ћетод граничних ≥ матричних випробувань

 

ћетод граничних ≥ матричних випробувань застосовуЇтьс¤ дл¤ експериментального досл≥дженн¤ вузл≥в (елемент≥в) апаратури або пристроњв автоматики на стад≥њ макетуванн¤ зразк≥в дл¤ того, щоб правильно в≥д≥брати параметри елемент≥в. ќкр≥м цього, при граничних випробуванн¤х можна вивчати вплив раптових в≥дмов елемент≥в на працездатн≥сть вузл≥в пристрою ≥ систем захисту автоматики.

Ќа вих≥дн≥ параметри будь-¤кого вузла (елемента) апаратури встановлюютьс¤ допуски, в межах ¤ких ц≥ параметри можуть зм≥нюватис¤ . ѕри цьому будь-¤кий вих≥дний параметр вузла (елемента) Ї функц≥Їю ≥нших параметр≥в, ¤к≥ залежать в≥д зовн≥шн≥х ≥ внутр≥шн≥х фактор≥в, останн≥ впливають на вих≥дн≥ параметри вузла (елемента). ƒо таких фактор≥в в≥днос¤тьс¤ коливанн¤ напруги живленн¤, температури навколишнього середовища, вологост≥ ≥ т.п, а також вплив зм≥ни параметр≥в елемент≥в схеми.

«адачею методу матричних випробувань Ї експериментальне визначенн¤ област≥ безв≥дмовноњ роботи вузла (елемента) при зм≥нах параметр≥в. —ам метод матричних випробувань зводитьс¤ до побудови де¤коњ област≥ у багатом≥рному простор≥, в середин≥ ≥ на границ≥ ¤коњ функц≥¤ приймаЇ значенн¤, ¤ке в≥дпов≥даЇ де¤к≥й задан≥й множин≥

Y = f(x₁, x₂, ..., х_≥, ..., х_n),

де Y - значенн¤ вих≥дного параметра, ¤кий в≥дпов≥даЇ випадку безв≥дмовноњ роботи вузла (елемента). x_i - значенн¤ ≥-того параметра вузла (елемента), ¤кий впливаЇ на вих≥дний параметр.

јле визначити n-м≥рну область без спец≥альних автоматичних пристроњв досить складно. “ому на практиц≥ часто визначають граничн≥ точки област≥ безв≥дмовноњ роботи вузла (елемента) при зм≥н≥ одного параметра, збер≥гаючи незм≥нними значенн¤ ≥нших. “акий метод називають методом граничних випробувань. ƒл¤ його реал≥зац≥њ йдуть по шл¤ху зм≥ни вих≥дного параметра за допомогою штучних прийом≥в, наприклад, за допомогою зм≥ни одн≥Їњ ≥з напруг живленн¤ пристрою, вибраноњ в ¤кост≥ параметра граничних випробувань. √раниц≥ област≥ в межах ¤коњ вузол (елемент) працюЇ безв≥дмовно, визначаютьс¤ при зм≥н≥ параметра граничних випробувань до моменту в≥дмови вузла (елемента) при досл≥джуваному вих≥дному параметру дл¤ випадку, коли ≥нш≥ параметри схеми вузла (елемента) мають ном≥нальн≥ (або просто задан≥) значенн¤. ѕот≥м, при де¤кому в≥дхиленн≥ одного з "зм≥нних" параметр≥в вузла в≥д ном≥нального значенн¤ , знову ведуть спостереженн¤ за вих≥дним параметром вузла при зм≥н≥ напруги. «розум≥ло, що при в≥дхиленн¤х зм≥нного параметра в одну та другу сторони в≥д ном≥нального значенн¤, вих≥дний параметр буде "в≥дмовл¤ти", виход¤чи за меж≥ допуск≥в, при р≥зних значенн¤х напруги.

«а допомогою одержаних при експеримент≥ даних будуЇтьс¤ граф≥к граничних випробувань, ¤кий представл¤Ї геометричне м≥сце точок в≥дмови вузла (елемента) по вих≥дному параметру Y при визначених значенн¤х параметра граничних випробувань U_гp ≥ параметри X_≥, тобто:

ΔY_без=f(ΔX_i, ΔU_гр),

де ΔY_без - область зм≥ни вих≥дного параметра , коли в≥н ще знаходитьс¤ в межах допуск≥в, тобто вузол (елемент працюЇ безв≥дмовно (див. рис. 8).

якщо граничним випробуванн¤м п≥дл¤гаЇ ѕ¬„, то в ¤кост≥ вих≥дного параметра Y можуть розгл¤датис¤  _ус, Δf (полоса пропусканн¤ ) або частота п≥дсилюваних коливань. ¬ ¤кост≥ зм≥нних параметр≥в X_≥, вибираютьс¤ величини опор≥в п≥дсилювача, Їмност≥ або параметри транзистор≥в ( _U транзистора, крутизна ≥ т.п.)

¬еличина ΔY_без в≥дпов≥даЇ встановленим допускам. ƒл¤ проведенн¤ граничних випробувань, зам≥сть пост≥йних резистор≥в, Їмностей ставл¤тьс¤ зм≥нн≥ або ж в≥дбуваЇтьс¤ почергова зам≥на в≥дпов≥дного елемента однотиповим, з в≥домим в≥дхиленн¤м в≥д ном≥налу.

–ис.8. √раф≥к граничних випробувань

як параметри граничних випробувань дл¤ п≥дсилювач≥в високоњ частоти на електронних лампах, застосовують анодн≥ напруги, напруги екранних с≥ток або накальн≥ напруги.

јле можна будувати граф≥ки залежност≥ одного параметра при зм≥н≥ другого параметра, тобто все повинно визначатис¤ конкретними задачами випробуванн¤.

√раф≥ки граничного контролю дозвол¤ють визначити правильн≥сть вибору ном≥нальних значень параметр≥в елемент≥в того чи ≥ншого вузла, напруг живленн¤, а також пор≥вн¤ти "запас" над≥йност≥ аналог≥чних вузл≥в за величиною площин област≥ безв≥дмовноњ роботи (чим б≥льша площина, тим б≥льший "запас" над≥йност≥).

“реба також враховувати, що параметри де¤ких елемент≥в зм≥нюютьс¤ весь час в одному напр¤мку, так, наприклад, величина опору вуглецевих резистор≥в зростаЇ, а Їмн≥сть електрол≥тичних конденсатор≥в падаЇ. ¬ цьому випадку ном≥нальн≥ значенн¤ параметр≥в елемент≥в треба вибирати так, щоб ≥ "запас" зший параметру в напр¤мку протилежному законом≥рн≥й зм≥н≥ був м≥н≥мальним. јле в цьому випадку треба враховувати коливанн¤ параметра у р≥зн≥ сторони.