PODSTAWY DIAGNOSTYKI TECHNICZNEJ – test (20.06.2007)transport, LT

1.      PODAJ DEFINICJĘ DIAGNOSTKI TECHNICZNEJ

Diagnostyka techniczna to dział nauki o eksploatacji technicznej zajmujący się problemami związanymi z rozpoznawaniem stanu technicznego obiektów bez ich demontażu lub częściowego demontażu, nie naruszającego zasadniczych funkcjonalnych połączeń elementów.

2.      DIAGNOSTYKA JAKO METODA POMIAROWA

Musi spełniać 2 warunki:

-          POWTARZALNOŚĆ – Polega na tym aby proces diagnostyczny można było powtarzać dowolną liczbę razy tzn. aby cechowała go standardowość;

-          JEDNOZNACZNOSĆ – Polega na tym by ponowne badanie diagnostyczne maszyn znajdujących się w takim samym stanie prowadziły do analogicznych wyników;

3.      NARYSUJ EKSPLOATACYJNE ŁAŃCUCHY DIAGNOSTYCZNE I OPISZ  ICH SYMBOLE

a) Łańcuch użytkowania                                                        b) łańcuch obsługiwania

W pierwszym przypadku diagnostyka prowadzona jest dla potrzeb użytkowania obiektu (zespół realizacji) i określa jego stan a priori zdatny. Jest to kontrola stanu w toku użytkowania (ciągła lub dyskretna) lub bezpośrednia poprzedzająca użytkowanie, w czasie przygotowania obiektu. Kontrola taka ma na celu wyłączenie z użytkowania obiektu niezdatnego.

W drugim przypadku diagnostyka prowadzona jest dla potrzeb obiektu (zwykle niezdatnego) w postaci lokalizacji uszkodzenia (lub możliwości jego powstania) i ma na celu umożliwienie doprowadzenia obiektu do stanu zdatności.

4.      JAKIE WARUNKI MUSI SPEŁNIAĆ PARAMETR WYJŚCIOWY ABY MÓGŁ BYĆ UZNANY ZA PARAMETR DIAGNOSTYCZNY

Parametr wyjściowy może być uznany za diagnostyczny parametr stanu technicznego obiektu, jeżeli charakteryzują go następujące cechy:

-     jednoznaczność - każdej wartości parametru struktury odpowiada tylko jedna, określona wartość parametru wyjściowego),

-     dostateczna szerokość pola zmian (wrażliwość) - możliwie duża względna zmiana wartości parametru wyjściowego przy niewielkiej zmianie wartości parametru struktury,

-     łatwość pozyskania parametru.

Warunek ostatni nie wymaga dodatkowych wyjaśnień. Dwa pierwsze zostaną omówione na podstawie przykładowych przebiegów przedstawionych na rysunku 4.

Parametr wyjściowy s1 (prosta równoległa do osi ui) nie może być uznany za diagnostyczny parametr stanu technicznego, ponieważ s1=f(u1)=const. w całym zakresie zmian parametru ui. Zależności sj = f(ui) przedstawione za pomocą krzywych 2 oraz 3 nie spełniają warunku jednoznaczności, ponieważ mają ekstremum.

Parametry s2 i s3 mogą być uznane za parametry diagnostyczne, w przypadku braku innych, pod warunkiem, że podczas kolejnych diagnostycznych badań stanu technicznego obiektu będą dane wyniki badań poprzednich.

Rys. 4. Możliwe zmiany parametrów diagnostycznych

5.      PODAJ DEFINICJĘ STANU NIESPRAWNOŚCI TECHNICZNEJ PRZY PODZIALE NA PODZBIORY UZ I UD

stan niesprawności technicznej obiektu jest wtedy, gdy:

a) parametry zasadnicze nie osiągnęły wartości dopuszczalnych, natomiast przynajmniej jeden z parametrów drugorzędnych osiągnął wartość dopuszczalną lub graniczną,

b) przynajmniej jeden z parametrów zasadniczych osiągnął wartość dopuszczalną, a parametry drugorzędne nie osiągnęły wartości dopuszczalnych, albo jeden z nich osiągnął wartość dopuszczalną lub graniczną,

