УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ

Полезная модель относится к автоматизированной контрольно-проверочной технике и может быть использована для проверки работоспособности радиоэлектронной аппаратуры сложных объектов. Устройство автоматизированного контроля может использоваться на различных стадиях жизненного цикла сложных объектов от разработки до технического обслуживания, а также ремонта сложных объектов в процессе их эксплуатации.
В качестве прототипа для заявляемого технического решения выбрано устройство автоматизированного контроля (Патент RU на полезную модель №171563, МПК: G05B 23/02, опубликовано 06.06.2017), содержащее блок управления и коммутации и блок питания, устройство ввода команд, устройство индикации, а также устройство связи и управления, состоящее из управляющей электронно-вычислительной машины, адаптера видеоинформации, адаптера мультиплексного канала информационного обмена и адаптера радиального канала информационного обмена. При этом вход блока управления и коммутации соединен с выходом блока питания, а его выход предназначен для соединения с ним входа питания объекта контроля, первый вход-выход блока управления и коммутации предназначен для подключения к нему управляющего входа-выхода объекта контроля, второй его вход-выход соединен с первым входом-выходом адаптера мультиплексного канала информационного обмена, а третий его вход-выход соединен с первым входом-выходом адаптера радиального канала информационного обмена, вторые входы-выходы адаптера мультиплексного канала информационного обмена и адаптера радиального канала информационного обмена соединены со вторым и третьим входами-выходами управляющей электронно-вычислительной машины соответственно, при этом первый вход-выход управляющей электронно-вычислительной машины соединен с входом-выходом адаптера видеоинформации, вход которого предназначен для подключения к нему видеовыхода объекта контроля, кроме этого с входом управляющей электронно-вычислительной машины соединен выход устройства ввода команд, а к ее выходу подключен вход устройства индикации.
Техническая проблема, решаемая созданием данной полезной модели, заключается в отсутствии возможности проверки работоспособности объектов путем измерения параметров приемных каналов, которые как правило содержатся в любой радиолокационной станции (РЛС).
Технический результат направлен на обеспечение проверки работоспособности объектов путем измерения параметров приемных каналов: чувствительности и динамического диапазона.
Технический результат достигается тем, что устройство автоматизированного контроля содержит объект контроля, блок управления и коммутации, блок питания, устройство связи и управления, устройство индикации, устройство ввода команд, вход блока управления и коммутации является входом питания и соединен с выходом блока питания, а его выход является выходом питания и предназначен для соединения с ним входа питания объекта контроля, первый вход-выход блока управления и коммутации предназначен для подключения к нему управляющего входа-выхода объекта контроля, при этом оно отличается от прототипа тем, что дополнительно содержит генератор высокой частоты. Второй вход-выход блока управления и коммутации соединен с первым входом-выходом устройства связи и управления, первый вход которого предназначен для подключения к нему видеовыхода объекта контроля, второй вход соединен с выходом устройства ввода команд, а к ее выходу подключен вход устройства индикации, при этом второй вход-выход устройства связи и управления подключен к входу-выходу генератора высокой частоты, выход которого предназначен для соединения с ним второго входа объекта контроля.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена функциональная схема устройства автоматизированного контроля.
Устройство автоматизированного контроля содержит блок управления и коммутации 1, блок питания 2, устройство ввода команд 3, устройство индикации 4, устройство связи и управления 5, объект контроля 6, а также генератор высокой частоты 7.
Вход блока управления и коммутации 1 является входом питания и соединен с выходом блока питания 2, а его выход является выходом питания и предназначен для соединения с ним входа питания объекта контроля 6. Первый вход-выход блока управления и коммутации 1 предназначен для подключения к нему управляющего входа-выхода объекта контроля 6.
Второй вход-выход блока управления и коммутации 1 соединен с первым входом-выходом устройства связи и управления 5, первый вход которого предназначен для подключения к нему видеовыхода объекта контроля 6, второй вход соединен с выходом устройства ввода команд 3, а к ее выходу подключен вход устройства индикации 4. При этом второй вход-выход устройства связи и управления 5 подключен к входу-выходу генератора высокой частоты 7, выход которого предназначен для соединения с ним второго входа объекта контроля 6.
