Файл: Основы теории и конструкции контрольно-проверочной аппаратуры авиационных управляемых ракет учебник..pdf

мой величины и допуску АЛ. В арифметическом блоке с выбран­ ными кодами выполняются соответствующие операции. Например, в одной из СЦВМ градация Г допускового параметра определяется по формуле

и параметр имеет четвертую градацию. Определение градации позволяет более объективно судить о пригодности ракеты к вы-

Рис. 2.71. Структурная схема аналого-цифрового допускового измеритель­ ного устройства

полнению боевой задачи. Результат определения градации посту­ пает на схему формирования информации для регистрации. Сфор­ мированные сигналы подаются на регистрирующее устройство.

На базе СЦВМ может быть построено измерительное устрой­ ство, позволяющее прогнозировать техническое состояние контро­ лируемой ракеты. В этом случае обработка информации может вестись, например, таким образом. СЦВМ определяет абсолютные значения отклонений параметров от их номиналов и вычитает из них максимально допустимые отклонения. Полученные разности умножаются на соответствующие весовые множители, характери­ зующие степень влияния отклонения каждого параметра на бое­ вые возможности ракеты. По окончании контроля всех параметров результаты суммируются и полученная сумма, называемая и н д е к ­ сом с о в п а д е н и я , запоминается до следующей проверки ра­ кеты. Полученные в процессе очередных проверок ракеты значения индексов совпадения сравниваются с полученным ранее. При этом скорость деградации ракеты оценивается отношением абсолютной величины изменения индекса совпадения для ряда проверок к интервалам времени между этими проверками. По установленной скорости деградации определяется ожидаемое время работы раке­ ты до отказа. Аналогичные операции могут выполняться и для задачи автоматического поиска неисправностей.

Аналого-цифровое допусковое измерительное устройство

(рис. 2.71) состоит из компаратора, осуществляющего сравнение

91

сигналов в аналоговой форме, преобразователя «напряжение—код» и анализатора результатов измерений, который выполняет логиче­ ские операции с кодами. Если эталонное значение параметра за­ дано в виде кода, то с помощью преобразователя «код—напряже­ ние» оно преобразуется в постоянное напряжение U3, которое по­ дается на вход компаратора.

В ряде случаев на один из входов допускового измерительного устройства подается номинальное значение измеряемого напряже­ ния U0, причем со знаком, противоположным знаку напряжения Ux (рис. 2.72). Допуск на параметр в виде цифрового кода поступает на второй преобразователь «код—напряжение», который включен

^ 0L

Рис. 2.72. Структурная схема аналого-цифрового допускового измерительного устройства с нормализацией допуска

в цепь обратной связи операционного усилителя и в зависимости от введенного в него кода изменяет коэффициент усиления этого усилителя так, чтобы разность напряжений Ux— U0 лежала в од­ ном и том же диапазоне независимо от их абсолютных значений. Выполненная таким образом нормализация допуска позволяет упростить схемы последующих блоков. Преобразованная преобра­ зователем «напряжение—код» величина отклонения контролируе­ мого параметра от его номинального значения поступает на ана­ лизатор результатов измерений. Функции анализатора могут выполнять различные логические схемы или СЦВМ.

§14. ИНДИКАТОРНЫЕ И РЕГИСТРИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

ВАСК вывод информации о результате измерения и контроля осуществляется с помощью индикаторных и регистрирующих уст­ ройств. Индикаторные устройства предназначаются для нагляд­ ного воспроизведения процесса и результатов контроля различ­ ными методами символического представления информации. Реги­

стрирующие'устройства служат для документирования результатов проверки работоспособности объектов контроля.

Выходная информация современных АСК может быть сведена к трем основным группам:

92

— оперативная, используемая непосредственно оператором для воздействия на объект контроля;

—отчетная, предназначенная для документирования результа­ тов контроля;

—статистическая, используемая для статистической обработки

иобобщения результатов эксплуатации объекта контроля.

Индикаторные устройства

Индикаторные устройства по виду сигналов, несущих инфор­ мацию, подразделяются на сигнализирующие, знаковые и обзор­ ные. Сигнализирующие индикаторы выдаютсветовой или звуко­ вой сигнал об основных состояниях контролируемого объекта и АСК, а также о наличии аварийного положения. Знаковые инди­ каторы информируют о состоянии контролируемого объекта в виде набора соответствующих знаков (чисел или буквенных сочетаний). Обзорные индикаторы одновременно выдают большое количество разнообразной информации и позволяют оценить общую обста­ новку на соответствующих участках.

Вся информация, необходимая оператору для эффективной ра­ боты, может быть получена с помощью индикаторных устройств и в большинстве случаев сводится к трем основным видам: каче­ ственной, количественной и дополнительной.

Качественная информация включает в себя наименование си­ стем, блоков и узлов контролируемого объекта, параметры кото­ рых вышли за пределы допусковых значений, а также сведения о работоспособности АСК и состоянии вспомогательного оборудо­ вания.

