RU2441271C1 - Method to generate tests for control of operability and diagnostics of faulty equipment - Google Patents
Method to generate tests for control of operability and diagnostics of faulty equipment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2441271C1 RU2441271C1 RU2011107759/08A RU2011107759A RU2441271C1 RU 2441271 C1 RU2441271 C1 RU 2441271C1 RU 2011107759/08 A RU2011107759/08 A RU 2011107759/08A RU 2011107759 A RU2011107759 A RU 2011107759A RU 2441271 C1 RU2441271 C1 RU 2441271C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ere
- thermal
- control
- portraits
- rea
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Description
Техническое решение относится к области технической диагностики, в частности к автоматизированному контролю работоспособности и диагностики неисправностей радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) и другой сложной аппаратуры с применением автоматизированных контрольно-диагностических установок на основе компьютерной техники и цифровой измерительной техники.The technical solution relates to the field of technical diagnostics, in particular, to automated monitoring of operability and troubleshooting of electronic equipment (REA) and other complex equipment using automated control and diagnostic systems based on computer technology and digital measuring equipment.
При реализации автоматизированного контроля работоспособности и диагностики неисправностей РЭА большую трудоемкость составляют работы по формированию контрольно-диагностических тестов. В целях сокращения трудозатрат по подготовке тестов используют различные способы автоматизированного формирования контрольно-диагностических тестов.When implementing automated monitoring of operability and diagnostics of REA malfunctions, work on the formation of control and diagnostic tests is of great complexity. In order to reduce labor costs for the preparation of tests, various methods of automated generation of control and diagnostic tests are used.
Известны способы формирования контрольно-диагностических тестов для автоматизированных контрольно-диагностических установок, диагностика неисправностей контролируемой РЭА в которых производится на основе сравнения измеренных сигналов отклика в промежуточных точках РЭА с эталонными сигналами отклика в тех же точках RU №2261471 C1 (G06F 11/22, G05B 23/00, опубл. 27.09.2005 г., Бюл. №27) для заведомо исправной РЭА. Недостатком данного способа является то, сформированные на его основе диагностические тесты непригодны для диагностики неисправностей сложной РЭА с повышенной плотностью монтажа электрорадиоэлементов (ЭРЭ) и с невозможностью доступа измерительными щупами контрольно-диагностических установок к контрольным точкам электрических цепей РЭА.Known methods for the formation of control and diagnostic tests for automated control and diagnostic installations, the diagnosis of malfunctions of a controlled CEA in which is based on a comparison of the measured response signals at intermediate points of the CEA with the reference response signals at the same points RU No. 2261471 C1 (G06F 11/22, G05B 23/00, published September 27, 2005, Bull. No. 27) for obviously operational CEA. The disadvantage of this method is that the diagnostic tests formed on its basis are unsuitable for diagnosing malfunctions of a complex REA with an increased density of installation of radio electronic elements (ERE) and the inability of the measuring probes of the control and diagnostic units to access the control points of the REA electrical circuits.
Данный недостаток устранен в способе формирования контрольно-диагностических тестов, использующих цифровые инфракрасные (тепловые) изображения контролируемой РЭА. Примером такого способа является способ по заявке №2009135652/09 от 25.09.2009, принятый за ближайший аналог.This drawback is eliminated in the method of generating diagnostic tests using digital infrared (thermal) images of a controlled CEA. An example of such a method is the method according to the application No. 2009135652/09 of 09.25.2009, adopted for the closest analogue.
При формировании диагностических тестов в качестве критериев исправного состояния РЭА в данном способе используются цифровые инфракрасные (тепловые) изображения исправного состояния эталонного (контрольного) образца данного типа РЭА. Сформированный с помощью тепловизионной (инфракрасной) цифровой видеокамеры тепловой портрет исправной РЭА заносится в память компьютера контрольно-диагностической установки и используется при последующей диагностике неисправностей образцов данного типа РЭА в качестве критерия исправности. Все отклонения тепловых портретов ЭРЭ на изображениях образцов данного типа РЭА в процессе последующей диагностики от эталонного изображения (теплового портрета) исправного состояния РЭА позволяют точно локализовать места неисправных ЭРЭ в конструкции РЭА и затем идентифицировать типы неисправных ЭРЭ для последующей их замены при ремонте РЭА.When forming diagnostic tests, the digital infrared (thermal) images of the healthy state of the reference (control) sample of this type of CEA are used as criteria for the operational state of CEA in this method. The thermal portrait of a working CEA generated using a thermal imaging (infrared) digital video camera is stored in the computer’s memory of the control and diagnostic unit and is used for subsequent troubleshooting of samples of this type of CEA as a health criterion. All deviations of the thermal portraits of the ERE on the images of samples of this type of REA during the subsequent diagnosis from the reference image (thermal portrait) of the correct state of the REA allow you to accurately localize the location of the faulty REE in the design of the REA and then identify the types of faulty ERE for their subsequent replacement during repair of the REA.
