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EEPW首頁(yè) > 工控自動(dòng)化 > 設計應用 > 航天測控電子設備電路板故障診斷技術(shù)

航天測控電子設備電路板故障診斷技術(shù)

作者: 時(shí)間:2008-07-11 來(lái)源:第五屆國際電子測試與測量專(zhuān)業(yè)研討會(huì ) 收藏

  隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,特別是數字技術(shù)及各種超大規模集成電路的廣泛應用,電子裝備尤其是軍用電子裝備結構越來(lái)越復雜,功能越來(lái)越完善,自動(dòng)化程度也越來(lái)越高。雖然電子系統的性能得到提高,但是對測試和維修保障也產(chǎn)生了測試流程復雜、測試時(shí)間長(cháng)、維修保障困難、維修費用高等諸多問(wèn)題,這些問(wèn)題嚴重影響了電子設備的完好性和壽命周期。

本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/85597.htm

  ,可以快速、準確地對電子系統是否異常進(jìn)行判斷,對于出現的故障進(jìn)行快速定位,并將故障隔離到最小可更換單元。在電子設備維護保障中應用現代,可以提高系統的可靠性、有效性,保障設備發(fā)揮最大設計能力,延長(cháng)使用壽命,降低壽命周期費用;通過(guò)檢測監視、故障統計分析及性能評估等,為設備優(yōu)化設計提供數據和信息,因此研究電子設備尤其是,將研究成果產(chǎn)品化推廣應用,具有廣闊的應用前景。

  故障診斷技術(shù)的概況及發(fā)展前景

  故障診斷是根據對被診斷對象測試所取得的有用信息進(jìn)行分析處理,判斷被診斷對象的狀態(tài)是否處于異常狀態(tài)或故障狀態(tài),確定故障的方位,預示故障的發(fā)生。早期的故障診斷是依據人對被診斷對象的感覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官和以往積累的相關(guān)經(jīng)驗,對其狀態(tài)特征進(jìn)行分析,判斷某些故障的存在,或預測故障發(fā)生的時(shí)間。維修是為使設備保持或恢復到規定狀態(tài)所進(jìn)行的全部活動(dòng),即不僅包括設備在使用過(guò)程中發(fā)生故障(損壞)時(shí)進(jìn)行修復,以恢復其規定狀態(tài)的修復性維修,而且還包括在故障(損壞)前,預防故障以保持規定狀態(tài)所進(jìn)行的預防性維修活動(dòng)。近年來(lái),數字技術(shù)和超大規模集成電路廣泛應用于功能的設計中,電子設備的功能和結構也越來(lái)越復雜,因此對其的測試工作量大,對檢測的質(zhì)量要求高,一般情況下很難依靠人的感官和經(jīng)驗把故障因素檢查出來(lái)?,F代故障診斷技術(shù)是近年來(lái)隨著(zhù)電子計算機技術(shù)、現代測試技術(shù)和人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的一種新技術(shù),是指應用現代化儀器設備和計算機系統等高新技術(shù)設備,通過(guò)測試來(lái)檢查和識別設備及零部件的實(shí)時(shí)技術(shù)狀態(tài),對其進(jìn)行科學(xué)的診斷。應用故障診斷技術(shù)對設備進(jìn)行測試和診斷,可以及時(shí)發(fā)現設備的故障和預防惡性事故的發(fā)生,從而避免出現重大損失。

  美國是對故障診斷技術(shù)進(jìn)行系統研究最早的國家之一,1961年美國開(kāi)始執行阿波羅計劃后,出現了一系列設備故障,促使1967年在美國航天局(NASA)倡導下,由美國海軍研究室(ONR)主持美國機械故障預防小組(MFPG),積極從事故障診斷技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。美國作為世界頭號軍事強國,非常重視軍事武器裝備的后勤補給和維護保障,由于武器系統越來(lái)越復雜,裝備設計越來(lái)越多地考慮保障問(wèn)題,以確保維修工作能簡(jiǎn)單有效地進(jìn)行,使裝備能時(shí)刻保持可用狀態(tài),因此各種類(lèi)型的故障診斷和維修專(zhuān)家系統已用于美國F-15戰斗機、B-1B轟炸機、海軍艦艇、陸軍軍械裝置等現役武器裝備的故障診斷和維修中。目前美國在航空、航天、核工業(yè)以及軍事部門(mén)中診斷技術(shù)占有領(lǐng)先地位。歐洲一些國家在設備診斷技術(shù)方面也有很大進(jìn)展,如英國從60年代末70年代初開(kāi)始診斷技術(shù)的開(kāi)發(fā)研究,在工業(yè)、核發(fā)電等方面占有某種優(yōu)勢。

  我國雖然對故障診斷技術(shù)的研究起步較晚,但近年來(lái)得到迅速發(fā)展。在重要系統和裝備的研制中提出了明確的測試性要求,制定了《裝備測試性大綱》(GJB-2547-95)、《測試與診斷術(shù)語(yǔ)》(GJB-3385-98)等國家軍用標準。國內軍用測試系統,也隨著(zhù)軍用設備對測試診斷技術(shù)的要求逐步開(kāi)展研究。目前國內對裝備的故障診斷技術(shù),尤其是電路板級故障診斷技術(shù)的研究有了較大的進(jìn)展。

  北京航天測控技術(shù)開(kāi)發(fā)公司在自動(dòng)測試、故障診斷技術(shù)研究和相關(guān)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面取得了較大的成績(jì),開(kāi)發(fā)出了具有自主知識產(chǎn)權的“華佗電子診所”系列產(chǎn)品,包括HTEDS8000電子設備電路板維修測試與診斷系統、Fault Doctor故障診斷軟件平臺等產(chǎn)品,該產(chǎn)品綜合應用了先進(jìn)的測試與故障診斷技術(shù),適于電子設備尤其是軍用武器電子裝備的板級維修測試及綜合保障,在海軍、空軍、二炮等軍兵種進(jìn)行了推廣應用。

  電路板故障診斷系統實(shí)現

  為了實(shí)現電路板測試與診斷,故障診斷系統一般應具有電路板功能檢測、激勵信號生成、信號測試與采集、信息管理和數據分析等系統功能,可對各類(lèi)型電路板進(jìn)行測試診斷,將故障隔離定位到發(fā)生故障的最小可更換單元(如元器件)。

  北京航天測控技術(shù)開(kāi)發(fā)公司自主開(kāi)發(fā)的HTEDS8000 電子設備電路板維修測試與診斷系統基于VXI總線(xiàn)構架,具有開(kāi)放式、模塊化、易擴展的結構特點(diǎn)。系統主要任務(wù)是通過(guò)建立的系統硬件平臺,達到模擬電路板實(shí)際工作環(huán)境,完成被測板診斷信息獲取,經(jīng)過(guò)診斷程序的分析、判斷確定故障位置,完成故障診斷的目的。系統主控計算機軟件通過(guò)標準接口軟件實(shí)現對VXI總線(xiàn)儀器和IEEE488接口儀器的控制,產(chǎn)生仿真測試所需的激勵,通過(guò)通用信號轉接箱和專(zhuān)用適配器加載至被測板邊緣連接器的相應端子,同時(shí)獲取相應的響應數據,通過(guò)診斷軟件的分析、判斷,完成故障定位。


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