Способ контроля и оценки технического состояния многопараметрического объекта по данным телеметрической информации

 

Способ контроля и оценки технического состояния многопараметрического объекта по данным телеметрической информации относится к области технической кибернетики и может быть использовано в автоматизированных системах контроля и оценки технического состояния многопараметрических объектов. Техническим результатом предложения является оперативное обнаружение источников возмущений и мест их возникновения в телеметрируемых объектах, сокращение сроков анализа телеметрируемых объектов, сокращение сроков анализа телеметрической информации и используемых для этой цели технических средств отображения телеметрической информации. Данная цель достигается за счет представления телеметрической информации в удобном для восприятия графическом виде, возможности наблюдать на одном экране видеомонитора одновременно весь поток телеметрической информации и использования принципа пространственно-временной зависимости регистрируемых процессов, согласно которому первым по временной шкале отображается отклик датчика, находящегося в эпицентре возмущения или ближе остальных к нему. Новым в способе является то, что на экран видеомонитора одновременно выводится весь поток телеметрической информации о состоянии объекта в виде матрицы [nxt], где n - количество телеметрируемых параметров, t - время их регистрации, а амплитуду телеметрических сигналов представляют в цветовом коде видимого спектра, что позволяет, используя принцип пространственно-временной зависимости регистрируемых процессов, однозначно оперативно определить источник и место возникновения возмущения на телеметрируемом объекте. 3 ил.

Изобретение относится к области технической кибернетики и может быть использовано в автоматизированных системах контроля оценки технического состояния многопараметрических объектов по данным телеметрической информации.

Известны устройства и способы контроля и диагностики состояний технического объекта [1] при реализации которых в процессе контроля и диагностики фиксируются изменения параметров за каждый цикл, а полученные данные сравниваются в эталонными значениями и на основании сравнения делается заключение о состоянии объекта, а также способ для ввода считываемых автоматически цифровых данных в полутоновые изображения [2] и способ обработки данных [3] Цель изобретения оперативное обнаружение источников возмущений и мест их возникновения в телеметрируемых объектах, сокращение сроков анализа телеметрической информации и используемых для этой цели технических средств отображения телеметрической информации.

Цель достигается реализацией заявляемого способа контроля и оценки технического состояния многопараметрического объекта по данным телеметрической информации, позволяющего визуально оценивать состояние телеметрируемого объекта с экрана одного многоцветного видеомонитора и оперативно определять эпицентры возмущений, так как общепризнанно, что мозг человека, в основном, ориентирован на визуальное восприятие информации и люди получают информацию при рассмотрении графических образов быстрее, чем при чтении цифр, текстов.

Сущность изобретения состоит в том, что амплитуду телеметрического сигнала представляют из цифрового кода в цветовой код видимого спектра и весь поток телеметрической информации отображает на экране одного многоцветного видеомонитора (дисплея) в виде матрицы [nxt] где n количество телеметрируемых параметров, а t время их регистрации, и используют принцип пространственно-временной зависимости происходящих процессов, согласно которого, первым по временной шкале будет отображен отклик датчика с максимальной амплитудой (при условии идентичности датчиков), находящегося в эпицентре возмущения или ближе остальных к эпицентру возмущения.

Это позволяет однозначно по виду цветовой матрицы [nxt] определить номер параметра, соответствующий максимальному отклику по амплитуде, местоположение датчика на телеметрируемом объекте и сам эпицентр возмущения соответственно.

В случае отсутствия информации с датчика, находящегося в эпицентре возмущения (взрыв, поломка), номер параметра (датчика) находящегося в эпицентре возмущения, определяют по пересечению лучей распространения откликов на возмущение с других датчиков, расположение которых определяют по точкам определенного цветового кода матрицы [nxt] соответствующим повышенным значениям амплитуд.

Степень дискретизации амплитудного диапазона и выбор цветового решения определяет обработчик-анализатор в зависимости от условий поставленной задачи по контролю и оценке технического состояния телеметрируемого многопараметрического объекта.

Предложенный способ поясняется фиг. 1 и фиг. 2. На фиг.1 представлен условный многопараметрический объект с установленными на нем телеметрическими датчиками Д₁, Д₂, Д₃, Д₄, Д₅, Д₆, Д₇, Д_n и цветовая матрица [nxt] контроля и оценки технического состояния телеметрируемого многопараметрического объекта, составленная из показаний датчиков, установленных на телеметрируемом объекте. Пусть в момент времени t₂ на объект воздействует возмущение (нагрузка) F в точке установки датчика Д₄. Наибольший отклик по амплитуде зарегистрирует датчик Д₄ в момент времени t₂. Отклики других датчиков по амплитуде и времени проявления находятся в прямой зависимости от их удаления от датчика Д₄, что и отобразится на цветовой матрице [nxt] на экране видеомонитора.

На фиг. 2 представлен случай отображения телеметрической информации и определения эпицентра возмущения, когда отсутствует информация с датчика, находящегося в эпицентре возмущения. Эпицентр возмущения в этом случае определяется по пересечению лучей AB и CD распространения откликов максимальной амплитуды на данное возмущение.

Предложенный способ реализуется в соответствии с блок-схемой, представленной на фиг. 3, где 1 телеметрические датчики, установленные на объекте, 2 усилитель сигнала, 3 блок формирования телеметрического кадра, 4 блок эталона времени, 5 блок ввода потока телеметрической информации в блок обработки, 6 блок обработки, 7 блок отображения телеметрической информации, на базе ПЭВМ типа IBM PC/AT.

В результате применения изобретения, по сравнению с известными способами, достигается первичный эффект, заключающийся в оперативном обнаружении источников возмущений и мест их возникновения в телеметрируемых объектах, а также в сокращении сроков анализа телеметрической информации используемых для этой цели технических средств отображения телеметрической информации за счет представления телеметрической информации в удобном для восприятия графическом виде, возможности наблюдать на экране одного или нескольких многоцветных видеомониторов весь поток регистрируемой телеметрической информации и использования принципа пространственно-временной зависимости регистрируемых процессов, согласно которого, первым по временной шкале будет отображен отклик датчика, находящегося в эпицентре возмущения или ближе остальных к нему.

От использования изобретения следует ожидать и вторичный эффект, заключающийся в удешевлении систем контроля и диагностики различных технических объектов.

Особенно актуально использование данного изобретения в системах контроля и оценки технического состояния магистральных трубопроводов, изделий авиационной и космической промышленности.

Формула изобретения

Способ контроля и оценки технического состояния многопараметрического объекта, заключающийся в преобразовании однородных параметров датчиков в соответствующие информационные сигналы, при сравнении которых между собой определяют место проявления локального возмущения, отличающийся тем, что операцию преобразования осуществляют путем формирования соответствующего цветового сигнала видимого спектра в зависимости от величины однородного параметра каждого датчика на заданном временном интервале, отображают информационные сигналы посредством матрицы, столбцы которой соответствуют номерам датчиков, строки заданным временным интервалам, определяют эпицентр локального возмущения по цветовому сигналу наибольшей величины из всех информационных сигналов на заданном временном интервале, в случае отсутствия цветового сигнала наибольшей величины определяют эпицентр локального возмущения в зоне пересечения распространения во времени цветовых сигналов датчиков, соответствующих наибольшим из величин на заданных временных интервалах.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3