Достоинством данного способа формирования тестов (принятого за прототип заявленного способа) является то, что он обеспечивает формирование и последующее использование диагностических тестов, позволяющих выявить и идентифицировать неисправные ЭРЭ без контакта с электропроводящими цепями РЭА и без нарушения влагозащитного покрытия контролируемых образцов РЭА. Сформированные по этому способу тесты позволяют производить диагностику неисправностей РЭА с высокой плотностью размещения ЭРЭ.The advantage of this method of forming tests (adopted as a prototype of the claimed method) is that it provides the formation and subsequent use of diagnostic tests that allow to identify and identify faulty EREs without contact with the electrically conductive REA circuits and without breaking the moisture protection coating of the controlled REA samples. Formed by this method, tests allow you to diagnose malfunctions CEA with a high density of placement of ERE.
Недостатком данного способа формирование тестов, ориентированных на применение в контрольно-диагностических установках с тепловизионным способом диагностики неисправностей (в частности, в установках по изобретению по заявке №2009135652) является то, что он может быть использован только при наличии заведомо исправного (эталонного) образца РЭА.The disadvantage of this method is the formation of tests oriented to the use in control and diagnostic installations with a thermal imaging method for diagnosing faults (in particular, in installations according to the invention according to application No. 2009135652), that it can only be used if there is a known working (reference) CEA sample .
В связи с этим данный способ не может быть использован для формирования тестов при выполнении опытно-конструкторских работ на стадиях изготовления опытных образцов РЭА, при начале освоения серийного производства новых типов РЭА, при войсковом ремонте составных частей систем вооружения и военной техники и в других случаях, когда по различным причинам отсутствуют заведомо исправные (эталонные) образцы данного типа РЭА (объектов контроля с применением контрольно-диагностических) установок.In this regard, this method cannot be used to formulate tests during experimental design work at the stages of manufacturing prototypes of electronic equipment, at the beginning of the development of mass production of new types of electronic equipment, during military repairs of components of weapons systems and military equipment, and in other cases, when, for various reasons, there are no known good (reference) samples of this type of CEA (objects of control with the use of control and diagnostic) installations.
Целью заявленного технического решения является устранение недостатков известного способа, а именно обеспечение возможности формирования диагностических тестов для тепловизионной диагностики неисправностей РЭА при отсутствии эталонных (заведомо исправных) образцов РЭА.The purpose of the claimed technical solution is to eliminate the disadvantages of the known method, namely, providing the possibility of forming diagnostic tests for thermal imaging diagnostics of REA failures in the absence of reference (obviously good) REA samples.
Заявленный технический эффект достигается тем, что перед началом формирования контрольно-диагностических тестов по конструкторской документации определяют перечень электрорадиоэлементов, входящих в состав РЭА, подлежащей контролю и диагностике. Натурные образцы ЭРЭ включают в соответствии с их нормальными режимами работы согласно паспортным данным. С помощью цифровой тепловизионной камеры получают цифровые тепловые портреты для исправных состояний каждого типа ЭРЭ, используемых в составе РЭА (подлежащей последующей диагностике неисправностей с помощью формируемых тестов). Затем для каждого включенного образца ЭРЭ имитируются его характерные неисправные состояния (например, короткие замыкания транзистора по цепи «коллектор-эмиттер» при электрическом пробое или нарушении целостности данной цепи и т.п.). С помощью цифровой тепловизионной видеокамеры получают цифровые тепловизионные портреты для характерных неисправных состояний каждого типа ЭРЭ, входящих в состав контролируемой РЭА. Полученные цифровые тепловые портреты для исправного и характерных неисправных состояний ЭРЭ идентифицируют соответствующими кодами, содержащими идентификатор типа ЭРЭ и типа состояния ЭРЭ. Идентифицированные тепловые цифровые портреты заносят в память компьютера контрольно-диагностической установки. Затем в память компьютера контрольно-диагностической установки вводят цифровой чертеж общего вида конструкции РЭА, содержащий позиционные изображения каждого ЭРЭ и обозначения типов ЭРЭ, находящихся в соответствующих позициях конструкции РЭА.The claimed technical effect is achieved by the fact that before starting the formation of control and diagnostic tests according to the design documentation, a list of electrical radio elements that are part of the REA to be monitored and diagnosed is determined. Full-scale samples of ERE include in accordance with their normal operating conditions according to the passport data. Using a digital thermal imaging camera, digital thermal portraits are obtained for the operational states of each type of ERE used in the REA (subject to subsequent diagnosis of malfunctions using the generated tests). Then, for each included ERE sample, its characteristic malfunctioning states are simulated (for example, transistor short circuits in the collector-emitter circuit due to electrical breakdown or violation of the integrity of this circuit, etc.). Using a digital thermal imaging camera, digital thermal imaging portraits are obtained for the characteristic malfunctioning states of each type of ERE that are part of the controlled REA. The obtained digital thermal portraits for serviceable and characteristic malfunctioning states of the ERE are identified by the corresponding codes containing the identifier of the ERE type and the type of ERE state. The identified thermal digital portraits are recorded in the computer memory of the control and diagnostic unit. Then, a digital drawing of the general view of the REA structure containing positional images of each ERE and designations of the types of ERE located in the corresponding positions of the REA design is introduced into the memory of the computer of the control and diagnostic unit.
