Устройство для контроля и селекции изделий по надежности

(19) ОИ зш С О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Устройство для контроля надежности. - 3 лектронная техника1974, серия 8, вып. 1, с. 21-24.2, Авторское свидетельство СССР1 В 562827, кл. С 01 К 31/30, 1975(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯИ СЕЛЕКЦИИ ИЗДЕЛИЙ ПО НАДЕЖНОСТИ,содержащее блок ввода, соединенныйвходом с входной клеммой устройства,выходом - с первым входом первогоклассификатора, соединенного первымвыходом с первым входом первого накопителя,о т л и ч а ю щ е е с я тйм что, с целью повышения достоверности контроля и надежности его, в устройство введены второй классификатор, второй накопитель, блок вывода и программный блок, соединенный входами с соответствующими первымивходами второго классификатора, второго накопителя и блока вывода и с вторыми входами блока ввода первого классификатора и .первого накопителя, второй выход первого классификатора соединен с вторым входом второго классификатора, третий вход которого соединен с первым выходом первого накопителя, соединенного вторым выходом с первым входом блока вывода, соединенного выходом с выходной клеммой устройства, вторым входом - с выходом второго накопителя, соединенного вторым входом с выходом второго классификатора.1112326 2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что первый классификатор содержит первый блок памяти, соединенный первым входом с первым входом формирователя гранич-ных прецелов и с вторым входом классификатора, вторым входом " с первым входом классификатора, третьим входом - с выходом вычислителя, первым выходом - с первым входом анализатора годности, соединенного выходом с первым выходом классификатора, вторым входом - с выходом формирователя граничных пределов, соединенного входом со вторым выходом Ьлока памяти, соединенного третьим выходом с вторым выходом классификатора, а четвертым выходом - с вхо. дом вычислителя. Изобретение относится к области контроля и технической диагностики, группового технологического процесса производства и может быть использовано для контроля качества и выяв ления высоконадежных иэделий, применяемых при изготовлении высококачественной радиоэлектронной аппара" туры (РЭА), устройств вычислительной техники и средств автоматизации. 10Известно устройство для контроля надежности иэделий, содержащее последовательно включенные блок ввода параметров, блок классификации, накопитель и блок принятия решений 1.15Недостатком данного устройства является ограниченность области его применения только при производстве, характеризующемся неизменным стабиль ным технологическим процессом и не изменными характеристиками сырья. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для контроля и селекции иэделий по надежности, содержащее блок ввода, соединенный входом со входной клеммой устройства, выходом - с первым входом первого классификатора, соединенного первым выходом с Зо первым входом первого накопителя 2 . 3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что второй классификатор содержит блок нормирования, соединенный первым входом с первым входом классификатора и с первым входом блока уставок погрешностей измерения, вторым входом - со вторым входом блока уставок погрешностей и с вторым входом классификатора, выходом - с входом второго блока памяти, соединенного через блок сравнения с первым входом анализатора миграций, второй вход которого соединен с выходом блока уставок по" греыностей измерения, соединенного выходом с выходом классификатора, третий вход которого соединен с третьим входом блока нормирования. Недостатками известного устройст" ва являются низкая достоверность контроля из-за невозможности оценки индивидуальной надежности изделий в партии, а также невозможность опера- тивного контроля стабильности технологического процесса производства вследствие очевидной периодичности, , высокой трудоемкости и длительности цикла испытаний выборок иэделий на надежность. Кроме того, иэделия, прошедшие испытания на надежность, не подлежат дальнейшему использованию. Классификация изделий контролируемой партии на годные и негодные производится косвенным методом, аименно по классифицирующему правилЪ выработанному на основе результатов испытаний на надежность других изделий данной партии.Целью изобретения является повышение достоверности контроля и его надежности.