über Gerätestörungen automatisch in einer Form gesammelt werden, die sich zur Datenverarbeitung eignet. Ferner soll es möglich sein, die Information so aufzuzeichnen, daß eine geraffte Wiedergabe zustandekommt..

Die Vorrichtung dieser Erfindung beseitigt die oben erwähnten Nachteile bekannter Systeme durch Vorrichtungen zur laufenden Registrie- % rung der Störungsinformation hinsichtlich Verlauf und Zeitpunkt des Auftretens, Die Information wird so registriert, daß der Funktionsverlauf während eines langen Betriebs in einem verhältnismäßig kurzem Zeitablauf zurückgespielt werden kann, wodurch die Beurteilung der vorgekommenen Störungen sehr erleichtert wird. Die Information über die Betriebsweise bzw. den Funktionsverlauf wird in einer Form registriert, die verhältnismäßig leicht aufbewahrt und entweder zur direkten Wiedergabe oder in einem Datenverarbeitungsgerät ver- a wendet werden kann. Auf diese Weise wird genaue Information über die Arbeitsweise von Geräten und Vorrichtungen während eines jeden Betriebs fortlaufend aufgezeichnet, ohne daß man sich zwecks Angabe dieser Information auf das Betriebspersonal verlassen muß.

Dieses Endergebnis wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch

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Registrierung der Ausgänge eines Tonwarnsystems wie z. B. des im bereits erwähnten USA-Patent 3.015. 702 beschriebenen auf einem ersten Kanal eines Aufnahmegeräts erzielt. Auf einem zweiten Rekcrderkanal werden gleichzeitig von einem Zeitgeber erzeugte Zeitsignale registriert. Während die Warnungsinformation auf dem ersten Kanal aufgezeichnet wird, wird vom Tonwarnsystem ein Signal abgegeben, um den Tonbandtransportmechanismus mit der Aufnahmegeschwindigkeit für normale Sprache anzutreiben. Zur Erzeugung von Antriebs impuls en für den Aufnahmetransportmechanismus und von Zeitsteuerimpulsen zur Registrierung auf dem zweiten Kanal sind Zeitgebervorrichtungen vorgesehen. Die Zeitimpulse sind zv/ischen die Transportmechanismus-Antriebsimpulse geschaltet, so daß sie zwischen aufeinanderfolgenden Bewegungen des Tonbandes registriert werden, wobei diese Bewegungen mit einer verhältnismäßig niedrigen Frequenz und einer verhältnismäßig niedrigen Geschwindigkeit erfolgen. Auf diese Weise wird in den Pausen zwischen den Perioden, zu denen Stimmwarnsignale an den ersten Kanal abgegeben werden, sehr wenig Tonband aufgebraucht. Deshalb wird sowohl bei der Aufnahme als auch bei der Wiedergabe die tatsächliche Überwachungszeit auf dem Tonband gerafft, so daß nur die Warnungsmitteilungen selbst in tatsächlicher Zeitlänge abgespielt werden. Dadurch wird die Menge des verwendeten Tonbands herabgesetzt und eine verhältnismäßig rasche Wiedergabe der registrierten Information ermöglicht.

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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden Erläuterung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung hervor.

Figur 1 stellt ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung dar.

Figur 2 ist eine schematische Zeichnung eines Zeitgebers zur Verwendung bei der erfindungs gemäßen Vorrichtung. Λ

Figur 3 ist eine Darstellung verschiedener vom Zeitgeber der Fig. erzeugter Impulse.

In Figur 1 ist das Schaubild einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung dieser Erfindung dargestellt. Störungsfinder 12, die Störungen in den verschiedenen überwachten Geräten ausfindig machen können, versehen das Stimmwarnsystem 14 mit dieser Information. Die Störungsfinder 12 und das Stimmwarnsystem 14 können von der Art des bereits erwähnten USA-Patentes 3.015. 702 oder irgendeines anderen geeigneten Systems sein, sofern dies die notwendige Toninformation vorsieht. Auf diese Weise wird für jede von einem der Störungsfinder 12 aufgespürten Störung vom Stimmwarnsystem 14 eine Tonmitteilung an die Mitglieder des fliegenden Personals abgegeben. Jedesmal wenn eine Nachricht mitgeteilt wird, wird diese vom Stimm-

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warnsystem 14 über eine Leitung 15 auf den Aufnahmekanal Nr. 1 eines Tonbandgerätes 20 übertragen und so auf diesem Kanal registriert. Sobald ein Ausgang vom Stimmwarnsystem 14 auf die Leitung 15 kommt, wird gleichzeitig eine Schaltvorrichtung (nicht dargestellt) im Warnsystem 14 betätigt, um eine Leitung 24 von der Stromquelle 22 aus unter Strom zu setzen. Die Leitung 24 ist mit dem Motorantriebskreis 28 verbunden. Αυ,ί diese Weise wird diesem k Stromkreis dann Motorantriebsleistung zugeführt, wenn ein Ausgang

vom Stimmwarnsystem vorliegt. Der Motorkreis 28 ist zwecks Antrieb des Tonbandmotors (nicht dargestellt) dem Tonbandgerät 20 zugeschaltet.

