- •Федеральное агентство железнодорожного транспорта Иркутский государственный университет путей сообщения а.М. Сафарбаков, а.В. Лукьянов, с.В. Пахомов
- •Раздел 1. Математические модели и методы в теории технической
- •Тема 2. Математические модели и методы в теории технической диагностики……………………………………………………..20
- •Тема 3. Статистические методы распознавания признаков…………..……….36
- •Тема 4. Методы оценки информативности диагностических
- •Тема 5. Методы и программы поиска места отказа…………………………….60
- •Тема 6. Физические методы контроля в технической диагностике…………..71
- •Раздел 2. Основные типы и свойства напольных и бортовых систем
- •Тема 7. Средства диагностирования объектов систем
- •7.10. Диагностика параметров работы рельсовых цепей……………………….165
- •Тема 8. Основные принципы обслуживания и ремонта оборудования
- •Лекция 1
- •1.2. Показатели контролепригодности изделий
- •1.3. Показатели диагностирования
- •1.3.1. Вероятность ошибки диагностирования
- •1.3.2. Вероятность правильного диагностирования и апостериорная
- •1.3.3. Средняя продолжительность, средние трудозатраты и средняя
- •1.4. Системы диагноза технического состояния
- •1.5. Объекты диагноза
- •Лекция 2
- •Раздел 1. Математические модели и методы в теории технической диагностики
- •Тема 2. Математические модели, задачи и алгоритмы технической
- •Диагностики
- •План лекции
- •2.1. Математические модели объектов диагноза
- •2.2. Функциональные схемы систем тестового и функционального
- •Лекция 3
- •Раздел 1. Математические модели и методы в теории технической диагностики
- •Тема 2. Математические модели, задачи и алгоритмы технической
- •Диагностики
- •План лекции
- •2.3. Таблица функций неисправностей
- •2.4. Прямые и обратные задачи диагноза
- •2.5. Алгоритмы диагноза и средства диагноза
- •Лекция 4
- •Раздел 1. Математические модели и методы в теории технической диагностики Тема 3. Статистические методы распознавания признаков План лекции
- •3.1. Метод Байеса
- •3.1.1. Основы метода
- •3.1.2. Диагностическая матрица
- •3.1.3. Решающее правило
- •3.2. Модели на основе методов статистических решений
- •3.3. Метод минимакса
- •3.4. Метод Неймана-Пирсона
- •3.5. Метод последовательного анализа
- •Лекция 5
- •Раздел 1. Математические модели и методы в теории технической диагностики
- •Тема 4. Методы оценки информативности диагностических параметров План лекции
- •4.1. Определение состояний объекта
- •4.2. Определение контролируемых параметров
- •4.3. Оценка информативности контролируемых параметров
- •Лекция 6
- •Раздел 1. Математические модели и методы в теории технической диагностики
- •Тема 4. Методы оценки информативности диагностических параметров План лекции
- •4.4. Минимизация набора контролируемых параметров
- •Лекция 7
- •Раздел 1. Математические модели и методы в теории технической диагностики Тема 5. Методы и программы поиска места отказа План лекции
- •5.1. Программы поиска места отказа
- •5.1. Программы поиска места отказа
- •5.1.1. Общие понятия и классификация программ
- •5.2. Жестко-последовательные программы
- •5.2.1. Программы по функциональной схеме
- •5.2.2. Программы “вероятность-время”
- •5.3. Гибко-последовательные программы
- •5.3.1. Программы половинного разбиения
- •5.3.2. Программы по максимуму информации
- •Лекция 8
- •Раздел 1. Математические модели и методы в теории технической диагностики Тема 6. Физические методы контроля в технической диагностике План лекции
- •6.1. Вихретоковые методы контроля
- •6.2. Методы капиллярного неразрушающего контроля
- •6.3. Оптический неразрушающий контроль
- •6.4. Магнитный вид неразрушающего контроля
- •Лекция 9
- •Раздел 1. Математические модели и методы в теории технической диагностики Тема 6. Физические методы контроля в технической диагностике План лекции
- •6.5. Акустические методы контроля
- •6.6. Радиационные методы неразрушающего контроля
- •6.7. Тепловой неразрушающий контроль
- •6.7.1. Средства контроля температуры
- •6.7.2. Бесконтактные методы термометрии
- •Лекция 10
- •7.1. Диагностика устройств контактной сети
- •7.1. Диагностика устройств контактной сети
- •7.1.1. Устройства контактной сети, подлежащие диагностированию,
- •Уклон контактных проводов оказывает существенное влияние на качество токосъема особенно при больших скоростях движения. Уклон со временем меняет свою величину, причем изменяется и знак уклона.