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля и селекции изделий по надежности, содержащее блок ввода, соединенный входом с входной клеммой устройства, выходом - с первым входом первого клас" сификатора, соединенного первым вы" ходом с первым входом первого нако1112326 О 20 зпителя, введены второй классификатор, второй накопитель, блок вывода и программный блок, соединенный входами с соответствующими первыми входами второго классификатора, второго накопителя и блока вывода и с вторыми входами блока ввода первого классификатора и первого накопителя, второй выход первого классификатора соединен с втсрым входом второго классификатора, третий вход которого соединен с первым выходом первого накопителя, соединенного вторым выходом с первым входом блока вывода, соединенного выходом с выходной клеммой устройства, вторым входом - с выходом второго накопителя, соединенного вторым входом с выходом второго классификатора.Первый классификатор содержит первый блок памяти, соединенный пер вым входом с первым входом Формирователя граничных пределов и с вторым входом классификатора, вторым входом - с первым входом классифи катора, третьим входом - с выходом вычислителя, первым выходом - с пер. вым входом анализатора годности, соединенного выходом с первым выходом классификатора, вторым входом - с выходом формирователя граничных пределов, соединенного входом со вторым выходом блока памяти, соединенного третьим выходом с вторым выходом классификатора, а четвертым выходом - с входом вычислителя.35Второй классификатор содержит блок нормирования, соединенный первым входом с первым входом классификатора и с первым входом блока ус 40 тавок погрешностей измерения, вторым входом - со вторым входом блока уставок погрешностей измерения и с вторым входом классификатора, выходом - с входом второго блока памяти45 соединенного через блок сравнения с первым входом анализатора миграций, второй вход которого соединен с выходом бпока уставок погрешностей измерения, соединенного выходом с50 выходом классификатора, третий вход которого соединен с третьим входом блока нормирования. второго классификатора, на Фиг. 4 н 5гистограммы, поясняющие распрелеления параметров при первом и второмтестовых воздействиях соответственно.Устройство содержит блок 1 вводаданных, первый классификатор 2, первый накопитель 3, второй классификатор 4, второй накопитель 5, блок6 вывода, программный блок 7, блок 8памяти первого классификатора вычислитель 9, формирователь 10 граничныхпределов, анализатор 11 годности,блок 12 нормирования, блок 13 памяти второго классификатора, блок 14уставок погрешностей измерения, блок15 сравнения, анализатор 16 миграций.Блок 12 нормирования соединен спервым входом классификатора 4 и спервым входом блока 14 уставок погрешностей измерения, вторым входом - со вторым входом блока 14 уставок погрешностей измерения и с вто.рым входом классификатора 4, третьим входом - с первым входом классификатора 4, выходом - со входом вто"рого блока памяти, соединенного через блок 15 сравнения с первым входом анализатора 16 миграций, второйвход которого соединен с выходомблока 14 уставок погрешностей измерения.Блок 1 ввода соединен входом совходной клеммой устройства, выходомс первым входом первого классификатора 2, соединенного первым выходом с первым входом первого накопителя 3. Программный блок 7, соединенный входами с соответствующимипервым входами второго классификатора 4, второго накопителя 5 и блокавывода 6 и с вторыми входами блока1 ввода, первого классификатора 2, ипервого накопителя 3, второй выходпервого классификатора 2 соединен спервым входом второго классификатора 4, второй вход которого соединенс первым выходом первого накопителя3, соединенного вторым выходом спервым входом блока 6 вывода, соединенного выходом с выходной клеммойустройства, вторым входом - с выходом второго накопителя 5, соединенного вторым входом с выходом второго классификатора 4,55 На фиг. 1 изображена блок-схемаустройства для контроля и селекцииизделий по уровням надежности, нафиг. 2 - блок-схема первого класси-фикатора, на фиг, 3 - блок-схема Первый блок 8 памяти соединен первым входом с первым входом фор мирователя 10 граничных пределов и с вторым входом классификатора 2,1112326 вторым входом - с первым входом классификатора 2, третьим входом с выходом вычислителя 9 четвертым выходом - с входом вычислителя 9, первым выходом - с первым входом 5 анализатора 11 годности, соединенна. го выходом с первым выходом классификатора 2, вторым входом с выходом формирователя 10 граничных пределов, соединенного входом со вторым выходом блока 8 памяти, соединенного третьим входом с вторым выходом классификатора 2.