1、引言
空空導(dǎo)彈測(cè)試設(shè)備故障診斷儀器的研究與開發(fā),會(huì)使其不能使用或檢測(cè)出來的參數(shù)不準(zhǔn)確,直接影響到空空導(dǎo)彈的戰(zhàn)備或作戰(zhàn)保障。因此,必須對(duì)測(cè)試設(shè)備故障及時(shí)進(jìn)行維修,保證設(shè)備隨時(shí)可用。
空空導(dǎo)彈測(cè)試設(shè)備是一種光機(jī)電設(shè)備,但體現(xiàn)其功能的主要還是電子電路系統(tǒng),且其故障主要出現(xiàn)在電子電路系統(tǒng)中,所以其故障診斷問題主要是電子電路故障診斷的問題。因此本文主要從電子電路系統(tǒng)故障診斷的角度進(jìn)行論述濕度傳感器探頭, 不銹鋼電熱管, PT100傳感器, 流體電磁閥,鑄鋁加熱器,加熱圈。
從我軍空空導(dǎo)彈測(cè)試設(shè)備故障診斷現(xiàn)狀看,還存在以下不足:
(1)測(cè)試設(shè)備還缺乏有效的狀態(tài)監(jiān)測(cè)手段,對(duì)故障不能早期發(fā)現(xiàn);
(2)故障診斷方法以人工診斷為主,測(cè)試技師依賴于測(cè)試儀器的數(shù)據(jù)進(jìn)行故障診斷。
為此,本文首先提出應(yīng)建立兩級(jí)診斷儀器體系,并對(duì)應(yīng)采用的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了討論;然后對(duì)智能診斷的理論和方法進(jìn)行了討論,以進(jìn)一步提高診斷儀器的診斷能力;*后指出了未來研究方向。
2、診斷儀器體系
故障診斷需要一定的儀器設(shè)備支持。診斷儀器體系是指根據(jù)維修特點(diǎn)、維修體制和診斷要求確定的診斷儀器種類。
空空導(dǎo)彈測(cè)試設(shè)備在結(jié)構(gòu)上具有模塊化、插件式的結(jié)構(gòu),通過更換模塊或插件即可進(jìn)行快速修復(fù),這是它的維修特點(diǎn)。
從維修體制上看,空空導(dǎo)彈測(cè)試設(shè)備實(shí)行兩級(jí)維修體制:基層級(jí)和基地級(jí)維修。基層級(jí)維修以換件修理為主,診斷目標(biāo)為可更換單元(插件),基地級(jí)維修以插件修復(fù)為主,診斷目標(biāo)為可更換元件。戰(zhàn)時(shí)則實(shí)行靠前修理,以保證使用為目標(biāo)。
根據(jù)上述特征,認(rèn)為空空導(dǎo)彈測(cè)試設(shè)備故障診斷系統(tǒng)應(yīng)建立兩級(jí)診斷儀器:
(1)系統(tǒng)級(jí)故障診斷儀器。其診斷目標(biāo)是及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障運(yùn)行狀態(tài),并將故障定位到可更換插件。系統(tǒng)級(jí)故障診斷儀器可由BIT實(shí)現(xiàn)。
(2)插件級(jí)故障診斷儀器。其目標(biāo)是對(duì)更換下的故障插件進(jìn)一步定位到可更換元件。一般可稱為插件故障診斷儀。
因此,空空導(dǎo)彈測(cè)試設(shè)備的故障診斷儀器由系統(tǒng)級(jí)和插件級(jí)故障診斷儀器一起,形成兩級(jí)儀器設(shè)備體系。
3、系統(tǒng)級(jí)故障診斷儀器
系統(tǒng)級(jí)故障診斷儀器與測(cè)試設(shè)備同時(shí)運(yùn)行,它應(yīng)及時(shí)反映測(cè)試設(shè)備工況。其重要設(shè)計(jì)技術(shù)就是機(jī)內(nèi)測(cè)試(BIT)技術(shù)。
BIT技術(shù)是復(fù)雜武器裝備整體設(shè)計(jì)、分系統(tǒng)設(shè)計(jì)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷、維修決策等方面的關(guān)鍵共性技術(shù)。它具有提高故障診斷的**性、顯著地縮短維修時(shí)間、降低維修成本和對(duì)維修人員的技能要求等優(yōu)點(diǎn)。
BIT的關(guān)鍵是測(cè)試點(diǎn)的選擇。選擇的基本原則是測(cè)試點(diǎn)要能保證使BIT故障檢測(cè)率和隔離率*佳。一般包括三類測(cè)試點(diǎn):無源、有源、無源和有源測(cè)試點(diǎn)。
對(duì)不同壽命階段的裝備,采用不同的策略進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)診斷儀器開發(fā):
(1)對(duì)新設(shè)計(jì)裝備,在設(shè)計(jì)階段,BIT系統(tǒng)與測(cè)試系統(tǒng)一起進(jìn)行設(shè)計(jì),提高設(shè)備固有的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷能力。
(2)對(duì)已服役裝備,可結(jié)合裝備大修進(jìn)行系統(tǒng)改裝,提高狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷能力。改裝應(yīng)在充分論證和實(shí)踐的基礎(chǔ)上進(jìn)行。
針對(duì)某型號(hào)空空導(dǎo)彈測(cè)試設(shè)備的自檢功能不足、缺乏狀態(tài)監(jiān)測(cè)的情況,設(shè)計(jì)了一套狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)如圖2所示,它屬于系統(tǒng)級(jí)故障診斷儀器。
4、插件級(jí)故障診斷儀器
插件即印刷電路板(PCB),一般由模擬和數(shù)字電路組成,對(duì)它的故障診斷是一個(gè)混合診斷問題。用于插件故障診斷的測(cè)試儀器可分為兩種類型:基于元件測(cè)試的診斷儀器和基于板級(jí)I/O測(cè)試的診斷儀器。