К о д о в а я д и а г н о с т и к а
В в е д е н и е
Задумывались ли вы о том что, встретив знакомого человека, мгновенно его узнаете. Как? Вы не определяете цвет его глаз, не измеряете рост, не рассматриваете его одежду и прошлый раз вы видели его зимой , а сейчас лето.
Наблюдали ли вы - как работают опытные (старые) автомеханики, прослушивая машину. Они не пользуются никакими приборами и даже компьютерами, но в течение несколько минут говорят Вам точно, что болит в вашем моторе или машине. Правда, таких специалистов на земном шаре становится все меньше и меньше. Хочу рассказать один смешной случай. Ко мне обратилась соседка с просьбой определить, из-за чего у нее так сильно стучит мотор в « Жигулях». Сел в машину и запустил мотор. Грохота не слышно. Она мне говорит, что надо проехать. Только тронулись страшный грохот. Вот – кричит она. Улыбаясь - сказал:- « Милая у тебя спущено колесо». Действительно она ездила на ободе колеса.
Мы удивляемся способностям дегустаторов, определяющих сорт табака , духов, приправы и их смеси , вина и т.д. Как это они делают. Очевидно - имеется какой-то код, воспринимаемый нашими органами чувств, и характеризующий объект пространства. Для каждого объекта свой код. Такой код характеризует данного человека, объект. Под этим кодом лежат в нашей памяти данные об этом человеке, объекте. То же самое можно сказать и о любом объекте во вселенной.
О с н о в н ы е п о н я т и я
Согласно вышеизложенного вытекает:
1. Любой объект ( от атома до вселенной) имеют свой код, характеризирующий данный объект.
2. Абсолютно аналогичные объекты имеют аналогичные коды при идентичных условиях.
3. Изменение состояния объекта ведет к изменению его кода.
4. Слияние двух объектов и более приводит к образованию нового кода.
5. Разделение объекта приводит к образованию новых кодов по количеству образованных объектов и исчезновению первичного кода.
6. Следует отметить, что объекты могут быть объединены в агрегаты. По этому при рассмотрении агрегата имеющего свой код, каждый объект агрегата также имеет свой код.
7. Код сигнал, излучаемый объектом или отраженный от него. В некоторых случаях код возбуждается внешними силами.
8. Природа кодов разнообразна и может находится во всех проявлениях материального мира.
Знание закономерностей изменения кода и специфики объекта значительно облегчает процесс определения необходимого кода для диагностики материалов, машин, агрегатов и оборудования. А умение определять во времени, по графику изменения кода, дает суждение о временных изменениях в объекте, и прогнозировать его будущее. Другими словами, можно создавать системы диагностики предаварийного состояния объекта. Определяя, например для самолета поведение всех его деталей и узлов задолго до наступления критического состояния (аварии) , давая тем самым значительное время для возможности спокойного возвращения в аэропорт и устранения в нем возможных дефектов.
3. Обоснования и технические определения.
Усталость материала изменяет его код. Кодовая диагностика основана на использовании для диагностики объекта (сооружения, конструкции, агрегата или организма) одного типа датчиков ( кодовых ). Конструкция или сооружение (самолет, корабль, завод, здание, мост, агрегат и т.д.) состоит из узлов.
Узел- ( двигатель, ферма, узел фермы, крыло самолета, станок, отсек и т.д. )- в свою очередь делятся на детали ( поршень, балка, поперечина, подшипник и т.д.) состоящие из микро-обьектов. Микро-объект - минимальное образование способное излучать или отражать код. Смотри рис1
Код – показатель (сигнал, первая или вторая производная, разложение Фурье, ток, напряжение, температура, разность т.е. любой показатель имеющийся в материальном мире ) несущий максимальную информацию об объекте.
Примеры кодов.
а) Азбука Морзе: ._ , _ _ _ , . _ _ _ . Кодом является длительность, которая дает полную информацию об объекте и не зависит от способа передачи. Будет ли это ток, звук , свист или свет.
б) Для диагностики качества скрипки- кодом является звук. Струна устает - код меняется и скрипач подтягивает струну. Она лопается и нет звука. Трещина в деке и звук грязен и т.д.
в) Психометр ( измеритель влажности воздуха) академический – код разность температур, по ней определяется влажность в зависимости от температуры окружающей среды.
г) Тонометр ( определитель давления крови у человека ) – код тоны Короткова (появление и исчезновение их)
Пример определения кода в условной электрической схеме сложного агрегата, работающего от аккумулятора.
На данном примере см. рис.2 рассмотрим возможность определения кода для использования в диагностике работоспособности агрегата потребляющего энергию аккумулятора. Условимся, что в данном примере мы будем рассматривать работоспособность только электрических приборов и не касаемся корпуса и несущих частей агрегата , для диагностики которых, потребуется применение более сложной аналитической системы с решением задачи геодезического местонахождения места дефекта.
Очевидно, что данная электрическая схема может быть использована в электромобиле, подводной лодке, батискафе, дизель- электровозе и т.д., автономном заводе и даже электро- самолете или вертолете.
Основными электрическими величинами , поддающиеся измерению , являются:- ток, сопротивление, мощность, напряжение, емкость, индуктивность, частота, фазность и их производные. Очевидно, что только ток и напряжение в данном примере может подойти в качестве кодового сигнала. Предпочтение отдадим напряжению не требующего в нашем случае использовать в переключении больших токов, что значительно снижает размеры элементов коммутатора. Датчиками мы используем сопротивление. Получается довольно компактная и простая схема контроля и диагностики агрегата. На датчиках 1-8 в процессе работы будет образовываться напряжение , величина которого зависит от нагрузок и состояния узлов агрегата. Исчезновение даже смазки в подшипниках ведет к значительному увеличению напряжения на датчиках 2 и 5 при холостом ходе. Диапазон данных огромен и конечно может быть исследован на реальном агрегате. Снятие показаний на датчике 8 дает представление о степени работоспособности аккумулятора и необходимости его подзарядки.
5. Выделение кода.
1. Объект может выделять код самостоятельно.
2. Для выделения кода объект необходимо возбудить.
3. Выделение кода может быть постоянным, переменным или пульсирующим.
4. Код может быть прямым, или отраженным. ( флюроинсценсия при облучении объекта)
- Восприятие кода.
1. Код воспринимается кодовыми датчиками.
2. Датчики, могут находиться внутри конструкции или за ее пределами, а также снаружи и внутри конструкции.
3. По восприятию кода тремя датчиками, возможно, определить местоположение объекта излучающего код (геодезическая задача).
7. Блок-схемы устройств кодовой диагностики для
агрегатов, конструкций и материалов.
По своему назначению устройства кодовой диагностики возможно разделить условно на три типа:
1. Простейшие с возбудителем кода или без него. В основном предназначены для выявления одного параметра диагностического характера. Рисунок 3.
2. Диагностические. Применяются для выявления различных параметров материалов и конструкций. Рисунок 4.
3. Аналитические. Предназначены для долговременной работы и определения предаварийного состояния конструкций и сооружений задолго до наступления аварийного состояния. Рисунок 5.
март 2002 год. Бениамин Гринберг.
Кодовый дешифратор для визуализации музыки
Кодовый прибор для определения содержания битума в асфальтобетоне
Полевая лаборатория для определения качества асфальтобетона
Проверка качества асфальтобетона в дороге
