Достовірність технічного діагностування авіоніки
2.1.Характеристики діагностичних параметрів
Рішення щодо технічного стану авіоніки може бути прийнято тільки в процесі вимірювання та порівняння з нормами всієї сукупності діагностичних параметрів, які характеризують цей стан. Під діагностичним параметром (ДП) розуміють параметр об’єкту діагностування, що використовується для визначення його технічного стану.
Для кожного виробу авіоніки існує певна сукупність параметрів, що характеризує його технічний стан. Більшість ДП можуть бути одночасно діагностичними та технічними, саме їх, як правило, можна безпосередньо виміряти, для них простіше встановити норми і допуски, вихід за межі яких характеризує відмову ФС. Якщо ж значення ДП не можна безпосередньо виміряти, то його значення знаходиться шляхом обробки інших параметрів, функціонально пов’язаних з ним.
Діагностичні параметри у відповідності із завданнями технічного діагностування призначаються:
для визначення працездатного стану;
для пошуку місця відмови;
для прогнозування технічного стану ФС.
Сукупність ДП визначає:
повноту контролю;
можливість пошуку відмов;
оптимізацію алгоритмів пошуку;
можливості прогнозування виникнення відмови;
чутливість до зміни стану окремих пристроїв ФС та їх складових частин, що відбувається під впливом деградаційних процесів.
Позначивши
ДП як
,
запишемо результат
вимірювання цього параметру у вигляді:
, (2.1)
де
– значення діагностичного параметру
після деякого напрацювання t;
– завада, яка надходить з виходу об’єкту
контролю на вхід вимірювача ДП (гаусівський
випадковий процес);
– власні шуми вимірювального каналу,
що визначають поріг чутливості при
вимірюванні ДП.
Зазвичай при розрахунках приводять до входу вимірювача. Тоді для фіксованого значення t можна записати
, (2.2)
де
.
Під
час контролю параметрів технічних
систем мають місце систематичні і
випадкові похибки або помилки. Як
правило, систематичні похибки вимірювання
відомі і виключаються (компенсуються).
Випадкові помилки вимірювань представлені
у вигляді адитивної складової
результату вимірювання
з нормальною щільністю розподілу
.
У всіх дослідженнях приймається (і це підтверджується практикою), що ДП і випадкова складова похибки в інтервалі можливих значень розподілені нормально, тобто щільності їх розподілу має наступний вигляд:
(2.3)
, (2.4)
де
– математичне сподівання діагностичного
параметру x;
– середнє квадратичне відхилення
значення ДП від математичного сподівання;
– систематична
складова (математичне сподівання)
завади;
– середнє
квадратичне відхилення випадкової
складової завади.
На
рис. 2.1 представлено графік щільності
розподілу
діагностичного параметру, на ньому
також позначено:
Рис. 2.1. Щільність розподілу f(x) діагностичного параметру x і його характеристики
– найбільш
ймовірне значення (математичне
сподівання) діагностичного параметру
x;
– поле
розсіяння параметру
;
– половина
поля розсіяння;
і
– умовні позначення відповідно нижньої
та верхньої меж поля допуску на
діагностичний параметр
x
(норма параметру);
– значення
параметру
,
яке відповідає нижній межі поля допуску;
– значення
параметру
,
яке відповідає верхній межі поля
допуску;
– половина
поля допуску на параметр
;
– значення
параметру
,
яке відповідає середині поля допуску
2D.
У більшості робіт, особливо в області машино- та приладобудування, поняття "допуск" встановлюється виходячи з умов взаємозамінності. Однак, для електронних, електричних та електромеханічних пристроїв доцільніше виходити з умови необхідних показників функціонування чи працездатності (тобто здатності виконувати свої функції). При цьому допуском вважається таке встановлене досвідом або розрахунком поле параметру пристрою, при якому воно здатне виконувати задані функції, зберігаючи свої експлуатаційні показники протягом заданого часу.
Прийнято,
що поле розсіювання діагностичного
параметру складає
.
Підставою для цього є той факт, що
ймовірність попадання в зазначений
інтервал можливих значень ДП практично
дорівнює одиниці:
(2.5)