RU202340U1

RU202340U1 - INSPECTION EQUIPMENT

Info

Publication number: RU202340U1
Application number: RU2020130823U
Authority: RU
Inventors: Роман Игоревич Пронин; Николай Викторович Тышкунов; Дмитрий Леонидович Поклонский; Олег Юрьевич Дурилов
Original assignee: Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева", ПАО КМЗ
Priority date: 2020-09-18
Filing date: 2020-09-18
Publication date: 2021-02-11

Abstract

Полезная модель относится к контрольно-проверочной технике и может быть использована для проверки работоспособности бортовых оптико-электронных приборов. Контрольно-проверочная аппаратура, содержащая блок управления и коммутации, блок питания, устройство связи и управления, блок индикации, блок ввода команд и генератор высокой частоты, при этом блок управления и коммутации, устройство связи и управления и генератор высокой частоты объединены в блок управления и формирования сигналов, в котором первый вход связан с первым выходом блока питания, второй вход связан с выходом блока ввода команд, третий вход связан с выходом объекта контроля, второй выход - в блоке управления и формирования сигналов связан с блоком индикации, кроме того, в контрольно-проверочную аппаратуру введен блок фильтрации и блок усиления, расположенные последовательно между блоком управления и формирования сигналов и объектом контроля, причем второй выход блока питания связан с первым входом блока фильтрации, третий выход блока питания связан с первым входом блока усиления, второй вход блока фильтрации связан с первым выходом блока управления формирования сигналов, второй вход блока усиления связан с выходом блока фильтрации, а выход блока усиления связан с объектом контроля и с четвертым входом блока управления и формирования сигналов. В блок управления и формирования сигналов добавлены функция формирования набора независимых сигналов, форма, амплитуда и частота, которых случайно изменяется во времени согласно заданным в постоянной памяти статистическим характеристикам и функция контроля параметров сигналов, выдаваемых на объект контроля. Техническим результатом при реализации заявленного решения выступает сокращение временных и материальных затрат за счет обнаружения неисправностей на раннем этапе, до проведения испытаний с воссозданием реальных условий штатной эксплуатации в условиях производства. 1 ил.The utility model relates to control and testing equipment and can be used to test the performance of on-board optoelectronic devices. Control and testing equipment containing a control and switching unit, a power supply, a communication and control device, an indication unit, a command input unit and a high frequency generator, while the control and switching unit, a communication and control device and a high frequency generator are combined into a control unit and signal generation, in which the first input is connected to the first output of the power supply, the second input is connected to the output of the command input unit, the third input is connected to the output of the controlled object, the second output is connected to the display unit in the control and signal generation unit, in addition, to the control - testing equipment introduced a filtering unit and an amplification unit, located in series between the control and signal generation unit and the controlled object, and the second output of the power supply is connected to the first input of the filtering unit, the third output of the power supply is connected to the first input of the amplification unit, the second input of the filtering unit is connected with the first output of the signal conditioning control unit, W The second input of the amplification unit is connected to the output of the filtering unit, and the output of the amplification unit is connected to the control object and to the fourth input of the control and signal generation unit. The control and signal generation unit has added the function of generating a set of independent signals, the shape, amplitude and frequency of which randomly changes in time according to the statistical characteristics set in the permanent memory and the function of monitoring the parameters of signals issued to the control object. The technical result in the implementation of the declared solution is a reduction in time and material costs due to the detection of faults at an early stage, before testing with the recreation of real conditions of normal operation in production conditions. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к контрольно-проверочной технике и может быть использована для проверки работоспособности бортовых оптико-электронных приборов в процессе настройки и приемо-сдаточных испытаний на предприятии-изготовителе, диагностики неисправностей в процессе технического обслуживания и ремонта, а также для проведения входного контроля и проверки функционирования на предприятии-потребителе.The utility model refers to control and testing equipment and can be used to test the operability of on-board optoelectronic devices in the process of tuning and acceptance tests at the manufacturer, diagnose faults in the process of maintenance and repair, as well as to carry out incoming control and testing. functioning at the consumer enterprise.