Die Zeitschaltung wird durch eine Startvorrichtung 35 eingeleitet, die z. B₁ auf das Abheben des Flugzeugs ansprechen kann, d. h. auf den Einziehmechanismus der Flugzeugradar. Die Startvorrichtung 35 schließt den Kontakt eines Schalters 37, wodurch ein Zeitgeber 40 von der Stromquelle 22 aus unter Strom gesetzt wird. Wenn daher der Zeitgeber 40 erregt ist,, beginnt er mit der Erzeugung von Zeitimpulsen 42 und Motorantriebs-Impulsen 43 mit vorherbestimmter, gleichmäßiger Geschwindigkeit. Die Impulse 43 werden zum Motorkreis 28 weitergeleitet, so daß ein pulsierender Antrieb für den Tonbandmotor des Tonbandgeräts 20 bewirkt wird. Die Zeitimpulse 42 werden durch einen Verstärker 49 verstärkt und über Leitung 50 dem

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Kanal Nr. 2 des Tonbandgeräts 20 zugeleitet, wo sie registriert werden. Auf diese Weise wird der Motorantriebskreis 28 sowohl von den ständigen, über Leitung 24 zu geführten Antriebs Signalen als auch von den Mot or antriebs -Impulsen 43 der Zeitgeber einheit 40 angetrieben. Bei einer praktischen Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung haben die Zeitimpulse 42 und die Motorantriebs-Impulse 43 Zwischenräume von einer Minute und jedex· Impuls 43 rückt das Tonband um ungefähr 5 mm vor. Demgemäß ist g ersichtlich, daß beim Nichtauftreten von Störungsinformation in der Leitung 15 sehr wenig Tonband zum Registrieren der einminutigen Zeitimpulse 42 auf dem. Tonbandregistrierkanal Nr. 2 verbraucht wird. Sobald jedoch auf Leitung 15 irgendeine Stimmwarninformation empfangen wird, schaltet das Tonband sofort auf die normale Aufnahmegeschwindigkeit für Sprache, um dadurch die Registrierung dieser Information auf Kanal Nr. 1 zv ermöglichen, wobei natürlich die Zeitimpulse 42 weiter auf Kanal Nr. 2 registriert werden.

Figur 2 ist die schematische Zeichnung eines geeigneten Zeitgebers 40, der in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden kann. Wenn der Schalter 37 geschlossen ist, erfolgt durch Stromzufuhr von der Stromquelle 22 die Betätigung eines frei kippenden Multivibrators 55. Der frei kippende Multivibrator 55 kann so ausgelegt sein, daß er eine Ausgangsfrequenz in der Größenordnung von 9 Hz hat.

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Die Aus gangs impulse 57 des Multivibrators 55 werden dem Teiler 58 zugeführt, der eine Anzahl von Kaskaden-Flipflop-Stufen umfaßt (FF Nr. 1 - FF Nr. 9). Die Flipfl op -Stufen FF Nr. 1 bis FF Nr. 9 wirken so, daß sie das Eingangssignal fortlaufend durch zwei dividieren; demzufolge dividieren alle neun Stufen den Ausgang des frei kippenden Multivibrators 55 durch 512. Sowohl der Ausgang des frei kippenden Multivibrators 55 als auch die Ausgänge X₁ - X aller Flipflops werden ^ dem Undgatter 60 zugeführt« Das Undgatter 60 erzeugt nur dann für

den Motorantriebskreis einen Aus gangs impuls 43, wenn alle der angedeuteten Eingänge dort vorhanden sind. Eine logische Analyse zeigt, daß diese Bedingung nur am Anfang eines jeden Zyklus aus gangs FF Nr. 9 von Teiler 58 und während der Dauer eines einzelnen Impulsausgangs des Multivibrators 55 erfüllt wird. Deshalb ist aus Fig. 3 erkennbar, daß die -Motorantriebsimpulse 43 zu Beginn des positiv verlaufenden Halbzyklus des FF-Nr. 9-Ausgangs 62 erzeugt werden. Wenn die Rechteckwelle 62 eine Frequenz von einem Impuls pro Minute besitzt, werden die Motorantriebs-Impulse 43 diese gleiche Frequenz aufweisen«, Die Impulse 43 besitzen jedoch eine impulsbreite, die gleich der vom Multivibrator 55 kommenden Breite der Ausgangsimpulse 57 ist.