Количественная информация включает в себя абсолютные зна­ чения измеряемых параметров контролируемого объекта и данные о предельно допустимых значениях параметров.

Дополнительная информация, определяемая спецификой конт-

.роля аппаратуры, включает в себя пояснительные и вспомогатель­ ные данные и позволяет уточнять последовательность операций контроля.

Индикаторные устройства любого типа состоят из индикатора и схемы управления им, обеспечивающей необходимые преобразо­ вания входного сигнала. Схема управления в общем случае содер­ жит усилитель входного сигнала, дешифратор и запоминающее устройство. Усилители кодированных сигналов используются в том случае, когда поступающие сигналы по уровню мощности недоста­ точны для нормальной работы дешифратора. Дешифратор приме­ няется для преобразования кода входного сигнала в код индика­ тора. Запоминающее устройство запоминает информацию на время ее индикации. Практические схемы индикаторных устройств могут не иметь в своем составе всех вышеуказанных узлов, так как не всегда требуется усиление, дешифрирование или запоминание сиг­ нала.

93

Наиболее простыми индикаторами в АСК являются сигнализи­ рующие индикаторы. Установлено, что между цветом и эмоцио­ нальным ощущением оператора существует определенное соответ­ ствие, а именно: цвета правой части спектра — красный, оранже­ вый, желтый являются возбуждающими и стимулирующими, а цзета левой части спектра — фиолетовый, синий, зеленый — успо­ каивающими. Поэтому первые применяются для сигналов, на ко­ торые нужна немедленная реакция оператора, вторые — для сиг­ налов, характеризующих нормальную работу и сохраняющихся длительное время. Для привлечения внимания оператора при ава­ рийных ситуациях часто используется пульсирующий световой сигнал, звуковой сигнал или совокупность нескольких сигналов.

Знаковые индикаторы наиболее часто классифицируются по электрическому функционированию и разбиваются на шесть основ­ ных групп:

1)индикаторы с лампами накаливания;

2)индикаторы с газоразрядными лампами;

3)электролюминесцентные индикаторы;

4)индикаторы на электронно-лучевых трубках;

5)индикаторы с подвижными элементами;

6)индикаторные панели.

Кпервой группе относятся индикаторы, использующие в каче­ стве источников света лампы накаливания. Эти индикаторы могут быть проекционного типа, с использованием подсветки в торец пластины, с применением волоконной оптики, а также в виде

транспарантов различных типов.

В п р о е к ц и о н н о м и н д и к а т о р е имеется несколько све­ товодных каналов со своим источником света. Каждый световод­ ный канал закрыт знаковым диапозитивом. Световой поток, про­ ходя через диапозитив и систему линз, проецируется на матовый экран, создавая увеличенное изображение соответствующего зна­ ка. В проекционных индикаторах обычно имеется 10—12 световод­ ных каналов. Для получения знаков в центре экрана пластины с закрепленными на них линзами выгнуты по сфере с радиусом из­ гиба, равным их расстоянию до экрана. Существуют конструкции проекционных индикаторов с одновременной индикацией несколь­ ких знаков. Для этого световые потоки от отдельных световодных каналов направлены в разные точки экрана.

К достоинствам индикаторов проекционного типа относятся высокое качество изображения и возможность цветового кодиро­ вания информации. Недостатками их являются сложность кон­ струкции, низкая надежность, большая потребляемая мощность и значительные габариты.

Принцип действия индикатора с применением п р о з р а ч н ы х с в е т о в о д н ы х п л а с т и н основан на рассеивании света гравиро­ ванной канавкой с изображением знака на поверхности световод­ ной пластины. Подсвечивание пластины с торца вызывает свечение этого знака. Для получения индикатора набирают несколько

94

Схемы управления газоразрядными индикаторами целесооб­ разно выполнять на транзисторах, тиристорах или тиратронах тлеющего разряда. При применении схем управления на транзи­ сторах возникают трудности ввиду усложнения схемы и необходи­ мости применения высоковольтных триодов с п—р—п перехо­ дами.

Простые и надежные схемы управления выполняются на тири­ сторах (рис. 2.73). В нормальном состоянии тиристоры заперты и напряжение на катодах равно напряжению питания, лампа не

Электродами конденсатора служат два токопроводящих слоя: непрозрачный (металлический) и прозрачный. Прозрачный элек­ трод изготовляется из окиси олова. Между электродами помещен слой люминесцирующего диэлектрика. Для нормального свечения индикатора необходимо приложить к электродам переменное на­ пряжение 150—200 В частотой от нескольких сотен до нескольких тысяч герц.

Конструктивно ЭЛИ строится по принципу разделения метал­ лизированного электрода на отдельные полоски в виде сегментов, изолированных один от другого. Прозрачный электрод является общим. Каждый сегмент имеет вывод для включения в электриче­ скую схему. В совокупности сегменты могут образовать любую фи­ гуру. Так, у стандартного цифрового индикатора они имеют вид универсальной фигуры (рис. 2.75), позволяющей получить любую цифру. Различная конфигурация знака образуется высвечиванием определенной комбинации сегментов.

96