Известна автоматизированная контрольно-проверочная аппаратура, описанная в патенте на изобретение РФ №2250565, МПК Н04В 3/46, G05B 23/02, опубл. 20.04.2005 г. Устройство содержит ПЭВМ, коммутатор каналов, блок контроля цепей, блок управления, многоканальный блок сравнения, виртуальный эталон, коммутатор, формирователь выходных сигналов, мультиплексор, блок нормализации, состоящий из измерителя напряжения и измерителя цепи. Однако, данное устройство для функционирования требует заранее известную модель отклика объекта контроля на подаваемые сигналы, которая перед проведением проверки закладывается в виртуальный эталон. Кроме того, данное изобретение в силу своей большой универсальности является сложным, что затрудняет проведение оперативной проверки в полевых условиях.Known automated test equipment, described in the patent for the invention of the Russian Federation No. 2250565, IPC Н04В 3/46, G05B 23/02, publ. 20.04.2005 The device contains a PC, a channel switch, a circuit control unit, a control unit, a multichannel comparison unit, a virtual standard, a switch, an output signal generator, a multiplexer, a normalization unit consisting of a voltage meter and a circuit meter. However, this device for operation requires a previously known model of the response of the test object to the supplied signals, which is put into a virtual standard before testing. In addition, the present invention, due to its great versatility, is complex, which makes it difficult to conduct an operational check in the field.

Наиболее близким к данной полезной модели является устройство автоматизированного контроля, описанное в полезной модели РФ №182000, МПК G05B 23/02, опубл. 31.07.2018 г. Устройство содержит объект контроля, блок управления и коммутации, блок питания, устройство связи и управления, блок индикации, блок ввода команд. Вход блока управления и коммутации является входом питания и соединен с выходом блока питания, а его выход является выходом питания и предназначен для соединения с ним входа питания объекта контроля, первый вход-выход блока управления и коммутации предназначен для подключения к нему управляющего входа-выхода объекта контроля, кроме того устройство содержит генератор высокой частоты. Второй вход-выход блока управления и коммутации соединен с первым входом-выходом устройства связи и управления, первый вход которого предназначен для подключения к нему видеовыхода объекта контроля, второй вход соединен с выходом блока ввода команд, а к ее выходу подключен вход блок индикации, при этом второй вход-выход устройства связи и управления подключен к входу-выходу генератора высокой частоты, выход которого предназначен для соединения с ним второго входа объекта контроля. Однако, генератор частоты, содержащийся в данном устройстве, имеет только один независимый выходной сигнал (канал), а возможности управления сигналом ограничены только изменением амплитуды сигнала без возможности управления частотой и формой выдаваемого сигнала. Кроме того, устройство не имеет возможностей контроля параметров выходного сигнала, непосредственно выдаваемого на объект контроля, так как нет обратной связи по выходному сигналу.The closest to this utility model is the automated control device described in the RF utility model No. 182000, IPC G05B 23/02, publ. 07/31/2018 The device contains a control object, a control and switching unit, a power supply, a communication and control device, an indication unit, a command input unit. The input of the control and switching unit is a power input and is connected to the output of the power supply, and its output is a power output and is intended to connect the power input of the controlled object to it, the first input-output of the control and switching unit is designed to connect the control input-output of the object to it control, in addition, the device contains a high frequency generator. The second input-output of the control and switching unit is connected to the first input-output of the communication and control device, the first input of which is intended to connect the video output of the control object to it, the second input is connected to the output of the command input unit, and the input of the display unit is connected to its output, when The second input-output of the communication and control device is connected to the input-output of the high-frequency generator, the output of which is intended to connect the second input of the controlled object with it. However, the frequency generator contained in this device has only one independent output signal (channel), and the ability to control the signal is limited only by changing the amplitude of the signal without the ability to control the frequency and shape of the output signal. In addition, the device does not have the ability to control the parameters of the output signal, directly issued to the control object, since there is no feedback on the output signal.

Задачей создания данной полезной модели является обеспечение в условиях производства или в полевых условиях возможности оперативного проведения проверок оптико-электронных приборов с помощью набора независимых сигналов (каналов), которые статистически соответствуют по форме, амплитудам и частотам сигналам, получаемым объектом контроля в реальных условиях при штатной эксплуатации.The task of creating this utility model is to provide, in production or in the field, the possibility of promptly conducting inspections of optoelectronic devices using a set of independent signals (channels) that statistically correspond in shape, amplitudes and frequencies to the signals received by the test object in real conditions under standard exploitation.