- •7.1.2. Измерение параметров контактной подвески
- •7.1.3. Средства диагностики устройств контактной сети
- •Лекция 11
- •Раздел 2. Основные типы и свойства напольных и бортовых систем технического диагностирования
- •7.2. Диагностика опор контактной сети
- •7.2.1. Основные повреждения опор контактной сети
- •7.2.2. Методы и средства диагностики опорных конструкций
- •7.3. Диагностика подвесной изоляции и цепей заземления
- •7.3.1. Виды и причины повреждений изоляторов и цепей заземления
- •7.3.2. Методы и средства диагностики подвесной изоляции и цепей
- •Лекция 12
- •7.4. Диагностика силовых трансформаторов и высоковольтных вводов
- •7.4. Диагностика силовых трансформаторов и высоковольтных
- •7.4.1. Виды и причины повреждения силовых трансформаторов и
- •7.4.2. Методы и средства диагностирования силовых трансформаторов
- •Раздел 2. Основные типы и свойства напольных и бортовых систем технического диагностирования
- •7.5.1. Виды и причины повреждения контактных соединений
- •7.5.2. Методы и средства диагностирования контактных соединений
- •Лекция 13
- •7.6. Диагностика выключателей переменного и постоянного тока
- •7.6.1. Основные причины и виды повреждений выключателей
- •7.6.2. Методы и средства диагностики выключателей переменного
- •Лекция 14
- •Раздел 2. Основные типы и свойства напольных и бортовых систем технического диагностирования
- •7.7.1. Причины повреждения кабельных лэп и виды отказов
- •7.7.2. Методы и средства диагностики кабельных линий
- •7.8. Основные требования, предъявляемые к качеству электрической
- •Лекция 15
- •Раздел 2. Основные типы и свойства напольных и бортовых систем технического диагностирования
- •7.9. Диагностирование релейно-контактных устройств автоматики и
- •7.9.1. Виды отказов релейно-контактных схем
- •7.9.2. Основные способы диагностирования релейно-контактных схем
- •7.9.2.1. Проверка исправности электрического монтажа
- •7.9.2.2. Проверка исправности релейно-контактных схем
- •7.10. Диагностика параметров работы рельсовых цепей
- •7.10.1. Назначение рельсовых цепей
- •7.10.2. Характерные неисправности рельсовых цепей
- •7.10.3. Средства и способы диагностирования параметров работы
- •Лекция 16
- •Раздел 2. Основные типы и свойства напольных и бортовых систем технического диагностирования
- •7.11. Диагностирование аппаратуры диспетчерской и электрической
- •7.11.1. Виды отказов в аппаратуре диспетчерской и электрической
- •7.11.2. Основные способы и средства диагностирования аппаратуры
- •7.12. Стенды для проверки блоков электрической и горочной
- •7.13. Проверка аппаратуры автоматической локомотивной
- •7.14. Проверка бесконтактной аппаратуры устройств автоматики и
- •Лекция 17
- •Раздел 2. Основные типы и свойства напольных и бортовых систем технического диагностирования
- •7.15. Диагностирование радиосредств
- •7.15.1. Характерные неисправности радиосредств
- •7.15.2. Измерение тока и мощности
- •7.15.3. Измерение параметров радиоприемников
- •7.15.4. Измерение параметров радиопередатчиков
- •7.16. Комплекс измерительных средств в системе транспорт
- •7.17. Контрольно-ремонтные пункты и вагоны-лаборатории
- •Лекция 18
- •8.1. Понятие о прогнозировании технического ресурса устройств
- •8.1.1. Статистический анализ
- •8.1.2. Накопление информации и ее обработка
- •8.2. Оценка точности контролируемых параметров
- •8.2.1. Доверительные границы при нормальном и логнормальном
- •Коэффициенты доверительных границ для нормального распределения
- •8.2.2. Доверительные границы при распределении Пуассона
- •Коэффициенты доверительных границ для распределения Пуассона и экспоненциального распределения
- •8.2.3. Доверительные границы при экспоненциальном распределении
- •8.2.4. Анализ параметров методом доверительных интервалов
- •8.3. Стратегии эксплуатации, обслуживания и ремонта устройств по
7.15.3. Измерение параметров радиоприемников
Для измерения чувствительности приемника используют генераторы сигналов, измеритель нелинейных искажений или вольтметр. Чувствительность в радиоприемных устройствах (рис.121) следует измерять с учетом уровня собственных шумов, полосы пропускания и эффективности антенны. Радиоприемник настраивают на частоту генератора сигналов ГСС и регулятором громкости устанавливают напряжение на выходе полосового фильтра ПФ, соответствующее стандартной мощности на выходе приемника. Затем выключают модуляцию и измеряют напряжение на выходе приемника Пр. Изменяя напряжение генератора и положение регулятора громкости, добиваются одновременного выполнения двух условий: требуемой выходной мощности при модуляции и напряжения шума, соответствующего заданному соотношению при отсутствии модулирующего сигнала. ШПФ – широкополосной фильтр.
