Testarea Si Evaluarea Echipamentelor Tehnice

CUPRINS

1.Fiabilitatea echipamentelor

2. Testarea echipamentelor

3. Evluarea echipamentelor

4.Bibliografie

1.fiabilitatea echipamentelor

Fiabilitatea este o disciplină din domeniul ingineriei care utilizează cunoștințe științifice pentru asigurarea unor performanțe ridicate ale funcțiilor unui echipament, într-un anumit interval de timp și condiții de exploatare bine precizate. Aceasta include proiectarea, abilitatea de a întreține, de a testa și a menține echipamentul la parametri acceptabili pe toată durata ciclului de viață.

Fiabilitatea unui echipament este descrisă cel mai bine de păstrarea performanțelor acestuia în timp. Performanțele de fiabilitate ale unui echipament sunt concretizate în faza de proiectare prin alegerea judicioasă a arhitecturii echipamentului, a materialelor, a procesului de fabricație, a componentelor – atât soft cât și hard – urmate de verificarea rezultatelor obținute în urma simulărilor și a testelor de laborator.

2.TESTAREA ECHIPEMENTELOR

Evidențierea stării eronate a unui echipament, stare care se datorează fie erorilor de proiectare, fie defectărilor elementelor componente, se realizează prin introducerea în structura echipamentului a unor componente suplimentare (hardware sau software) urmând ca ulterior, celelalte faze ale toleranței la defectare să mascheze aceste erori sau defecte fizice. Astfel un echipament testabil conține pe lângă elementele funcționale de bază o serie de elemente pentru testabilitate (figura 1).

Fig. 1. Structura unui echipament testabil

În funcție de scopul urmărit, testele aplicate echipamentelor se pot clasifica astfel:

Teste pentru verificarea funcționării, orientate spre o verificare de conformitate cu specificarea funcțională a echipamentului.

Teste de încredere, pentru verificarea diferitelor funcții ale echipamentului în scopul obținerii datelor asupra stării echipamentului. Aceste teste sunt utilizate de regulă după o intervenție corectivă în echipament, sau una periodică, în cazul programului de mentenanță preventivă.

Teste de diagnostic, în vederea operațiilor de înlocuire sau reglare necesare, după detectarea unei defectări a echipamentului.

Pentru realizarea în bune condiții a unei testări, elementele suplimentare introduse pentru asigurarea testabilității echipamentului, trebuie să îndeplinească condițiile următoare:

să se bazeze pe specificațiile echipamentului;

să testeze toate specificațiile posibile ale echipamentului, pentru a se realiza o testare completă a acestuia;

defectările echipamentului să nu conducă la defectarea elementelor care realizează testarea.

În cazul echipamentelor tolerante la defectări detecția stărilor eronate se poate face în două moduri:

Aplicând blocului S un test după generarea semnalelor de ieșire, dar înainte ca acestea să fie evidențiate le ieșirea blocului S’ (figura 1), urmând ca apoi să se aplice una din tehnicile de tolerare a defectărilor.

Dând echipamentului o structură de tip autotestabil care va însemna o testare continuă în timpul funcționării normale a acestuia, fiind astfel înlăturate activitățile echipamentului scurse între tranziția eronată și aplicarea testului, rezultând și un timp mai redus de restabilire a echipamentului.

În funcție de principiile care stau la baza generării lor, aceste teste se pot clasifica astfel:

Teste sincrone, care se aplică atât modulelor hardware cât și software.

Teste de diagnostic, care se aplică de regulă prin excitarea unei componente cu un set de semnale pentru care sunt cunoscute semnalele de ieșire corecte, semnalele obținute fiind comparate cu valorile așteptate.

Teste prin multiplicare, care constau în multiplicarea activității echipamentului testat. (Dublarea echipamentului original, copia funcționând simultan. Rezultatul testului se obține prin compararea ieșirile obținute).

Teste prin inversarea funcțiilor echipamentului. Acestea se pot utiliza pentru acele echipamente cu relații intrare – ieșire simple. (Ex. banda magnetică – se citesc apoi datele înscrise pe bandă și se compară cu cele originale, codificatoare-decodificatoare).

Teste de paritate, utilizate pentru transmisii de date.

3.EVALUAREA ECHIPAMENTELOR

Evaluarea stării reale a unui echipament se poate face în unul dintre modurile următoare:

a) Analizând mărimile măsurate din proces, mărimi caracterizate de evoluții lente în timp.

b) Utilizând tehnicile “clasice” de diagnoză, bazate pe metode de prelucrare a spectrelor semnalelor măsurate din proces.

c) Utilizând metode de diagnoză pe bază de model. În acest caz, se consideră că parametrii identificați în timp real au variații lente, conforme cu evoluția “stării” din modelul Markov de fiabilitate a echipamentului.

d) Prin tehnici specifice unui echipament / subansamblu dat, cum este de exemplu, metoda impulsurilor de șoc, în cazul lagărelor de rostogolire.

Indiferent de metodologia aleasă pentru evaluarea stării reale a echipamentului, este necesar să se precizeze care este modalitatea de definire a stărilor echipamentului precum și cum se estimează probabilitățile acestor stări.

În cele ce urmează se va prezenta prima modalitate de evaluare a stării echipamentului: analiza evoluțiilor lente ale unor mărimi măsurate din proces. În principiu, procedura care va fi prezentată în continuare poate fi aplicată nu numai mărimilor fizice lent variabile măsurate direct din proces, dar și mărimilor rezultate prin aplicarea altor modalități de diagnoză (mărimi de tip “criteriu”, în raport cu care se face diagnoza, abaterile parametrilor identificați, față de cei “normați” – la metode bazate pe model, mărimi rezultate prin analiza reziduurilor etc).

Etapele care trebuie parcurse pentru evaluarea stării echipamentului sunt următoarele:

Etapa 1. Se stabilesc mărimile din proces care se vor utiliza în acest scop. Aceste mărimi se aleg astfel încât să reflecte cât mai bine evoluția uzurii echipamentului respectiv.

Etapa 2. Definirea stărilor ce caracterizează echipamentul. În esență, trebuie să se precizeze combinațiile mărimilor măsurate care definesc o anumită stare. Această operație se poate realiza numai cu o cunoaștere foarte exactă a echipamentului, a cerințelor tehnice și tehnologice impuse și a performanțelor pe care trebuie să le realizeze echipamentul. Problema definirii stărilor este cu atât mai complexă, cu cât numărul mărimilor măsurate este mai mare și cu cât numărul domeniilor de variație considerate la aceste mărimi, pentru caracterizarea stării de uzură, este mai mare.

Etapa 3. Evaluarea probabilităților aferente stărilor echipamentului, pe baza mărimilor măsurate, și în conformitate cu definirea stărilor de la punctul anterior. Pentru realizarea acestei operații, în cele ce urmează se propun proceduri bazate fie pe rețele neurale, fie pe tehnici fuzzy.

4.BIBLIOGRAFIE

Aiordăchioaie, D., Contribuții privind sistemele automate neurale în recunoașterea formelor, teză de doctorat, Galați, 1997.

Cătuneanu, V.M., Bacivarof, A., Structuri electronice de înaltă fiabilitate. Toleranța la dectări, Editura Militară, București, 1989.

Cătuneanu, V.M., Mihalache, A., Bazele teoretice ale fiabilității, Editura Academiei, București, 1983.

Cătuneanu, V.M., Bacivarof, I., Fiabilitatea sistemelor de telecomunicații, Editura Militară, București, 1985.