Технический результат заключается в сокращении временных и материальных затрат на производство, настройку и обслуживание оптико-электронных приборов за счет обнаружения неисправностей на раннем этапе, до проведения испытаний с воссозданием реальных условий штатной эксплуатации в условиях производства, путем формирования и подачи на объект контроля набора независимых сигналов, форма, амплитуда и частота, которых случайно изменяется во времени согласно заданным в постоянной памяти статистическим характеристикам, полученным в результате математической обработки данных, собранных предварительно при воссоздании реальных условий штатной эксплуатации проверяемых оптико-электронных приборов во всех допустимых режимах.The technical result consists in reducing the time and material costs for the production, adjustment and maintenance of optoelectronic devices due to the detection of faults at an early stage, before testing with the recreation of real conditions of normal operation in production conditions, by forming and submitting a set of independent signals to the control object , shape, amplitude and frequency, which randomly change in time according to the statistical characteristics specified in the permanent memory, obtained as a result of mathematical processing of the data collected in advance when recreating the real conditions of normal operation of the tested optoelectronic devices in all permissible modes.

Это достигается тем, что в контрольно-проверочной аппаратуре, содержащей блок управления и коммутации, блок питания, устройство связи и управления, блок индикации, блок ввода команд и генератор высокой частоты, в отличие от известного, блок управления и коммутации, устройство связи и управления и генератор высокой частоты объединены в блок управления и формирования сигналов, в котором первый вход связан с первым выходом блока питания, второй вход связан с выходом блока ввода команд, третий вход связан с выходом объекта контроля, второй выход - в блоке управления и формирования сигналов связан с блоком индикации, кроме того в контрольно-проверочную аппаратуру введен блок фильтрации и блок усиления расположенные последовательно между блоком управления и формирования сигналов и объектом контроля, причем второй выход блока питания связан с первым входом блока фильтрации, третий выход блока питания связан с первым входом блока усиления, второй вход блока фильтрации связан с первым выходом блока управления и формирования сигналов, второй вход блока усиления связан с выходом блока фильтрации, а выход блока усиления связан с объектом контроля и с четвертым входом блока управления и формирования сигналов, кроме того, в блок управления и формирования сигналов добавлены функция формирования набора независимых сигналов, форма, амплитуда и частота, которых случайно изменяется во времени согласно заданным в постоянной памяти статистическим характеристикам и функция контроля параметров сигналов, выдаваемых на объект контроля.This is achieved by the fact that in the control and testing equipment containing a control and switching unit, a power supply unit, a communication and control device, an indication unit, a command input unit and a high frequency generator, in contrast to the known one, a control and switching unit, a communication and control device and a high-frequency generator are combined into a control and signal generation unit, in which the first input is connected to the first output of the power supply, the second input is connected to the output of the command input unit, the third input is connected to the output of the controlled object, the second output is connected to the control and signal generation unit with an indication unit, in addition, a filtering unit and an amplification unit are introduced into the control and testing equipment located in series between the control and signal generation unit and the controlled object, and the second output of the power supply is connected to the first input of the filtering unit, the third output of the power supply is connected to the first input of the unit amplification, the second input of the filtering block is connected to the first output b the control and signal generation unit, the second input of the amplification unit is connected to the output of the filtering unit, and the output of the amplification unit is connected to the object of control and to the fourth input of the control and signal generation unit, in addition, the function of forming a set of independent signals has been added to the control and signal generation unit the shape, amplitude and frequency, which randomly change in time according to the statistical characteristics set in the permanent memory and the function of monitoring the parameters of the signals issued to the control object.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фигуре изображена функциональная схема контрольно-проверочной аппаратуры.The essence of the utility model is illustrated by a drawing, where the figure shows a functional diagram of the control and testing equipment.