6.      NA CZYM POLEGA DIAGNOZOWANIE METODĄ SYNTEZY INFORMACJI I JEJ ZASTOSOWANIE

Diagnozowany obiekt jest poddawany oddziaływaniu testowemu. Przetworniki d1,d2,...,dn rejestrują sygnały, które zawierają informacje o wartościach parametrów struktury u1,u2,...,un, każdego elementu e1,e2,...,en obiektu. Rejestrowanie wielkości s1,s2,...,sn z reguły przetransformowane na sygnały elektryczne, zostają wzmocnione do wartości s'1,s'2,...,s'n i skierowane do urządzenia progowego. Urządzenie progowe przepuszcza tylko te sygnały, których wartości przekroczyły wartości dopuszczalne sd. Sygnały s"1,s"2,...,s"n docierają do urządzenia logicznego, w którym następuje synteza informacji otrzymanych od szeregu czujników i postawienie diagnozy.

Diagnozowanie metodą syntezy informacji wymaga stosowania znacznej ilości czujników i urządzeń dodatkowych, utrudnia normowanie i nie zapewnia wystarczającej dokładności z powodu dużej różnorodności wykorzystywanych parametrów diagnostycznych. Ponadto konieczność przetwarzania dużej liczby sygnałów diagnostycznych, zmusza do stosowania skomplikowanych urządzeń diagnostycznych. Czas diagnozowania jest stosunkowo długi.

7.      ETAPY DIAGNOZOWANIE TECHNICZNEGO I ICH MIEJSCE W PROCESIE EKSPLOATACJI

W badaniach stanu technicznego obiektów na ogół wyróżnia się dwie fazy:

-     kontrolę stanu (diagnozowanie ogólne),

-     lokalizację uszkodzeń (diagnozowanie szczegółowe).

Kontrola stanu jest najbardziej ogólnym procesem badania stanu obiektu bez rozróżniania stanu jego elementów. Celem badania jest stwierdzenie, czy obiekt jako całość nadaje się do wypełniania założonych funkcji roboczych. Metody pomiarowe wykorzystywane podczas diagnozowania ogólnego są przeznaczone głównie do kontroli zdatności obiektu.

Lokalizację uszkodzeń wykonuje się po kontroli stanu w przypadku, gdy dała ona wynik negatywny (obiekt stanie niezdatności). Lokalizację uszkodzeń umożliwiają szczegółowe metody i środki diagnozowania.

8.      WYMIEŃ RODZAJE PARAMETRÓW DIAGNOSTYCZYCH (PODZIAŁ) I PODAJ ICH DEFINICJE

Diagnostyczne parametry stanu technicznego można również podzielić następująco:

a) według charakteru związków między nimi na:

-     niezależne - niezależnie od innych odzwierciedlają zmianę stanu technicznego konkretnego elementu badanego obiektu,

-     zależne - zmianę stanu technicznego można określić dopiero za pomocą kilku parametrów.

b) według pojemności i charakteru informacji na:

-     szczegółowe - sygnalizujące zmianę stanu technicznego konkretnego elementu obiektu,

-     ogólne - charakteryzujące stan techniczny obiektu w całości.

9.      CO TO SĄ PROCESY TOWARZYSZĄCE (RESZTKOWE) WYMIEN I OPISZ

Procesy towarzyszące – powstające jako wtórny efekt zasadniczych procesów roboczych (szumy, drgania, zjawiska świetlne, zapachy, procesy cieplne).

procesy towarzyszące będące najczęściej wtórnym efektem procesu roboczego zalicza się do nich: drgania, hałas, procesy cieplne, procesy zużycia. Procesy te zawierają informacje szczegółowe o stanie elementów, zespołów urządzenia, dlatego wykorzystywane są w diagnozowaniu szczegółowym oraz w lokalizacji uszkodzeń obiektu technicznego.