Изображения каждого типа ЭРЭ в цифровом конструкторском чертеже РЭА, помещенном в память компьютера контрольно-диагностической установки, заменяют на ранее полученные тепловые цифровые портреты исправного состояния ЭРЭ, соответствующего типа. Замену конструктивного изображения ЭРЭ в цифровом чертеже конструкции РЭА на соответствующий тепловой портрет данного типа ЭРЭ производят на основе совпадения идентификатора типа ЭРЭ на соответствующей позиции чертежа общего вида РЭА с идентификационном кодом типа ЭРЭ, которым был ранее идентифицирован тепловой портрет данного типа ЭРЭ. В результате замены в цифровом чертеже конструкции РЭА на каждой позиции будут помещены цифровые тепловые портреты ЭРЭ и таким образом будет сформирован эталонный цифровой портрет конструкции РЭА для исправного состояния, который далее используются при диагностике неисправностей. Аналогично могут быть получены тепловые портреты РЭА для характерных неисправных состояний ЭРЭ в соответствующих позициях конструкции РЭА.Images of each type of ERE in the digital design drawing of the REA, placed in the memory of the computer of the control and diagnostic unit, are replaced with previously obtained thermal digital portraits of the operational state of the ERE of the corresponding type. The structural image of the ERE in the digital drawing of the REA design is replaced with the corresponding thermal portrait of this type of ERE based on the coincidence of the identifier of the ERE type in the corresponding position of the drawing of the general view of the ERE with the identification code of the ERE type, which previously identified the thermal portrait of this type of ERE. As a result of the replacement in the digital drawing of the REA design, digital thermal portraits of the ERE will be placed at each position in each position, and thus a reference digital portrait of the REA design will be formed for a good condition, which will be further used in troubleshooting. Similarly, thermal portraits of the REA can be obtained for the characteristic faulty states of the REE at the corresponding positions of the REA design.
Таким образом, обеспечивается формирование эталонных тепловых портретов для исправного состояния РЭА и для неисправных состояний - без использования натурных объектов РЭА, подлежащих диагностике неисправностей, т.е. достигается заявленный технический эффект.Thus, the formation of reference thermal portraits is ensured for the operational state of the CEA and for faulty states - without the use of full-scale objects of the CEA to be diagnosed with malfunctions, i.e. The claimed technical effect is achieved.
При этом для повышения достоверности формирования цифровых тепловых портретов для исправного и характерных неисправных состояний ЭРЭ и последующей диагностики неисправностей при создании эталонных тепловых портретов образца изделия РЭА принимают меры по исключению влияния сторонних оптических и тепловых излучений на натурные образцы ЭРЭ и на объектив инфракрасной видеокамеры, используемой при формировании диагностических тестовых тепловых цифровых портретов изделия РЭА.At the same time, in order to increase the reliability of digital thermal portraits formation for operational and characteristic malfunctioning ERE states and subsequent diagnosis of malfunctions when creating reference thermal portraits of an REA product sample, measures are taken to exclude the influence of external optical and thermal radiation on the full-scale ERE samples and on the lens of an infrared video camera used in the formation of diagnostic test thermal digital portraits of the CEA product.
В некоторых случаях для отдельных ЭРЭ в составе схемы изделия РЭА печатная плата является своего рода радиатором в силу своих конструктивных особенностей. В связи с этим в подобных случаях для повышения достоверности формирования тепловых цифровых портретов для исправного и характерных неисправных состояний ЭРЭ при создании тепловых портретов ЭРЭ включенные в соответствии с паспортными данными ЭРЭ помещают на макетную печатную плату.In some cases, for individual EREs as part of the REA product circuit, a printed circuit board is a kind of radiator due to its design features. In this regard, in such cases, in order to increase the reliability of the formation of thermal digital portraits for operational and characteristic malfunctioning EREs when creating thermal portraits of EREs, the EREs included in accordance with the passport data are placed on a prototype printed circuit board.
Исключение влияния сторонних излучений обеспечивают соответствующей экранировкой зоны съемки - например, применением сменных экранирующих кожухов (тубусов), устанавливаемых широкой стороной на края монтажной поверхности макетной печатной платы с ЭРЭ. Вершину (горловину) тубуса используют для установки объектива инфракрасной видеокамеры (аналогично способу-прототипу).The exclusion of the influence of external radiation is ensured by appropriate shielding of the shooting area - for example, by the use of interchangeable shielding shrouds (tubes) installed by the wide side on the edges of the mounting surface of the breadboard printed circuit board with ERE. The top (neck) of the tube is used to mount the lens of an infrared video camera (similar to the prototype method).