Устройство работает следующим об разом. 15Для осуществления контроля надежности формируется статически представленная контролируемая партия изделий объемом в Й шт. и производится измерение некоррелируемых ди агностических параметров (х, у и т.д.) каждого изделия минимум при двух тестовых воздействиях (условиях измерения), например в нормальных условиях (х,у) и при различных входных воздействиях, при пониженном (х ,у ) или повышенном питании, температуре или др.Данные измерения параметров иэделий в последовательности, опреде ляемой эаранее установленной очередностью поступления изделий на измерения, вводятся с помощью блока 1 ввода данных (фиг. 1) по команде программного блока 7 в классификатор 2 и записываются в установленном порядке в блок памяти первого классификатора 8 (фиг. 2). Порядковый номер результата измерения параметра при каждом тестовом воздействии соответствует порядковому номеру изделия.По окончании операции записи данных вычислителем 9 классификатора 2 для результатов измерений каждого параметра, полученных при каждом 45 уст новленном тестовом воздействии, определяются математическое ожида 1.ние и среднеквадратическое откло ение. Так, по данным измерений парамет 50 ра х при нервом тестовом воэдеиствии (фиг. 3) определяются М(х) и 6(х), по данным измерений при втором тестовом воздействии определяются М(х) и б х, По данным измерений параметра у определяются соответственно М(у), б у и М(у),у и т.д.Вычисленные результаты записываются в блок памяти классификато- / ра 8, а затем по команде блока 7 транслируются в формирователь 10 граничных пределов. Одновременно с блока 7 в формирователь 1 О вводится установленное значение коэффициента К, обеспечивающего требуемое ограничение пределов отклонений диагностических параметров, что обусловливает определенный уровень надежности изделий.Формирователь 1 О граничных пределов на основании введенного значения К устанавливает конкретные зна. чения граничных пределов для всех диагностических параметров, измеренных при принятых тестовых воздействиях, исходя иэ полученных значений среднеквадратичных отклонений относительно соответствующих значений математического ожидания.Так, для параметра устанавливаются граничные пределы для значений, полученных при первом тестовом воздействии М(х)"16 х, при втором тестовом воздействии М(х )-бх .Для параметра у устанавливаются граничные пределы М(у)лбу и М(у )- ф 1 буВ очередности установления граничных пределов зти данные подаются в анализатор 11 годности, который в том же порядке запрашивает из блока памяти классификатора 8 данные измерений соответствующих диагностических параметров, полученные при соответствующих тестовых воздействиях,и производит селекцию значений, а следовательно, и изделий (порядковый номер результата измерения параметра соответствует порядковому номеру изделия) на попадающие в установленные граничные пределы по всем параметрам одновременно и не попадающие в них. Отбор результатов попадания значений параметров в установленные граничные пределы, который в определенной степени обуславливает постоянство поведения параметров в принятых условиях измерения, является отборбм изделий по первому критерию. Так, для параметров х и у-го изделия, измеренных при двух тестовых воздействиях, полученные значения которых удовлетворяют первому критерию отбора, имеет место выполнение следующих условий (фиг. 4 и 5)11 Ах)+МЬх 1 х;)( М(х 1-сх) МЙ)1 сбх х;Мх 1-Ы х 1и МЫуу;йц 1-6 ; МЦ) М,.1 М(1-Ыц 1,Для изделий, не отвечающих требованиям первого критерия отбора,анализатор 11 годности вырабатываеткодовый сигнал признака несоответствия совместно с кодовым сигналомномера изделия.Данные о соответствии и несоответствии каждого иэделия партиив порядке их поступления блок 11передает в накопитель 3, которыйзапоминает их, После этого блок 7дает команду на запуск классификатора 4. По данной команде блок 12нормирования второго классификатора (фиг. 3) запрашивает данные спервого накопителя 3, а также значения математического ожидания исреднеквадратического отклонения,полученные по каждому параметру при25соответствующих тестовых воздействиях из блока памяти классификатора 8, и производит обработку данныхв части приведения их к относительным значениям, а именно, например,для параметра хХ,-МЖ х -Мх)Х1 отн, Дото.