Der Ausgang des Multivibrators 55 und die Ausgänge FF Nr. 1 bis FF Nr. 9 des Teilers 58 werden dem Undgatter 70 zugeführt. Die

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logische Schaltung des Undgatters 70 ist so ausgelegt, daß Zeitimpulse 42 erzeugt werden, die genau wie die Motorantriebsimpulse 43 die Zeitdauer der Ausgangsimpulse des Multivibrators 55 besitzen, aber mit dem Beginn des negativ verlaufenden Halbzyklus der Rechteckwelle 62 anstelle von deren positiv verlaufendem Halbzyklus übereinstimmen. Zur Erzielung dieses Endergebnisses ist das Undgatter so konstruiert, daß es nur dann einen Zeitimpuls 42 erzeugt, wenn die

Ausgänge X₁ bis X₀ der FF Nr. 1 bzw. FF Nr. 8 zusammen mit einem 1 8

Ausgangsimpuls 57 des Multivibrators 55 vorhanden sind und der Ausgang des FF Nr. 9 fehlt ( d. h. ). Eine logische Analyse ergibt,

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daß der Ausgang 42 des Und-Gatters 70, wie in Fig. 3 gezeigt, ein positiv verlaufender Impuls ist, der die Zeitdauer der Ausgangsimpulse des frei kippenden Multivibrators 55 besitzt und der zu Beginn des negativ verlaufenden Halbzyklus der Rechteckswelle 62 zustandekommt. Auf diese Weise werden durch logische Gatterschaltungen Signale erzeugt, welche die Impulsbreite des frei kippenden Multivibrators 55 besitzen und zu Beginn der positiv und negativ verlaufenden Halbzyklen des niedrigsten Frequenzausgangs auftreten.

Die Vorrichtung dieser Erfindung weist daher einfache, jedoch sehr wirkungsvolle Mittel zur Registrierung der Arbeitsweise bzw. des Funktionsverlaufs verschiedener Geräte und Ausrüstungen während

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. eines Flugs oder dergleichen auf. Daraus ergibt sich eine Aufzeichnung, die nicht nur die Reihenfolge, sondern auch den Zeitpunkt des Auftretens der Störung nach Betriebsbeginn anzeigt. Diese Information wird auf dem Tonband gerafft, so daß in den meisten Fällen die Störungen, die sich während eines mehrstündigen Betriebs ablaufe ereignen, innerhalb von Minuten wiedergegeben werden können. Weiterhin ist diese Information auch zur Auswertung in Datenverarbeit tungsgeräten geeignet.

Wenn auch die Vorrichtung nach der Erfindung anhand eines speziellen Ausführungsbeispiels im einzelnen beschrieben und dargestellt worden ist, soll doch festgehalten werden, daß zahlreiche Abwandlungen möglich sind, ohne daß der Grundgedanke der Erfindung verlassen würde.

Patentansprüche

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Claims

.11. ■ 1 5 2 4 ί3 5 3 Patentansprüche

1. Gerät zur Registrierung des Verlaufs von Betriebsstörungen, gekennzeichnet durch Störungsfinder zum Abtasten vorherbestimmter Betriebsbedingungen, ein Stimmwarnsystem, das zur Aufnahme der Störungs finder aus gänge geschaltet ist und durch diese Stimmwarnsignale erzeugt, ^

Zeitgeber zur Erzeugung von Zeitimpulsen und Motorantriebsimpulsen mit vorherbestimmten, verhältnismäßig langen Pausenzeiten,

Registriervorrichtungen mit ersten und zv/eiten Registrierkanälen, wobei der erste Kanal mit dem Stimmwarnsystem verbunden ist, um dessen Stimmwarnausgänge aufzuzeichnen, und der zweite Kanal mit Zeitgebern zur Aufzeichnung der Zeitimpulsausgänge zusammengeschaltet ist, und durch Motorantriebskreise zur Bildung eines Mo- ™ torantriebs für die Registriervorrichtungen, worin die Motorantriebs-Stromkreise mit den Zeitgebern zur Erzeugung eines pulsierten Ausgangs durch die Motorantriebs-Impulse und mit dem Stimmwarnsystem zur Erzeugung eines ständigen Ausgangs durch Warnsignale des Stimmwarnsystems verbunden sind.

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2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgeber einen frei kippenden Multivibrator enthalten und Teilervorrichtungen mit einer Anzahl von Halbierungsstufen sowie erste Und-Gatter zur Erzeugung von Zeitimpulsen besitzen, wenn die Ausgänge des Multivibrators und die Ausgänge aller Stufen des Teilers vor-xianden sind, und daß zweite Und-Gatter zur Erzeugung von Motorantriebsimpulsen dienen, wenn die Ausgänge des Multivibrators

^ und die Ausgänge aller Stufen des Teilers bis auf die letzte vorhanden

sind.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich Startvorrichtungen zur Auslösung der Betätigung der Zeitgeber bei Eintreten eines vorherbestimmten, betriebsmäßigen Anfangszustandes vorgesehen sind.