Последующее использование сформированных указанным способом диагностических тестов в составе соответствующих контрольно-диагностических установок производятся аналогично тестам на основе эталонных тепловизионных портретов по способу - ближайшему аналогу.Subsequent use of the diagnostic tests generated by the indicated method as part of the corresponding control and diagnostic units is carried out similarly to the tests based on the reference thermal imaging portraits according to the method closest to the analogue.
При этом формирование тестов для контроля исправности РЭА также производят без применения натурных образцов РЭА (например, с использованием математической модели исправного состояния РЭА или с использованием имитационной модели - в соответствии со способом формирования тестов по патенту RU №2261471 C1 (G06F 11/22, G05B 23/00, опубл. 27.09.2005 г., Бюл. №27).In this case, the formation of tests for monitoring the health of CEA is also carried out without the use of full-scale samples of CEA (for example, using a mathematical model of the working state of CEA or using a simulation model in accordance with the method of forming tests according to patent RU No. 2261471 C1 (G06F 11/22, G05B 23/00, published September 27, 2005, Bull. No. 27).
Техническая реализация заявленного способа формирования тестов поясняется на фиг.1 и фиг.2.The technical implementation of the claimed method of forming tests is illustrated in figure 1 and figure 2.
На фиг.1 приведена структурная схема автоматизированной контрольно-диагностической установки (для которой предназначены формируемые тесты), подключенная к образцам ЭРЭ соответствующего типа изделия РЭА согласно конструкторской документации.Figure 1 shows the structural diagram of an automated control and diagnostic installation (for which the formed tests are intended), connected to samples of electronic devices of the corresponding type of electronic equipment according to the design documentation.
На фиг.2 поясняются особенности взаимного расположения монтажной поверхности макетной платы с ЭРЭ и видеокамеры, а также принцип защиты (экранировки) от влияния побочных излучений на формирование эталонных изображений изделия РЭА.Figure 2 explains the features of the mutual arrangement of the mounting surface of the breadboard with ERE and the video camera, as well as the principle of protection (shielding) from the influence of spurious emissions on the formation of the reference images of the CEA product.
Установка по фиг.1, используемая для формирования контрольно-диагностических тестов по заявленному способу, аналогична по составу установкам для контроля и диагностики изделий РЭА, в которых в последующем должны использоваться формируемые тесты, и включает:The installation of figure 1, used for the formation of diagnostic tests according to the claimed method, is similar in composition to the installations for monitoring and diagnostics of CEA products, in which subsequently formed tests should be used, and includes:
- макетную плату 1 с установленными на ней ЭРЭ соответствующего типа согласно конструкторской документации образца изделия РЭА, для которого формируются тесты;-
- комплект источников 2 входных тестовых сигналов (включая источники электропитания), выходы которых подключены к ЭРЭ на макетной плате 1;- a set of sources of 2 input test signals (including power sources), the outputs of which are connected to the ERE on the
- комплект измерителей 3 параметров электрических сигналов отклика;- a set of meters 3 parameters of electrical response signals;
- ЭВМ 4 контрольно-диагностической установки, кодовый выход которой подключен к входам управления источников 2 входных тестовых сигналов, а входы подключены к кодовым выходам измерителей 3 параметров электрических сигналов отклика и к выходу цифровой инфракрасной видеокамеры 5;- a computer 4 of the control and diagnostic installation, the code output of which is connected to the control inputs of the sources 2 of the input test signals, and the inputs are connected to the code outputs of the meters 3 of the parameters of the electrical response signals and to the output of the digital
- цифровая инфракрасная видеокамера 5, установленная над макетной платой с ЭРЭ 1 (см. фиг.2) с помощью сменного кожуха (тубуса) 6, который обеспечивает защиту макетной платы с ЭРЭ 1 от воздействия сторонних излучений, а также обеспечивает установку объектива цифровой видеокамеры 5 на расстоянии «H» таким образом, чтобы макетная плата 1 с установленными на ней ЭРЭ (интегральными схемами, транзисторами, резисторами, диодами и др.) полностью находилась в поле съемки «α» объектива инфракрасной видеокамеры 5.- a digital
Комплект источников 2 и комплект измерителей 3 необходим для имитации реального режима работы ЭРЭ в составе схемы РЭА согласно паспортным данным ЭРЭ.A set of sources 2 and a set of meters 3 is necessary to simulate the real mode of operation of the ERE as part of the REA scheme according to the passport data of the ERE.