Контрольно-проверочная аппаратура (фиг.) содержит блок 1 управления и формирования сигналов, объединяющий функции блока управления и коммутации, устройства связи и управления и генератора высокой частоты в наиболее близком аналоге. В блок 1 управления и формирования сигналов добавлены функция формирования набора независимых сигналов, форма, амплитуда и частота, которых случайно изменяется во времени согласно заданным в постоянной памяти статистическим характеристикам и функция контроля параметров сигналов, выдаваемых на объект контроля. Формируемые сигналы разделены на каналы, которые функционируют и обрабатываются независимо и аналогично между собой. Блок питания 2, выполнен с различными по напряжению и мощности выходами, для питания различных блоков в соответствии с их назначением. Блок фильтрации 3, блок усиления 4 введены в контрольно-проверочную аппаратуру и отсутствуют в наиболее близком аналоге. Связи между блоками делятся на несколько видов: связь питания, используемая для передачи электропитания, информационная связь, используемая для передачи информации и многоканальная информационная связь, состоящая из нескольких параллельных информационных связей, работающих независимо. При этом в блоке 1 управления и формирования сигналов первый вход связан с первым выходом блока питания 2 связью питания, второй вход связан с выходом блока 5 ввода команд информационной связью. Второй выход в блоке 1 управления и формирования сигналов связан с входом блока индикации 6 информационной связью, третий вход связан с выходом объекта контроля 7 информационной связью, четвертый вход связан с выходом блока усиления 4 многоканальной информационной связью. Первый выход в блоке 1 управления и формирования сигналов связан с вторым входом блока фильтрации 3 многоканальной информационной связью, второй выход связан с входом блока индикации 6 информационной связью. В блоке фильтрации 3 первый вход связан с вторым выходом блока питания 2 связью питания, а выход связан со вторым входом блока усиления 4 многоканальной информационной связью. В блоке усиления 4 первый вход связан с третьим выходом блока питания 2 связью питания, а выход одновременно связан с объектом контроля 7 и с входом 4 блока 1 управления и формирования сигналов многоканальной информационной связью.The control and testing equipment (Fig.) Contains a control and signal generation unit 1, combining the functions of a control and switching unit, a communication and control device and a high frequency generator in the closest analogue. In the block 1 for control and signal generation, the function of forming a set of independent signals, the shape, amplitude and frequency of which randomly changes in time according to the statistical characteristics set in the permanent memory, and the function of monitoring the parameters of the signals issued to the control object are added. The generated signals are divided into channels that function and are processed independently and similarly to each other. Power supply unit 2 is made with outputs of different voltage and power, for powering various units in accordance with their purpose. Filtration unit 3, amplification unit 4 are introduced into the test equipment and are absent in the closest analogue. Connections between blocks are divided into several types: power communication used to transmit power supply, information communication used to transfer information and multi-channel information communication, consisting of several parallel information links operating independently. In this case, in the block 1 of control and signal generation, the first input is connected to the first output of the power supply unit 2 by a power connection, the second input is connected to the output of the command input unit 5 by information communication. The second output in the block 1 for control and signal generation is connected to the input of the display unit 6 by information communication, the third input is connected to the output of the control object 7 by information communication, the fourth input is connected to the output of the amplification unit 4 by multi-channel information communication. The first output in the block 1 for control and signal generation is connected to the second input of the filtering unit 3 by multi-channel data communication, the second output is connected to the input of the display unit 6 by data communication. In the filtering block 3, the first input is connected to the second output of the power supply unit 2 by a power connection, and the output is connected to the second input of the amplification unit 4 by multi-channel information communication. In the amplification unit 4, the first input is connected to the third output of the power supply unit 2 by a power connection, and the output is simultaneously connected to the control object 7 and to the input 4 of the unit 1 for controlling and generating signals by multi-channel information communication.

Контрольно-проверочная аппаратура работает следующим образом.Testing equipment works as follows.