Устройство автоматизированного контроля работает следующим образом.
Перед проведением проверки работоспособности объекта контроля 6 оператор посредством устройства ввода команд 3 в устройство связи и управления 5 выбирает соответствующую программу, предназначенную для проверки данного объекта контроля 6.
При измерении чувствительности приемного канала объекта контроля 6, программа проверки передает в генератор высокой частоты 7 команду, по которой генератор высокой частоты 7, изменяя затухание встроенного аттенюатора, устанавливает уровень мощности сигнала ниже прогнозируемого порога чувствительности приемного канала объекта контроля 6.
Приемное устройство объекта контроля 6 переносит гармонический сигнал высокой частоты генератора высокой частоты 7 на промежуточную частоту и переводит в цифровую форму с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Вычислительный комплекс объекта контроля 6 определяет уровень напряжения сигнала на выходе АЦП и передает его значение в устройство связи и управления 5 для обработки программой проверки.
При отсутствии сигнала или при наличии сигнала с уровнем мощности ниже порога чувствительности на входе приемного канала объекта контроля 6, уровень напряжения на выходе АЦП соответствует уровню собственных шумов канала приемника А1, мВ.
После определения уровня напряжения собственных шумов А1, мВ, программа проверки вычисляет уровень напряжения на выходе АЦП, соответствующий порогу обнаружения сигнала приемного канала А2, мВ:
А2=Х⋅А1, мВ,
где X - коэффициент, устанавливающий порог обнаружения сигнала.
min
Для определения порога чувствительности приемного канала программа проверки передает в генератор высокой частоты 7 команды, по которым генератор высокой частоты 7, изменяя затухание встроенного аттенюатора, устанавливает уровень мощности сигнала P, Вт, при котором достигается вычисленное значение уровня напряжения А2, мВ на выходе АЦП.
min
Полученный уровень мощности P, Вт соответствует пороговому значению обнаружения сигнала приемного канала, который является чувствительностью приемного канала объекта контроля 6.
Для вычисления динамического диапазона приемного канала объекта контроля 6, необходимо определить максимальный уровень мощности сигнала на входе приемного канала объекта контроля 6, при котором не происходит искажение сигнала.
max
Для определения максимального уровня мощности сигнала на входе приемного канала объекта контроля 6, программа проверки передает в генератор высокой частоты 7 команды, по которым генератор высокой частоты 7, изменяя затухание встроенного аттенюатора, устанавливает уровень мощности сигнала P, Вт, при котором уровень напряжения на выходе АЦП соответствует максимально допустимому.
Значение динамического диапазона D, дБ приемного канала программа проверки рассчитывает по формуле:
max
min
D=10⋅lg (P/P), дБ.
В качестве устройства индикации 4, обеспечивающего визуализацию происходящих процессов в объекте контроля 6, может использоваться, например, монитор FPM-317G ADVANTECH. В качестве устройства ввода команд 3 может использоваться, например, клавиатура МК-КТР5 AB-RS IEI с сенсорным манипулятором, подключаемая к устройству связи и управления 5 через переходник PS/2-PS/2 KEY, PS/2 MOUSE. Питающее напряжение на объект контроля 6 транслируется через блок управления и коммутации 1 с блока питания 2, который выполнен с возможностью подключения к внешней сети 220 В. В состав блока питания 2 целесообразно включить источник питания (например, MEAN WELL SP-320-27), преобразователь (например, ПНБА13-2/115/400-03К) и стабилизатор (например, Lider PS2000W-50). При этом источник питания будет использоваться для обеспечения питания объекта контроля 6 по цепи постоянного напряжения, преобразователь - для обеспечения питания по цепи переменного напряжения, а стабилизатор - для обеспечения стабильности работы источника питания и преобразователя. В качестве генератора высокой частоты 7 выбран генератор, управляемый с помощью электронно-вычислительной машины (ЭВМ), входящей в устройство связи и управления 5. Генератор высокой частоты 7 выполнен с возможностью генерирования гармонических сигналов (несущих) с частотами, находящимися в диапазоне рабочих частот приемных каналов РЛС, при этом динамический диапазон его выходной мощности соответствует динамическому диапазону приемных каналов проверяемой радиолокационной станции (по мощности).