После подготовки установки фиг.1 с учетом фиг.2 к работе и подключения каждого очередного ЭРЭ на макетной плате 1 согласно паспортным данным ЭРЭ получают эталонный тепловой снимок (в инфракрасном диапазоне) ЭРЭ 1.After preparing the installation of figure 1, taking into account figure 2 to work and connecting each next ERE on the
Полученный снимок идентифицируют типом ЭРЭ и записывают в базу данных. В базу данных помещают цифровой чертеж общего вида РЭА (объекта контроля). В каждой позиции чертежа РЭА изображен чертеж ЭРЭ, который заменяется на его тепловое изображение из базы данных. В результате последовательностей замены всех изображений ЭРЭ на цифровом чертеже РЭА (объекта контроля) на цифровые тепловые портреты этих ЭРЭ получают синтезированный цифровой тепловой эталонный тепловой портрет РЭА (объекта контроля).The resulting image is identified by the type of ERE and recorded in the database. A digital drawing of a general view of the REA (object of control) is placed in the database. In each position of the REA drawing, an ERE drawing is depicted, which is replaced by its thermal image from the database. As a result of the sequences of replacing all the ERE images in the digital drawing of the REA (control object) with digital thermal portraits of these EREs, a synthesized digital thermal reference thermal portrait of the REA (control object) is obtained.
Для каждой комбинации входных тестовых сигналов с помощью математической модели РЭА определяют активированные ЭРЭ в составе схемы РЭА, их позиции на чертеже и формируют эталонный тепловой портрет РЭА для каждой входной тестовой комбинации.For each combination of input test signals, using the mathematical model of REA, the activated EREs are determined as part of the REA scheme, their positions in the drawing and a reference thermal portrait of REA is formed for each input test combination.
Формирование контрольно-диагностических тестов по заявленному способу с применением установки по фиг.1 с учетом фиг.2 производят циклически. При этом выполняют операции в следующей очередности:The formation of diagnostic tests according to the claimed method using the installation of figure 1 taking into account figure 2 is performed cyclically. At the same time, operations are performed in the following order:
1) занесение в базу данных ЭВМ 4 математических моделей ЭРЭ РЭА (объекта контроля), математической модели всей РЭА и цифрового чертежа общего вида РЭА, содержащего позиционные изображения каждого ЭРЭ и обозначение, идентифицирующее данный тип ЭРЭ, находящегося в соответствующей позиции конструкции цифрового чертежа РЭА;1) entering into the computer database 4 mathematical models of the electronic electronic devices (control object), a mathematical model of the electronic electronic devices and a general-purpose digital drawing of electronic electronic devices containing positional images of each electronic electronic devices and a designation identifying this type of electronic electronic devices located in the corresponding position of the digital electronic devices design;
2) на основе математической модели РЭА (объекта контроля) в целом с учетом математических моделей ЭРЭ и параметров режимов работы для ЭРЭ согласно паспортным данным имитируются параметры входных тестовых сигналов от источников 2, определяются параметры эталонных выходных сигналов отклика РЭА в целом и определяются позиции активированных ЭРЭ для каждой тестовой комбинации;2) based on the mathematical model of the CEA (control object) as a whole, taking into account the mathematical models of the ERE and the parameters of the operating modes for the ERE according to the passport data, the parameters of the input test signals from the sources are simulated 2, the parameters of the standard output signals of the response of the REA as a whole are determined and the positions of the activated EREs are determined for each test combination;
3) исправные образцы ЭРЭ каждого типа, входящих в состав РЭА (объекта контроля), устанавливают на монтажную (макетную) плату, включают согласно паспортным данным, подают на ЭРЭ от источников 2 необходимые сигналы (согласно штатной работе ЭРЭ в составе РЭА) и ранее рассмотренным способом получают эталонные тепловые портреты для каждого характерного состояния ЭРЭ;3) serviceable samples of the ERE of each type included in the REA (control object) are installed on the mounting (breadboard) board, included according to the passport data, the necessary signals are supplied to the ERE from sources 2 (according to the standard operation of the ERE as part of the REA) and previously considered the method receives reference thermal portraits for each characteristic state of ERE;
4) эталонные цифровые тепловые портреты ЭРЭ заносят в базу данных компьютера установки;4) reference digital thermal portraits of ERE are entered into the installation computer database;
5) выводят на монитор компьютера установки цифровой чертеж РЭА (предварительно введенный в базу данных);5) display on the monitor of the installation computer a digital drawing of REA (previously entered into the database);
6) для каждой позиции ЭРЭ на изображении чертежа общего вида РЭА (выведенном на экране) на основе идентифицирующих данных типа ЭРЭ извлекают из базы данных тепловые портреты данного ЭРЭ и заменяют этими тепловыми портретами конструкторские изображения ЭРЭ для данной позиции чертежа РЭА;6) for each position of the ERE on the image of the drawing of the general view of the REA (displayed on the screen), based on the identification data of the type of ERE, thermal portraits of the given ERE are extracted from the database and the design images of the ERE for this position of the drawing of the REA are replaced with these thermal portraits;
7) повторяют позиции 5 и 6 до замены всех конструкторских изображений ЭРЭ на их тепловые портреты (до последней позиции на чертеже РЭА);7) repeat
8) помещают сформированный эталонных цифровой тепловой портрет РЭА для каждой комбинации входных тестов в память компьютера;8) place the generated reference digital thermal portrait of CEA for each combination of input tests in the computer memory;
9) продолжают этапы 6, 7 и 8 до перебора всех комбинаций входных контрольных тестов, после чего контрольно-диагностические тесты будут полностью сформированы и пригодны для диагностики неисправностей натурных образцов РЭА (аналогично способу - ближайшему аналогу).9) continue
Сформированные заявленным способом контрольно-диагностические тесты используют следующим образом.Formed by the claimed method control diagnostic tests are used as follows.