Рис. 121. Схема измерения чувствительности приемника
Избирательность приемника - способность приемника ослаблять мешающее действие сигнала с частотой, отличной от частоты принимаемого сигнала. Чаще всего избирательность измеряют по соседнему каналу (рис.122). На вход приемника Пр через эквивалент антенны ЭА одновременно с немодулированным полезным сигналом подается модулированная помеха на частоте соседнего канала. Уровень мешающего сигнала регулируется так, чтобы уровень помехи был на 20 дБ ниже уровня, достигнутого при модулированном полезном сигнале в отсутствие помехи.
В диапазоне дециметровых и сантиметровых волн измерения проводят при следующих расстройках: ±5 и ±9 кГц при нахождении регулятора в положении "Узкая полоса" и ±18 кГц при нахождении регулятора в положении "Широкая полоса". В других поддиапазонах измерение проводят при иной расстройке. Глубина модуляции полезного и мешающего сигналов 30 %.
Отношение сигнал/шум выходного сигнала приемника измеряют без выключения сигнала генератора измерителем нелинейных искажений ИНИ:
,
где
- напряжение полезного сигнала;
- напряжение собственного шума приемника;
- напряжение искажений в приемнике при
прохождении ЧМ-сигнала.
Рис. 122. Схема измерения избирательности приемника
Напряжение
измеряют в цепи до узкополосного фильтра
измерителя ИНИ при его калибровке.
Напряжение
измеряют после узкополосного фильтра,
который настраивается так, чтобы
исключить полезный сигнал. Частоту
нормального испытательного сигнала
при измерениях устанавливают такой,
чтобы отношение сигнал/шум получилось
максимальным. Измерение необходимо
проводить при выходной мощности, равной
половине номинальной.
Если при данном отношении сигнал/шум выходная мощность приемника оказывается ниже указанного значения при полностью введенном регуляторе громкости (при максимальном усилении приемника), то ее измеряют при полностью введенном регуляторе. За чувствительность приемника в этом случае принимают минимальную ЭДС генератора сигналов, при которой выходная мощность приемника равна 0,5 номинального значения при полностью введенном регуляторе громкости. Если коэффициент нелинейных искажений приемника не превышает 5 %, то
,
где
и
- напряжения, измеряемые низкочастотным
вольтметром соответственно;
и
при включенной и выключенной модуляции
генератора сигналов.
Одним из основных показателей приемника является эффективность работы шумоподавителя, которая показывает, во сколько раз уровень шума на выходе приемника при отсутствии высокочастотного сигнала на его входе ниже номинального выходного полезного напряжения, оговоренного в ТУ на радиостанцию, при подаче высокочастотного сигнала на его вход. Эффективность работы шумоподавителя приемника измеряют по схеме, приведенной на рис.123.
Переключатели управления шумоподавителя устанавливают в положение, соответствующее минимальному порогу срабатывания. На вход приемника Пр подают стандартный испытательный сигнал и устанавливают номинальное напряжение на выходе приемника и1. Выключают входной сигнал и вольтметром измеряют остаточное напряжение шума и2 на выходе приемника при изменении напряжения питания в приведенных выше пределах. Эффективность работы шумоподавителя, дБ,
,
где
– наибольшее измеренное остаточное
напряжение шума на выходе приемника.
Рис. 123. Схема проверки шумоподавителя
Измерения повторяют на всех нагрузках приемника. С помощью данной схемы можно измерить и выходную мощность приемника. На вход приемника подают стандартный испытательный сигнал и на нагрузке приемника измеряют выходное напряжение и1 а затем вычисляют выходную мощность:
,
где
- эквивалентное сопротивление нагрузки
приемника.
Регулятором громкости проверяют возможность получения номинальной выходной мощности.Ширину полосы пропускания модулированного сигнала приемника измеряют при подключении приборов согласно схеме, приведенной на рисунке 124.
Рис. 124. Схема включения аппаратуры при измерении чувствительности приемника
Чувствительность приемника измеряют при отношении сигнал/шум 12 дБ, затем увеличивают уровень сигнала на входе приемника на 6 дБ и девиацию частоты. При этом измеряют отношение сигнал/шум. При каждом новом значении девиации частоты подстраивают частоту генератора сигналов так, чтобы отношение сигнал/шум было максимальным. Находят такую девиацию частоты, при которой получается прежнее отношение сигнал/шум, равное 12 дБ. Выходная мощность должна поддерживаться равной мощности, установленной при измерении чувствительности. Ширина полосы пропускания приемника равна удвоенному значению полученной девиации частоты в килогерцах. Ширина полосы пропускания приемника должна быть не менее 15 (26) кГц при разносе частот между соседними каналами 25 (50) кГц.