х х35и так для всех имеющихся значенийпо каждому параметру, измеренному приустановленных тестовых воздействиях.Полученные результаты записываются в блок памяти кпассификатора 13, 40 окончание операции фиксируется программным блоком 7, который подает команду на передачу данных с п .вого накопителя 3 в блок 14 уставок погрешностей классификатора 4. Одно временно данные из блока памяти второго классификатора 13 подаются в блок 15 сравнения.Блок 14 уставок погрешностей Ю измерений по поступающему с первого накопителя 3 результату измерения каждого параметра при соответствующем тестовом воздействии определяет диапазон измерений и определяет 55 относительную предельную погрешность измерения Ь, , присущую данному диапазону,При этом порядковый номер выдава- емого значения погрешности измерения соответствует порядковому номеру рассматриваемого результата измерения, а следовательно, и номеру изделия. Диапазоны измерений измерительных средств и присущие им предельные погрешности измерения заложены в памяти блока 14, который рассматривает результаты измерений, только отвечающие требованиям первого критерия отбора. Выдаваемое им значение погрешности измерения поступает в анализатор 16 миграций классификатора 4.В то же время блок 15 сравнения этого классификатора по вводимым относительным значениям каждого параметра, измеренного при установленных тестовых воздействиях, имеющих одни и те же порядковые номера для одного и того же параметра, определяет значение разности между ними. Так, для параметра х-го изделия определяется значение разности Ьх =х-хон (индля параметра у - Ьу =у . -уОъ 1 оЗн.При этом значение разности определяется для изделий, годных по первому критерию. Полученный результат из блока 15 сравнения подается в анализатор 16 миграций второго классификатора 4.Анализатор 16 миграций для каждого изделия производит определение стабильности проведения одного и того же параметра при различных принятых тестовых воздействиях в ус. тановленных граничных пределах путем сравнения соответствующего значения вводимой разности с величиной погрешности измерения рассматриваемых данных этого параметра. ЬПри высокой степени стабильности поведения параметра в рассматриваемых условиях измерения значение разности не должно превышать погрешнос" ти измерения. Это требование является вторым критерием отбора изделия, а именно: для результатов измерения параметра х, -го изделия, отобранного по первому критерию, со. ответствующих требованию второго критерия отбора; должно выполняться условие Ь,х;4 Ьщ,ц, для результатов измерения параметра у соответственно - Ь Удеизм у 1Такое сравнение производится бло ком 16 для всех имеющихся значенийпроконтролированных изделий, которые соответствуют требованиям перво го критерия отбора, Если результат, а следовательно, изделие не отвечает требованию второго критерия отбора, анализатор 16 миграций вырабатывает кодовый сигнал признака несоответствия изделия.Данные о соответствии или несоответствии второму критерию каждого иэделия партии в ранее установленном порядке блок 16 передает во второй накопитель 5, который запоминает их,После окончания указанных операций управляющая программа блока 7 выдает команду на запуск блока 6 вывода.Блок 6 вывода запрашивает информацию с первого накопителя 3 и второго накопителя 5 и выдает данные о номерах изделий, не соответствующих критериям отбора, соответствующих только первому критерию отбора и со. ответствующих первому и второму критериям отбора одновременно. В результате проконтролированная партия иэделий селектируется на группы, характеризующиеся соответствующим1 О уровнем надежности. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает выявление "мигрирующих" при изменении окружа ющих условий параметров, при величине миграции больше погрешности измерительных приборов, что существенно повышает достоверность контроля надежности изделий.1112326 О Юф Ю-ю,Юставитель В. Дворкин хред С.Легеза Корректор В. едактор П. Коссе аз 6454/32 иал ППП "Патент",-г. Уагород, ул. Проектная, Х, Ю(Х/фГ%Ву Тирак 710 ВНИИПИ Государств по делам изобре 113035, Москва, М-,)Подписноенного комитета СССРений и открытийРаущская наб., д. 4/