Блок питания 2 из внешнего входного питающего напряжения (на фиг. не показан) формирует вторичные стабилизированные напряжения различной величины и мощности, необходимые для блоков 1 управления и формирования сигналов, блока фильтрации 3, и блока усиления 4. Перед проведением проверки работоспособности объекта контроля 7 оператор посредством блока 5 ввода команд выбирает режим проверки, соответствующий необходимой проверке объекта контроля 7. Блок 1 управления и формирования сигналов по команде от блока 5 ввода команд загружает из собственной постоянной памяти набор коэффициентов, описывающих статистические характеристики сигналов (законы и числовые параметры распределений), соответствующих выбранному режиму проверки, и по специальному алгоритму начинает формирование случайных сигналов с заданными статистическими характеристиками независимо по каждому из каналов. Сформированные сигналы проходят последовательно фильтрацию шумов квантования в блоке фильтрации 3 и усиление по уровню и мощности в блоке усиления 4 для согласования с входом объекта контроля 7, после чего подаются на объект контроля 7. Параллельно каждый из каналов выхода блока усиления 4 поступает в блок 1 управления и формирования сигналов для контроля параметров сигналов, поступающих на объект контроля 7, и исключения возможности воздействия сигналами с недопустимыми параметрами. Объект контроля 7 обрабатывает полученные сигналы и формирует собственный выходной контрольный сигнал, который подается на блок 1 управления и формирования сигналов, где производится его анализ и делается вывод о работоспособности объекта контроля 7. Блок индикации 6 отображает информацию о текущем режиме проверки, состоянии процесса формирования сигналов и результат анализа выходного контрольного сигнала объекта контроля 7.The power supply unit 2 from the external input supply voltage (not shown in the figure) forms secondary stabilized voltages of various magnitudes and powers required for the control and signal generation units 1, the filtering unit 3, and the amplification unit 4. Before checking the operability of the control object 7, the operator by means of the command input unit 5 selects the verification mode corresponding to the necessary verification of the control object 7. The control and signal generation unit 1, upon command from the command input unit 5, loads from its own permanent memory a set of coefficients describing the statistical characteristics of signals (laws and numerical parameters of distributions) corresponding the selected test mode, and, according to a special algorithm, starts generating random signals with specified statistical characteristics independently for each of the channels. The generated signals are sequentially filtered quantization noise in the filtering block 3 and amplification in level and power in the gain block 4 to match the input of the control object 7, after which they are fed to the control object 7. In parallel, each of the output channels of the amplification block 4 enters the control block 1 and generating signals for monitoring the parameters of signals arriving at the monitoring object 7, and excluding the possibility of exposure to signals with unacceptable parameters. The control object 7 processes the received signals and generates its own output control signal, which is fed to the control and signal generation unit 1, where it is analyzed and a conclusion is made about the operability of the control object 7. The display unit 6 displays information about the current test mode, the state of the signal generation process and the analysis result of the control signal output of the test object 7.

Таким образом, путем формирования и подачи на объект контроля набора независимых сигналов, форма, амплитуда и частота, которых случайно изменяется во времени согласно заданным в постоянной памяти статистическим характеристикам, полученным в результате математической обработки данных, собранных предварительно при воссоздании реальных условий штатной эксплуатации оптико-электронных приборов во всех допустимых режимах, производятся оперативные проверки оптико-электронных приборов при серийном производстве, настройке и техническом обслуживании, что позволяет обнаружить ряд неисправностей на раннем этапе, до проведения испытаний с воссозданием реальных условий штатной эксплуатации, чем и достигается сокращение временных и материальных затрат на производство, настройку и обслуживание оптико-электронных приборов. Функция контроля параметров сигналов, выдаваемых на объект контроля позволяет гарантировать, что их параметры не выйдут за допустимые для проверяемых оптико-электронных приборов границы.Thus, by generating and supplying a set of independent signals to the control object, the shape, amplitude and frequency, which randomly change in time according to the statistical characteristics specified in the permanent memory, obtained as a result of mathematical processing of the data collected in advance when recreating the real conditions of normal operation of the optical electronic devices in all permissible modes, operational checks of optoelectronic devices are carried out during serial production, adjustment and maintenance, which makes it possible to detect a number of faults at an early stage, before testing with the recreation of real conditions of normal operation, which reduces time and material costs for the production, adjustment and maintenance of optoelectronic devices. The function of monitoring the parameters of signals issued to the monitoring object allows you to ensure that their parameters do not go beyond the limits permissible for the tested optoelectronic devices.

Claims

Control and test equipment containing a control and switching unit, a power supply, a communication and control device, an indication unit, a command input unit and a high frequency generator, characterized in that the control and switching unit, a communication and control device and a high frequency generator are combined into a unit control and signal generation, in which the first input is connected to the first output of the power supply, the second input is connected to the output of the command input unit, the third input is connected to the output of the controlled object, the second output is connected to the display unit in the control and signal generation unit, in addition, a filtering unit and an amplification unit are introduced into the test equipment, located in series between the control and signal generation unit and the controlled object, and the second output of the power supply is connected to the first input of the filtering unit, the third output of the power supply is connected to the first input of the amplification unit, the second input of the unit filtration is connected to the first output of the control unit and is formed signals, the second input of the amplification unit is connected to the output of the filtering unit, and the output of the amplification unit is connected to the object of control and to the fourth input of the control and signal generation unit; in addition, the function of generating a set of independent signals with randomly varying in time by the shape, amplitude and frequency, according to the statistical characteristics set in the permanent memory, and the function of monitoring the parameters of the signals issued to the controlled object.