Собирают контрольно-диагностическую установку в составе, аналогичном фиг.1 и фиг.2, только в качестве изделия 1 используют натурный образец РЭА, подлежащий контролю и диагностике.A control and diagnostic unit is assembled in a composition similar to FIG. 1 and FIG. 2, only as a
С помощью источников входных сигналов 2 на входы изделия РЭА 1 подают комбинации входных тестовых сигналов с параметрами, полученными ранее по результатам формирования контрольных тестов на основе математического моделирования схемы РЭА. С помощью измерителей 3 измеряют параметры сигналов отклика с выходов изделия РЭА 1 и сравнивают их (с помощью программного обеспечения в компьютере 4) с параметрами эталонных сигналов отклика (полученными при формировании контрольных тестов с использованием математической модели схемы РЭА). В случае совпадения измеренных параметров сигналов отклика изделия РЭА 1 с эталонными параметрами (из базы данных компьютера 4) изделие РЭА 1 квалифицируют как исправное. В случае несовпадения хотя бы одного из сигналов отклика с эталонным сигналом изделие РЭА 1 квалифицируют как неисправное и переходят к диагностике неисправностей.Using the sources of input signals 2, the inputs of the
При диагностике неисправностей (как и при использовании тестов, сформированных по способу - ближайшему аналогу) подают от источников 2 на изделие РЭА 1 комбинацию входных тестовых сигналов, по которой при контроле выявлена неисправность. С помощью цифровой инфракрасной видеокамеры 5 получают тепловой портрет неисправного состояния изделия РЭА 1. Полученный тепловой портрет (визуально на мониторе и с помощью программы цифровой обработки изображений) сравнивают с эталонным цифровым портретом изделия РЭА 1 для той же комбинации входных тестовых сигналов.When diagnosing malfunctions (as well as when using tests generated by the method closest to the analogue), a combination of input test signals is supplied from sources 2 to the
В результате сравнения выявляют позиции ЭРЭ в составе измеренного с помощью инфракрасной видеокамеры 5 теплового портрета РЭА, в котором тепловой портрет ЭРЭ не совпадает с эталонным изображением. Эти ЭРЭ и являются неисправными.As a result of the comparison, the positions of the ERE in the composition of the thermal portrait of the REA measured using an
Сформированные заявленным способом контрольно-диагностические тесты обеспечивают такую же полноту и достоверность контроля работоспособности и диагностики неисправностей ЭРЭ в составе РЭА, как и тесты, сформированные по способу - ближайшему аналогу.Formed by the claimed method control and diagnostic tests provide the same completeness and reliability of the monitoring of operability and diagnostics of malfunctions of the electronic components in the REA, as well as tests formed by the method - the closest analogue.
Таким образом, доказана реализация заявленного технического эффекта, а именно формирование контрольно-диагностических тестов для диагностики неисправностей РЭА на основе эталонных тепловых портретов, полученных методом синтеза тепловых портретов отдельных ЭРЭ (без использования натурных образцов заведомо исправных РЭА - объектов контроля).Thus, the implementation of the claimed technical effect has been proved, namely, the formation of control and diagnostic tests for diagnosing CEE malfunctions on the basis of reference thermal portraits obtained by synthesizing thermal portraits of individual EREs (without using full-scale samples of obviously operational REA - objects of control).
Благодаря заявленному способу существенно снижается стоимость работ по разработке диагностических тестов. Тепловые портреты ЭРЭ формируются и записываются в базу данных один раз и используется многократно для всех типов РЭА, в составе которых используются данные типы ЭРЭ.Thanks to the claimed method, the cost of developing diagnostic tests is significantly reduced. Thermal portraits of ERE are formed and recorded in the database once and used repeatedly for all types of REA, which include these types of ERE.
Еще одним положительным результатом является расширение сферы применения контрольно-диагностических установок и методов диагностики, которые были ранее недоступны при формирований тестов по известному способу (на ранних стадиях проектирования - при контроле опытных образцов РЭА, при освоении производства новых типов РЭА, при войсковом ремонте РЭА из состава ВВТ и др.).Another positive result is the expansion of the scope of application of control and diagnostic facilities and diagnostic methods that were previously unavailable during the formation of tests according to the known method (in the early stages of design - during the control of prototypes of CEA, during the development of production of new types of CEA, during military repair of CEA from composition of arms and military equipment, etc.).