10.  WYMIEŃ PODSTAWOWE METODY PROGNOZOWANIA

-          metoda prognozowania przy znanym modelu trendu symptomu

-          metoda prognozowania przy nieznanym modelu trendu symptomu

11.  PROGNOZĘ STANU OBIEKTU MOŻNA OPRACOWAĆ NA PODSTAWIE:

Określenie przyszłych stanów (prognozowania) dokonuje się na podstawie:

– diagnozy dla chwili t0,

– znajomość przynajmniej niektórych stanów I(U(tx)) w chwilach poprzedzających t0,

– oczekiwanych obciążeń obiektu w przedziale od chwili t0 do chwili tg, której dotyczy prognoza,

– znajomości macierzy prawdopodobieństw przejść.

12.  CO OZNACZA PONIŻSZE POJĘCIA:

-          PREDYKJCA – prognozowanie diagnostyczne, oznacza czynność formułowania ocen prawdopodobnego stanu obiektu na podstawie historycznych obserwacji zmian symptomowych

-          PREDYKTOR – jest to urządzenie stosowane w prognozowaniu, wg niego wnioskujemy w przyszłość w procesie diagnostycznym,

-          DIAGNOZA PREDYKCJYNA – konkretny wynik prognozowania badanego stanu dla odpowiedniego czasu w przyszłości,

13.  WYMIEŃ I OPISZ PODSTAWOWE CELE PROGNOZOWANIA

-          szacowanie czasu lub przebiegu do uszkodzenia przy znanej wartości granicznej obserwowanego parametru,

-          oszacowanie parametru diagnostycznego dla zadanego horyzontu diagnozy,

14.  W PROGNOZOWANIU DŁUGOOKRESOWYM ISTOTNE JEST:

1.      Dłuższy okres szacowania dla opracowania modelu prognostycznego,

2.      Powolniejsze zmiany prognozowanej wielkości,

3.      Bardziej autonomiczny charakter prognozowania wielkości.

15.  CO TO JEST EKSPERYMENT CZYNNO-BIERNY I JAKIE MA ZASTOSOWANIE W DIAGNOSTYCE.

Eksperyment ten polega na obserwacji parametrów sygnału z równoczesnym pomiarem parametrów stanu dla jednej  lub dwóch wartości stanu obiektu lub czasu eksploatacji bez ingerencji w wartości parametrów.

Zastosowanie:

-          określenie wartości przejściowych sygnału,

-          określenie zmian sygnału w funkcji miary starzenia obiektu,

-          lokalizacja uszkodzeń obiektu.

16.  KRYTERIA DOBORU OBIEKTU DO BADAŃ DIAGNOSTYCZNYCH

1.      Obiekt odpowiedzialny, zespół spełniający główna funkcję w obiekcie,

2.      Obiekt decydujący o bezpieczeństwie,

3.      Obiekt o największej zawodności,

4.      Obiekt charakteryzujący się kosztem eksploatacji.

17.  WYMIEŃ PODSTAWOWE ŹRÓDŁA PROCESÓW WIBROAKUSTYCZNYCH W OBIEKTACH TECHNICZNYCH

-          wyważanie mas wirujących,

-          zwiększenie luzów,

-          zużycie mechaniczne,

-          zużycie korozyjne,

-          drgania,

-          pulsacja ciśnień.

18.  DZIEDZINY ANALIZY WIBROAKUSTYCZNYCH SYGNAŁÓW DIAGNOSTYCZNYCH

1.      Czas – lokalizacja sygnałów dla punktów czasu eksploatacji,

2.      Częstotliwość – badanie rozkładu częstotliwości,

3.      Amplituda – analizowanie chwilowych rozkładów amplitudowych.

19.  CO TO JEST DIAGNOSTYKA TERMICZNA I NA CZYM POLEGA

Polega na wykorzystaniu temperatury jako parametru oceniającego stan techniczny silnika. Zakres zastosowania – bezpośredni pomiar temperatury elementów współpracujących czynnika smarującego i chłodzącego.

...