4. Gerät zur Registrierung des Verlaufs von Betriebsstörungen,

" gekennzeichnet durch Störungefiader zum Abtasten vorherbestimmter Störungen, ein Stimmwarnsystem, das zur Aufnahme der Störungefinderausgänge zwecks Erzeugung von Stimmwarnsignalen durch erstere zugeschaltet ist, eine mit dem Stimmwarnsystem verbundene Stromquelle, Zeitgeber zur Erzeugung von Zeit- und Motorantriebsimpulsen mit vorherbestimmten, verhältnismäßig großen Pausenzeiten, wobei die Zeitimpulse zwischen den Motorantriebsim-

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pulsen auftreten, Registriervorrichtungen mit ersten und zweiten Registrierkanälen, wobei der erste Kanal mit dem Stimmwarnsystem verbunden ist, um dessen Stimmwarnausgänge aufzuzeichnen, und der zweite Kanal mit Zeitgebern zur Aufzeichnung der Zeitimpuls aus gänge zusammengeschaltet ist, Motorantriebskreise zur Erzeugung eines pulsierenden Motorantriebs für die Registriervorrichtungen durch die Mot or antriebs impulse und ferner einen ständigen Motorantrieb für die Registriervorrichtungen durch die Stromquelle, wenn Stimmwarnsig- j

nale erzeugt werden.

5. Gerät zur Registrierung des Verlaufs von Betriebsstörungen, gekennzeichnet durch ein Stimmwarnsystem, eine damit verbundene Stromquelle, Registriervorrichtungen mit ersten und zweiten Registrierkanälen, Mittel zur Verbindung des Stimmausgangs des Warnungssystems mit dem ersten Kanal, Motorantriebs Stromkreise zur Erzeugung von Tonbandmotor-Antriebssignalen für die Registriervorrichtungen, Zeitgeber zur Erzeugung von Zeit- und Motorantriebsimpulsen mit vorherbestimmten Pausenzeiten, wobei die Zeitimpulse zwischen den Motorantriebsimpulsen verlaufen, Mittel zur Schaltung der Stromquelle an die Zeitgeber zu deren Einschaltung während einer vorherbestimmten Anfangszeit, Vorrichtungen zur Zufuhr der Zeitimpulse zum zweiten Kanal der Registriervorrichtungen, Mittel zur Stromverbindung des Warnsyetems mit dem

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Motorantriebsstromkreis, wenn das Warnsystem einen Stimmausgang erzeugt, und durch Mittel zur Zufuhr der Motorantriebsimpulse zum Motorantriebskreis, so daß der Antrieb für die Registriervorrichtungen durch die Motorantriebsimpulse fortlaufend und durch die Stromquelle nur dann angetrieben wird, wenn das Stimmwarnsystem einen Stimmausgang erzeugt.

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6. Gerät zur Registrierung des Verlaufs von Betriebsstörungen,

gekennzeichnet durch Störungsfinder zur Entdeckung vorherbestimmter Gerätestörungen, ein Stimmwarnsystem, das zur Auf-. nähme der Störungsfinderausgänge zwecks Erzeugung von Stimmwarnsignalen durch erstere geschaltet ist, ein Registriergerät mit ersten und zweiten Registrierkanälen, wobei die Stimmwarnausgänge des Stimmwarnsystems dem ersten Kanal zur Registrierung zugeführt werden, Zeitgeber zur Erzeugung von Zeit- und Antriebsimpulsen mit einer vorherbestimmten, verhältnismäßig großen Pausenzeit, wobei die Zeitimpulse von den Zeitgebern dem zweiten Kanal zur Registrierung zugeführt werden, eine mit dem Stimmwarnsystem verbundene Stromquelle und durch Antriebsvorrichtungen zur Betätigung der Kanäle des Registriergeräts, wobei das Stimmwarnsystem so ausgebildet ist, daß die Stromquelle mit den Antriebs mitteln verbunden wird, wenn das Stimmwarnsystem Stimmwarnsignale erzeugt, wobei die Antriebsimpulse von den Zeitgebern den Antriebsmitteln zugeführt

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werden, so daß die Antriebsmittel das Registriergerät mit normaler Stimmaufnahmegeschwindigkeit antreiben, wenn Stimmwarnsignale vorhanden sind, und bei Abwesenheit derartiger Signale das Registriergerät mit stark verringerter Geschwindigkeit antreiben.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgeber zur Zuführung der Zeitimpulse zwischen den Antriebsimpulsen geeignet sind. ä

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