Техническая реализация установки фиг.1 и фиг.2, используемой для формирования тестов по заявленному способу, обеспечивается с применением типовых серийно выпускаемых технических средств, известных из уровня техники и аналогичных средствам, используемым при реализации способа-прототипа. При этом для формирования тестов используется установка такого же состава, как и для последующего контроля и диагностики образцов изделия РЭА с использованием тестов, сформированных заявленным способом (а также того же состава, что и для реализации известного способа).The technical implementation of the installation of FIG. 1 and FIG. 2, used to formulate tests by the claimed method, is provided using standard commercially available technical means known from the prior art and similar to those used in the implementation of the prototype method. Moreover, for the formation of tests, an installation of the same composition is used as for subsequent monitoring and diagnostics of samples of the CEA product using tests generated by the claimed method (as well as the same composition as for implementing the known method).
В качестве макетной платы используются монтажная плата, изготовленная из того же материала, что и РЭА - объекта контроля (например, фольгированный стеклотекстолит). Для получения эталонных тепловых портретов ЭРЭ используются заведомо исправные ЭРЭ тех типов, которые указаны в спецификации РЭА - объекта контроля.As a breadboard, a circuit board is used, made of the same material as the CEA - the object of control (for example, foil fiberglass). To obtain reference thermal portraits of ERE, obviously known operational ERE of those types are used that are specified in the specification of REA - the object of control.
В качестве источников 2 входных тестовых электрических сигналов могут быть использованы программно-управляемые источники электропитания, генераторы параллельных кодовых комбинаций сигналов, программно-управляемые генераторы импульсов, генераторы сигналов специальной формы, программируемые генераторы высокочастотных сигналов и другие программно-управляемые приборы, известные из уровня техники (аналогичные используемым при реализации способа - ближайшего аналога) и обеспечивающие имитацию реальных входных сигналов в соответствии с требованиями технических условий на данный тип ЭРЭ контролируемого изделия 1.As sources of 2 input test electrical signals, program-controlled power sources, generators of parallel code combinations of signals, program-controlled pulse generators, signal generators of a special form, programmable high-frequency signal generators and other program-controlled devices known from the prior art can be used ( similar to those used in the implementation of the method - the closest analogue) and providing a simulation of real input signals in accordance with the requirements of the technical conditions for this type of ERE of the controlled
В качестве измерителей 3 параметров сигналов отклика с выходов ЭРЭ 1 (в зависимости от типа контролируемого изделия РЭА) могут использоваться известные из уровня техники логические анализаторы, цифровые осциллографы, анализаторы спектра и другие измерительные приборы (аналогичные используемым для этих целей при реализации способа - ближайшего аналога и удовлетворяющие по метрологическим и эксплуатационным характеристикам требованиям технических условий на данный тип контролируемого изделия).As meters 3 of the parameters of the response signals from the outputs of the ERE 1 (depending on the type of CEA product being monitored), logic analyzers known from the prior art, digital oscilloscopes, spectrum analyzers and other measuring instruments (similar to those used for these purposes when implementing the method - the closest analogue can be used) and metrological and operational characteristics that meet the technical requirements for this type of controlled product).
В качестве ЭВМ 4 в составе устройства, фиг.1, могут использоваться типовые серийные персональные компьютеры, оснащенные необходимыми интерфейсами для подключения источников 2 входных тестовых сигналов, измерителей 3 параметров сигналов отклика и инфракрасной видеокамеры 5, обладающие необходимым быстродействием и объемом памяти.As the computer 4 as part of the device, figure 1, can be used typical serial personal computers equipped with the necessary interfaces for connecting sources 2 input test signals, meters 3 parameters of the response signals and
В качестве цифровой инфракрасной видеокамеры 5 могут использоваться образцы серийных цифровых видеокамер инфракрасного диапазона, аналогичные используемым в составе промышленных тепловизоров и других устройств аналогичного назначения с разрешающей способностью, обеспечивающей достоверное получение изображений (тепловых портретов) наименьших по размерам ЭРЭ (резисторов, транзисторов, диодов, интегральных схем) на расстоянии «H» от поверхности макетной платы с ЭРЭ 1 согласно фиг.2. Минимальное значение расстояния «H» должно выбираться таким, чтобы наименьший поперечный размер ЭРЭ на поверхности изделия соответствовал нескольким градациям разрешающей способности инфракрасной видеокамеры, т.е. обеспечивалось бы надежное наблюдение ЭРЭ минимальных размеров.As a digital
Кожух (тубус) 6 для размещения цифровой видеокамеры 5 может быть выполнен в простейшем случае из раскроя металлического листа с формированием конструкции в виде полой пирамиды (см. фиг.2) с размещением объектива инфракрасной видеокамеры 5 в вершине тубуса 6, как это показано на фиг.2. Нижний размер тубуса 6 должен быть таким, чтобы он закрывал всю поверхность контролируемого изделия 1 с расположенными на ней ЭРЭ.The casing (tube) 6 for accommodating the
В качестве инфракрасной видеокамеры 5 могут использоваться серийные цифровые инфракрасные видеокамеры, обладающие необходимой чувствительностью, разрешающей способностью и имеющие интерфейс для подключения к ЭВМ 4. Примерами таких инфракрасных видеокамер могут служить, в частности, инфракрасные камеры VOCORDNetCam серии L и Н (поставщик в России: ЗАО «Вокорд Телеком»), инфракрасная видеокамера Micro Vista-NIR (поставщик в России: ООО «СЕДАТЕК») и др., имеющие разрешение не меньше 1280×1024 пикселей (что позволяет получить цифровые тепловые портреты достаточно малых ЭРЭ).As an
Принцип получения инфракрасных изображений (тепловых портретов) изделий известен из уровня техники и широко используется в составе тепловизоров различного целевого назначения (см., например, «Неразрушающий контроль и диагностика». Справочник: Под ред. Клюева В.В. - М.: Машиностроение, 2005, стр.537…543).The principle of obtaining infrared images (thermal portraits) of products is known from the prior art and is widely used in thermal imagers for various purposes (see, for example, “Non-Destructive Testing and Diagnostics.” Reference: Edited by VV Klyuyev - M .: Mechanical Engineering , 2005, p. 537 ... 543).
