Раньше состояние механизма обычно определяли "на слух". Измерительным устройством служила палка (стетоскоп, фонендоскоп), одним концом упирающаяся в механизм, а другим концом прикладываемая к уху. Анализирующим устройством являлись ухо и мозг человека. Ограниченность такой органолептической диагностики очевидна. Как известно из теории разрушений, ранние стадии развития дефектов конструкции проявляются сначала в высокочастотной области виброакустических излучений. И только развившись до макроскопических размеров, частоты излучений дефектов понижаются до значений, воспринимаемых человеческим ухом. Сейчас, благодаря научно – техническому прогрессу, возможности ранней диагностики зарождающихся дефектов существенно повысились. Применение современной профессиональной ЭВМ при наличии соответствующего программного обеспечения практически снимает ограничения на возможности анализа сигналов. Появился даже соблазн вообще устранить человека из этого процесса, переложив все заботы на ЭВМ. Но постановка диагноза - это типичная задача синтеза, требующая обобщения большого количества разносторонних сведений для создания цельной картины из ее отдельных разрозненных фрагментов. В таких вопросах человек пока не самое слабое звено.На нынешнем уровне развития методологии диагностики сложных машин результаты машинного анализа следует, по-видимому, считать вероятностной информацией к размышлению, но не объективным и окончательным заключением. Руководствоваться им без критического осмысления можно только при отсутствии первичной информации.
Изложенные выше исходные положения и конкретная специфика позволяют сформулировать общие для всех типов и "возрастов" автомобилей требования к информационному обеспечению диагностики.
1. Аппаратура должна быть методически ориентированной.
2. Амплитудные и частотные диапазоны аппаратуры должны охватывать максимально возможную часть спектра реальных процессов.
3. Фазовые характеристики всех измерителей должны быть линейными.
4. Сигналы с датчиков, исполнительных органов и других электронных узлов следует снимать непосредственно с их разъемов.
5. Надежность средств диагностики должна быть выше надежности диагностируемых объектов.
6. Программы математической обработки должны базироваться на современных компьютерных методах извлечения полезной информации из тонких структур сигналов.
7. Наличие экспертной программы обязательно.
Искусственный интеллект должен непрерывно совершенствоваться и брать на себя все больше функций, освобождая человека от рутинной работы.
8. Диагностическое заключение с учетом 'мнения' экспертной программы компьютера должен вырабатывать специалист - диагност, привносящий, увы, некоторую долю субъективизма. Он должен обладать необходимой квалификацией, иметь достаточный объем специальных знаний, а также большой опыт и мастерство. Он должен иметь достаточную теоретическую подготовку, чтобы хорошо понимать механизмы формирования различных физических параметров и их увязку со структурой измерительных сигналов.
В качестве носителей информации используются:
а) параметры рабочих процессов:
- электрические напряжения, действующие на автомобиле;
- давления и пульсации давления жидкостей и газов;
б) физические явления, демаскирующие процессы дефектообразования:
- ультразвуки;
- вибрации звуковой и инфразвуковой частотных областей.
Состав стенда "Дельфин-1":
- IBM - совместимый компьютер:
- процессор Intel Celeron 1000Mhz; 256Mb RAM;
- видеокарта на базе чипов NVidia GeForce 2MX/ATI Rage 128;
- жёсткий диск объёмом 20Gb; сетевая карта 10 Mbit UTP/BNC; CD-ROM;
- монитор с разрешением 1280x1024; принтер;
- установленная операционная система Windows NT/2000/XP;
- блок электроники;
- кабельная сеть - 20 м;
- комплект датчиков и адаптеров;
- установочный компакт-диск;
- методическое пособие - 2 книги;
- комплект ЗИП.
Содержится 8 измерительных каналов с частотой опроса до 150000 1/сек:
- конструкционная акустика, представленная - огибающей в полосе частот (80 -100) кГц- каналы 1 и 2;
- вибрации и пульсации (10-12600) Гц - канал 3;
- вибрации (1 - 200) Гц - канал 4;
- электрические напряжения (0 - 20) В - канал 5;
- давления - (0,1 - 250) а™ - канал 6;
- сигнал начала отсчета (привязки) - канал 7;
- электрические напряжения (0 - 700) В - канал 8.
Автоматически выявляются и идентифицируются дефекты:
- сопряжения деталей ЦПГ и ГРМ двигателя;
- системы зажигания двигателя;
- шарикоподшипников двигателя и ходовой части.
Математическая обработка сигналов позволяет определить:
- мгновенные значения измеряемых величин во времени;
- интегральные значения измеряемых величин;
- приблизительные геометрические координаты аномалии;
- фазу рабочего цикла, при которой проявилась аномалия;
- амплитудно-частотный спектр;
- траектории точек при вибрационном движении;
- связь аномалии с рабочими процессами.
Такой разносторонней информации нельзя получить ни от одного известного нам диагностического стенда. Диагноз вырабатывается из физических соображений путем увязки в единое целое всех сведений. Технология диагностирования составляет "ноу-хау". Она описана в прилагаемой литературе и отрабатывается на практике в период обучения. Субъективный анализ объективных данных с учетом "мнения" компьютера дает осмысленные, убедительные и легко воспринимаемые результаты. Достоверность полученного таким путем диагноза проверяется выдвижением всевозможных, основанных на здравом смысле, возражений.
В сомнительных случаях важно не поддаться соблазну и впасть в амбиции, обвиняя во всех грехах аппаратуру, машинные программы и сами технологические операции диагностирования.
Следует остановиться, спокойно, но критически осмыслить свои действия и поискать ошибки, проконсультироваться у специалистов, разбить задачу на ряд подзадач и повторить работу в разных вариантах.
Мы постоянно совершенствуем компьютерные программ искусственного интеллекта и тем самым снижаем требования к квалификации пользователей.
Контактирование виброакустических датчиков с конструкцией, а также врезка датчиков давления и электрических адаптеров в соответствующие магистрали и участки электросхемы иногда требует предварительного снятия различных фальш-панелей, экранов, декоративных решеток и т.д. Необходимые специальные приспособления (кабель-вставки, переходники, тройники и т.д.) можно приобрести на рынке или изготовить самому.
Наличие справочной и схемной документации на диагностируемые объекты обязательно.
Аппаратурное и программно-методическое обеспечение может быть адаптировано под конкретную (не автомобильную!) область применения, указанную покупателем. До появления "Дельфина" такой методологии в автосервисе не было.