Таким образом, заявленный способ формирования тестов обеспечивает получение указанного ранее технического эффекта по устранению недостатков известного способа и реализуется на основе типовых технических средств, известных из уровня техники.Thus, the claimed method of forming tests provides the previously indicated technical effect to eliminate the disadvantages of the known method and is implemented on the basis of standard technical means known from the prior art.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011107759/08A RU2441271C1 (en) | 2011-03-01 | 2011-03-01 | Method to generate tests for control of operability and diagnostics of faulty equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011107759/08A RU2441271C1 (en) | 2011-03-01 | 2011-03-01 | Method to generate tests for control of operability and diagnostics of faulty equipment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2441271C1 true RU2441271C1 (en) | 2012-01-27 |
Family
ID=45786569
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011107759/08A RU2441271C1 (en) | 2011-03-01 | 2011-03-01 | Method to generate tests for control of operability and diagnostics of faulty equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2441271C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2530315C2 (en) * | 2012-06-13 | 2014-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Method for thermal imaging diagnostics of radioelectronic elements on printed-circuit board |
RU2667691C1 (en) * | 2015-02-18 | 2018-09-24 | АйЭйчАй КОРПОРЕЙШН | Method of fault diagnostics and the fault diagnostic system |
-
2011
- 2011-03-01 RU RU2011107759/08A patent/RU2441271C1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2530315C2 (en) * | 2012-06-13 | 2014-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Method for thermal imaging diagnostics of radioelectronic elements on printed-circuit board |
RU2667691C1 (en) * | 2015-02-18 | 2018-09-24 | АйЭйчАй КОРПОРЕЙШН | Method of fault diagnostics and the fault diagnostic system |
US10408707B2 (en) | 2015-02-18 | 2019-09-10 | Ihi Corporation | Abnormality diagnosing method and abnormality diagnosing system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9332252B2 (en) | Automatic test system for digital display systems | |
CN107765162B (en) | Micro-current leakage image detection method and system | |
CN104392073A (en) | Electronic product reliability accelerated test method based on failure physics | |
CN101676699B (en) | Multipoint temperature acquisition method | |
CN104730078A (en) | Thermal infrared imager-based AOI circuit board detection method | |
CN106980099B (en) | A kind of calibration method and system of Automatic Testing System of Circuit Board | |
Zhang et al. | Board-level fault diagnosis using Bayesian inference | |
US2963652A (en) | Method and apparatus for selective programed automatic maintenance of equipment | |
JP7393415B2 (en) | Devices and methods for testing the contents of switch cabinets after installation according to the plan | |
CN115932476B (en) | Fault positioning method and device based on digital twin, electronic equipment and medium | |
RU2441271C1 (en) | Method to generate tests for control of operability and diagnostics of faulty equipment | |
RU2413976C1 (en) | Method of creating control-diagnostic tests | |
RU2413272C1 (en) | Method of nondestructive check, diagnostics and repair of radio electronic equipment | |
KR101323727B1 (en) | Static measuring and dynamic diagnostic apparatus for control module at engine control system in nuclear emergency diesel generator | |
CN104777826B (en) | Device, test support method and test support program are supported in test for plant monitoring system | |
CN104007397A (en) | Extensible simple power source aging test instrument based on basic resistor circuit | |
WO2022011190A1 (en) | Electronic signal verification using a translated simulated waveform | |
US20210297882A1 (en) | Automated recognition of a device under test | |
RU90635U1 (en) | AUTOMATED CONTROL AND DIAGNOSTICS DEVICE | |
KR102141673B1 (en) | Display method of fault forecast and diagnostic system of power plant | |
CN113205506A (en) | Three-dimensional reconstruction method for full-space information of power equipment | |
CN117113914A (en) | Circuit board reliability prediction method, system and storage medium based on digital twin | |
KR100831945B1 (en) | The method and system for testing of electronic circuit board | |
Agboola et al. | Dataset for the development of a diagnostic schedule for a defective LC-195V5 CNC milling machine at FUTA central workshop | |
WO2011067904A1 (en) | System test specification generation device and testing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |