Jak funguje černá skříňka letadla. Všechny podrobnosti. Co je „černá skříňka“ letadla a jak funguje Proč dekódování černých skříněk trvá dlouho

Fráze „černá skříňka“ zní ze vzduchu ve dvou případech: když program „Co? Kde? Když?" a když někde dojde k letecké havárii. Paradoxem je, že pokud je v televizním pořadu černá skříňka skutečně černou skříňkou, pak v letadle není skříňkou a není černou.

Letový zapisovač - tak se zařízení ve skutečnosti nazývá - je obvykle červený nebo oranžový a má sférický nebo válcový tvar. Vysvětlení je velmi jednoduché: zaoblený tvar lépe odolává vnějším vlivům, které jsou nevyhnutelné při havárii letadla, a jasná barva usnadňuje jeho nalezení. Pojďme zjistit, jak funguje černá skříňka letadla a jak jsou dekódovány informace.

Co je v krabici?

Rekordér je obecně jednoduché zařízení: je to řada čipů flash paměti a řadič a v zásadě se příliš neliší od jednotky SSD ve vašem notebooku. Je pravda, že flash paměť se v rekordérech používá relativně nedávno a nyní je ve vzduchu mnoho letadel vybavených staršími modely, které používají magnetický záznam - na magnetofon, jako na magnetofony, nebo na drát, jako u úplně prvních magnetofonů: drát je silnější než páska, což znamená, že je spolehlivější.

Existuje speciální standard FAA TSO C123b / C124b, který moderní zapisovače splňují: data musí zůstat neporušená při přetížení 3400 G po dobu 6,5 ms (pád z jakékoli výšky), plné pokrytí po dobu 30 minut (požár ze zapalování paliva při srážce letadla se zemí) a být měsíc v hloubce 6 km (když letadlo spadne do vody v kterémkoli bodě Světového oceánu, kromě prohlubní, jejichž pravděpodobnost, že se do něj dostanou, je statisticky malá).

Je také snadné najít zapisovač na zemi: když jste objevili trosky letadla a znali polohu zapisovačů, ve skutečnosti se stačí jen rozhlédnout.

Na těle je vždy nápis „Záznamník letů. Neotevírat "na anglický jazyk... Ve francouzštině je často stejný nápis; mohou existovat štítky v jiných jazycích.

Kde se nacházejí boxy?

Na palubě je několik rekordérů - v letectví je obvyklé, že jsou všechny systémy zálohovány: pravděpodobnost, že žádný z nich nelze detekovat, a data o nalezených budou poškozena, je minimální.

V tomto případě se zapisovače také liší v datech, která jsou v nich zaznamenána.

Nouzové zapisovače, které se starají o katastrofy, jsou parametrické (FDR) a řečové (CVR).

Každý z parametrů je zaznamenáván několikrát za sekundu a při rychlá změna frekvence záznamu se zvyšuje. Záznam se provádí cyklicky, jako v automobilových DVR: nová data přepisují ta nejstarší. Současně je doba cyklu 17-25 hodin, to znamená, že je zaručeno, že bude stačit na jakýkoli let.

Plné „záznamy“ (2 000 parametrů) toho, co se děje na palubě, zaznamenávají operativní zapisovače: jejich data se používají k analýze činnosti pilotů, oprav a údržby letadla atd. - nemají žádnou ochranu a po katastrofě , data z nich již nelze získat.

Jak dešifrovat černou skříňku?

Potřeba dešifrovat data z černých skříněk je stejně mýtus jako skutečnost, že jsou schránky černé.

To znamená, že neexistuje žádné šifrování: data lze číst na jakémkoli letišti, ochrana dat před zvědavýma očima není k dispozici. A protože černé skříňky jsou navrženy tak, aby analyzovaly příčiny leteckých havárií za účelem snížení počtu leteckých nehod v budoucnosti, neexistuje žádná speciální ochrana proti úpravám dat.

Pokud je nakonec nutné z politických nebo jiných důvodů umlčet nebo zkreslit skutečné příčiny katastrofy, pak můžete vždy prohlásit vážné poškození zapisovačů a nemožnost přečíst všechna data.

Je pravda, že v případě poškození (a nejsou tak vzácné - asi třetina všech katastrof) lze data stále obnovit - a fragmenty pásky jsou slepeny dohromady a také zpracovány speciální kompozicí a kontakty jsou připájeny k přežívajícím mikroobvodům za účelem jejich připojení ke čtečce: proces je složitý, probíhá ve speciálních laboratořích a může se táhnout.

Proč Black Box?

Proč se letovým zapisovačům říká „černé skříňky“? Existuje několik verzí. Název by se například mohl vrátit do druhé světové války, kdy do vojenských letadel začaly být instalovány první elektronické moduly: opravdu vypadaly jako černé skříňky.

Nebo například první rekordéry ještě před válkou používaly k záznamu fotografický film, takže nemusely propouštět světlo. Nelze však vyloučit vliv „Co? Kde? Kdy? “: Zařízení se v každodenním životě nazývá černá skříňka, na jejímž principu fungování (co je v černé skříňce) nezáleží, důležitý je pouze výsledek. Rekordéry v civilních letadlech se začaly masivně instalovat počátkem 60. let minulého století.

Letové zapisovače mají co rozvíjet. Podle předpovědí je nejzjevnější a bezprostřední perspektivou záznam videa z různých výhodných míst uvnitř i vně letadla. Někteří odborníci říkají, že to kromě jiných výhod pomůže vyřešit problém s přechodem z číselníkových měřidel v kokpitu na displeje: stará zařízení při nehodě při posledních odečtech „zamrznou“, ale displeje ne.

Nezapomeňte však, že kromě displejů se v případě selhání druhého z nich stále používají číselníkové měřidla.

Zvažují se také vyhlídky na instalaci vypalovaných plovoucích zapisovačů: speciální senzory zaznamenají srážku letadla s překážkou a zapisovač se v tuto chvíli „vysune“ téměř padákem - princip je přibližně stejný jako u airbagů v auto.

Kromě toho budou letadla v budoucnu moci vysílat všechna data zaznamenaná černými skříňkami na vzdálené servery v reálném čase - pak není třeba vyhledávat a dekódovat zapisovače.

Dekódování oscilogramu je pečlivá studie filmu naskenovaného vozíkem. V tomto článku se budeme zabývat tím, co je a jaký je účel dekódování oscilogramů.

spočívá ve vizuálním prohlížení záznamů, hledání signálů na nich, které mohou být signály z poškození kolejnice, v určování povahy těchto poškození některými charakteristickými znaky forem signálů a určování souřadnic trati zjištěných závad. Na základě výsledků dešifrování je sepsán seznam, podle kterého pracovníci tratě mění zjištěné akutně vadné kolejnice, případně provádějí kontrolu a sekundární kontrolu těchto kolejnic v plném rozsahu, jejichž míru závadnosti nelze určit při dekódování oscilogramů.

Dešifrování oscilogramů je jednou z nejdůležitějších operací v obecné technologii železniční inspekce vozy s detektorem vad. Od operátora vyžaduje velkou koncentraci, pozornost, dovednosti při hledání signálů, zejména v oblasti kolejových spojů a na silně poškozených kolejnicích, neustálé studium průběhů a poškození kolejnic, které tyto signály způsobují.

Oscilogramy by proto zpravidla měly dekódovat dva operátoři současně, kteří se navzájem doplňují a kontrolují.

Praxe vyvinula následující základní pravidla pro dekódování oscilogramů. Film by měl být vždy sledován ze strany emulze ve směru kilometrů. Zvláště pečlivě by měla být sledována oblast kolejových spojů, ve kterých nejčastěji vznikají defekty 21, signály, z nichž se často téměř slévají se signály ze začátku a konce tupých pásů.

Při vyplňování seznamu detekovaných vadných kolejnic je uvedeno číslo stopy, kilometr, odkaz a vlákno koleje a také přesné souřadnice závady v rámci odkazu podle signálů z padů. Odkazy se počítají zpravidla podél vlákna cesty, na které byla závada nalezena.

První článek je ten, na kterém je signál ze „zastavení“ (podšívka přišitá k pražci a přiléhající jeden konec k hrdlu kolejnice). Aby se předešlo případným chybám při počítání odkazů na cestě, jsou v prohlášení uvedeny další orientační body: přechody, zkrácené odkazy, mosty atd.

Tvar impulzních signálů vznikajících u hledajících je určen povahou změny magnetické pole(průtok) přes kolejnici.

Pady způsobují lokální poměrně plynulý pokles magnetického pole v relativně velké délce po celé délce kolejnice, proto jsou signály z nich znaménko-střídavé, téměř symetrické impulsy s relativně dlouhým trváním a malou amplitudou.

Při sledování filmu ve směru pohybu tyto impulsy začínají negativní (směrem dolů) amplitudou a končí kladnou (nahoru) amplitudou. Signály se střídají v určité sekvenci, takže průběhy jsou spojitou vlnovkou. Přechod impulzů nulovou linkou odpovídá středu obložení (pražců).

Začátek a konec polštářků poskytují prakticky unipolární negativní a pozitivní pulsy, s výrazně větší amplitudou a kratší dobou trvání než z polštářků.

Mezera zadku poskytuje krátkodobý střídavý signál začínající kladnou půlvlnou. Amplituda signálů ze spojů je několik desítekkrát větší než z podložek (obr. 1).

Rýže. 1. Magnetický tok v kolejnici a napětí ve vyhledávací cívce

Na pozadí signálů z ostění se objevují signály z různých typů poškození a vad hlavy kolejnice. Charakteristickým znakem těchto signálů je jejich relativně krátká doba trvání (10–15krát kratší než doba trvání signálů z elektrod). Amplituda těchto signálů závisí na stupni vývoje defektu.

Ale i relativně malé defekty a povrchové poškození kovu dávají signály srovnatelné v amplitudě se signály padů. To je dáno skutečností, že defektní pole mají několikanásobně menší délku podél délky kolejnice ve srovnání s obložkovými poli, a v důsledku toho mají velkou časovou derivaci, tj. Větší velikost impulsů, např. atd. s.

Signály z poškození povrchu, které není nebezpečné, se vyznačují širokou škálou tvarů a je prakticky velmi obtížné určit povahu poškození z tvaru signálu, a to není pro provozovatele vyžadováno, protože kolejnice s takovým poškozením ve většině případů nepatří do kategorie vadných.

Signály z poruch kolejnice jsou charakterizovány relativně malým počtem charakteristických impulsů, např. atd. s. díky čemuž je možné je vizuálně odlišit od mnoha dalších signálů.Současnost přesnosti vyhodnocení údajů detektoru defektů přitom do značné míry závisí na velikosti signálů.

Je relativně snadné oddělit signály od defektů a poškození povrchu s relativní amplitudou 4-5 A p a více, kde A p je amplituda signálů z elektrod. Oddělení signálů s nižší amplitudou (1,5-3 A p) je mnohem obtížnější vzhledem k tomu, že se v některých případech tvarově neliší.

Signály s relativní amplitudou menší než 1,5 A p, podle stávajících pravidel nemusí být dekódování oscilogramů z tohoto důvodu vůbec bráno v úvahu, i když to vůbec neznamená, že tak malé signály je zcela nemožné oddělit .

V řadě případů se zkušeným šifrátorům daří vyhodnocovat malé signály, ale spolehlivost takového hodnocení zpravidla není vysoká a je vždy nutné provádět sekundární řízení kolejnic pomocí takových signálů.

Příčné kontaktní únavové trhliny v hlavě (defekt 21) odpovídají několika typům tvarů signálu, které do určité míry odrážejí stupeň vývoje defektu. Nejtypičtější signály z takových defektů jsou znázorněny na obr. 2.

Jedním z jejich nejcharakterističtějších znaků je výrazná asymetrie, amplituda negativní části signálu je obvykle 3-4krát nebo vícekrát vyšší než maximální kladná amplituda.

Ve většině případů jsou vnitřní defekty zaznamenány se signály formy aab s relativní amplitudou až 3-4 A.

Těžce vyvinuté defekty s výstupem, postihující většinu hlavy, jakož i vstupující do krku, jsou zaznamenány signály typu d a e. Signály typu e zaznamenávají i příčné zlomeniny kolejnic. Amplituda signálů typu d a e je obvykle mnohonásobně vyšší než amplituda signálů z elektrod.

Rýže. 2. Typické signály z vad 21.2

Druhým velmi důležitým rozlišovacím znakem tvaru signálu defektů 21 je poměr amplitud kladných částí signálu; amplituda pravé strany je vždy větší nebo v extrémních případech stejná jako amplituda levé strany.

Výjimkou z tohoto pravidla jsou: signály z vysoce vyvinutých defektů s výstupem (signály d a f), z většiny defektů při rychlosti pohybu nižší než 15-20 km / h, kdy je defekt „nesprávně“ orientován, tj. Trhlina má sklon ve směru jízdy ne shora dolů, ale naopak.

K tomu může dojít v překrývajících se kolejích a na jednokolejných úsecích koleje, když je řízení prováděno nikoli v upřednostňovaném směru pohybu nákladních vlaků.

V případě vnitřních vad, jejichž signály jsou obvykle co do velikosti srovnatelné se signály povrchového poškození, způsobují zaznamenané odchylky v poměru amplitud levé a pravé části signálu vážné potíže při dekódování oscilogramů.

Jde o to, že značný počet signálů z poškození povrchu se liší od signálů defektů 21 pouze v tom, že jejich levá kladná amplituda je větší než pravá. A protože takových signálů je na filmu hodně, operátor jim obvykle nevěnuje pozornost, s výjimkou těch, jejichž amplituda je mnohonásobně vyšší než úroveň pozadí.

Podélná horizontální delaminace hlavy (defekt Z0G) je zaznamenána negativními symetrickými signály, jejichž amplituda a trvání závisí na stupni vývoje defektu a délce trhliny.

Při velké délce trhlin se ve střední části signálu vytvoří ztmavení, které charakterizuje krátkodobé zastavení procesu e-change. atd. s. v hledáčku nad střední částí defektu. Ukázky signálů z defektů Z0G jsou uvedeny na obr. 3.

Obr. 3. Ukázka záznamu defektu 30G.2 na film

S podobnými signály je zaznamenána podélná svislá delaminace hlavy (defekt Z0V). V případě dlouhé trhliny ve střední části signálu se obvykle jedná o sérii malých signálů různých tvarů, způsobených nerovnoměrností delaminace.

Pokud je v průběhu prohlížení oscilogramů detekován signál, což podle vnějších znaků může být signál z vady, musí jej obsluha pečlivě prozkoumat lupou s 5-10násobným zvětšením, aby jej vyhodnotil pomocí kombinace výše uvedeného a řady dalších méně charakteristických znaků.

V případě vysoce vyvinuté vady, signálu, ze kterého má ve většině případů všechny znaky, které jsou jasně vyjádřeny pro její jednoznačné posouzení, to obvykle stačí. S nedostatečně vyvinutou vadou, jejíž signál je zpravidla malý a dosud nemá charakteristické rysy formy, je pro konečné posouzení nutné čerpat film z předchozích průchodů do předložené sekce.

Pokud má na filmu daného průchodu signál řadu znaků signálu z defektu a zvýšil se ve srovnání s odpovídajícím signálem na filmu předchozího průchodu, pak je to způsobeno vadou, která se vyvinula v průběhu uplynulý časový úsek mezi průchody a dal větší signál.

Pokud byl na filmu předchozí pasáže signál o stejné velikosti nebo se nepatrně zvýšil, pak byste měli použít film ještě dřívější pasáže a porovnat s ním signály. V tomto případě je nejlepších výsledků dosaženo, pokud je film předchozího průchodu starý 20-25 dní v oblastech s hustotou provozu až 60-70 milionů a 12-15 dnů starý na více zatížených tratích.

Pokud na filmu předchozího průchodu nebyl žádný signál, pak je kolejnice obvykle dána k inspekci a sekundárnímu ovládání. To je dáno skutečností, že signály, velmi podobné signálům z vad 21, se mohou vyskytovat v hledáčku, když pod něj spadají cizí předměty.

V tomto případě během předchozího pohonu nebudou na oscilogramu žádné signály. Je však možné, že pokud se defekt 21 vyvinul v kolejnici velmi intenzivně a film předchozího průchodu byl již dávno, pak na něm může také chybět signál. V této situaci proto musí být kolejnice pečlivě zkontrolována a znovu zkontrolována pomocí vyjímatelných detektorů vad.

Pro sekundární kontrolu kolejnic podle indikací lze použít všechny typy odnímatelných detektorů vad kolejnic. V tomto případě musí být detektor vad MRD nutně vybaven hledáčkem hlavy, pomocí kterého by měla být pečlivě prozkoumána podezřelá část hlavy kolejnice.

V případě detekce během dekódování oscilogramů rozbitých kolejnic nebo kolejnic s vysoce rozvinutou vadou 21 s výjezdem, které představují přímé ohrožení bezpečnosti vlakového provozu, jsou zaměstnanci vozu defektoskopu povinni neprodleně informovat místní kolej pracovníků o tom, aby přijali opatření.

Jakákoli elektrická laboratoř musí být vybavena přístroji pro určování zdrojů signálu, úrovní napětí, proudů atd. To vám umožní provádět nejen nezbytný výzkum, ale také návrh nebo konstrukci různých zařízení a zařízení. V průmyslovém závodě, zejména tam, kde jsou přítomny proudy vysoká frekvence„Bez osciloskopu (hlavního nástroje pro měření elektřiny) je téměř nemožné se obejít.

Osciloskopické aplikace

Toto zařízení vám umožňuje zobrazit napětí na speciální obrazovce. Vytváří oscilogram, což je graf změny parametru elektrického proudu za období. Hlavní hodnotou osciloskopu je schopnost současně měřit napětí, frekvenci, proud a fázový úhel. Všechny výsledky jsou okamžitě zpracovány a zobrazeny na obrazovce ve formě grafu, který ukazuje tvar elektrického signálu. V důsledku toho může pozorovatel vidět procesy, které v něm probíhají elektrický obvod, identifikujte zdroj poruchy, včas vypněte zařízení, abyste předešli poškození nebo katastrofě.

Obvykle, stálý tlak je dokonalá sinusoida. V praxi to však vždy neplatí - napětí v síti může kolísat, což se projeví na obrazovce popsaného zařízení. V takové situaci je téměř nemožné přesně změřit tento parametr pomocí standardního voltmetru (dojde k významným chybám: měřicí zařízení se šipkami vydá některé hodnoty, digitální přístroje - jiné a zařízení pro měření stejnosměrného napětí - ještě další) . Jediným způsobem, jak určit napětí v takové síti co nejpřesněji, je použít osciloskop.

Vlastnosti použití digitálního zařízení

Tato měřicí zařízení umožňují nejen sledovat průběh v reálném čase, ale také ukládat přijaté informace, které je pak možné zpracovávat na počítačích při výzkumu a simulaci různých procesů. Oscilogram zobrazený popsaným zařízením umožňuje pozorovat následující vlastnosti měřeného signálu:

Parametry elektrického impulsu;
Hodnoty vstupního signálu (negativní nebo pozitivní);
Rychlost změny hodnot pulsu z nuly na maximální hodnotu;
Poměr doby trvání impulsu a pauzy.

Osciloskopy se nejčastěji používají ke studiu signálů, které jsou periodické povahy.

Princip činnosti zařízení

Klíčovým prvkem zařízení je katodová trubice (CRT). Odvádí se z něj vzduch, takže uvnitř se vytvoří vakuum, ve kterém je umístěna katoda (kladně nabitá látka). Když je vystaven elektrickému proudu, začne vyzařovat záporně nabité částice, které jsou poté zaostřeny pomocí speciálního systému a směrovány na vnitřní povrch obrazovky. Tento povrch je pokryt speciální látkou - luminoforem, na kterém se při dopadu elektronového paprsku objeví záře. Výsledkem je, že pokud se podíváte na zařízení zvenčí, můžete sledovat pohyb světelného bodu na obrazovce.

Zaostření a vedení paprsku v CRT se provádí pomocí dvou párů desek, které řídí pohyb elektronů ve dvou rovinách. Ve vodorovném směru je elektronový paprsek vychýlen v poměru ke změně času a ve svislém směru v poměru k měřenému napětí.

Skenovat

Při pozorování povahy signálu pomocí osciloskopu by mělo být na svisle umístěné desky přivedeno napětí. Výsledný graf změny parametru má zpravidla formu pily: nejprve se potenciální rozdíl zvyšuje v lineárním vztahu a poté následuje prudký pokles. Navíc pozorováním pohybu paprsku na obrazovce můžete vidět jeho odchylku doleva nebo doprava. To naznačuje znaménko napětí: když je záporné, pohybuje se doleva, a když je kladné, pohybuje se doprava. Paprsek se nejčastěji pohybuje zleva doprava konstantní rychlostí.

Tento pohyb bodu na obrazovce zařízení se nazývá tažení. Vodorovná čára nakreslená paprskem se nazývá nulová čára. V souvislosti s tím se provádí měření času. Frekvence rozmítání se týká frekvence, s níž se opakují pulzy pilového zubu.

Postup připojení osciloskopu

Protože napětí je potenciální rozdíl, mělo by být měřeno ve dvou bodech. Za tímto účelem je osciloskop vybaven dvěma svorkami, pomocí kterých je na desky přiváděno napětí. První svorka je vstup a je připojena ke zdroji signálu, což vede ke svislému vychýlení paprsku. Druhý se nazývá společný vodič a je uzemněn (zkratován k tělu samotného zařízení).

Chcete -li zařízení správně připojit, musíte předem vědět, který z vodičů je fáze (kterým vodičem protéká elektrický proud). V cizích zařízeních k tomu existují speciální sondy, které vám umožňují určit přítomnost napětí na vstupu a ke kterému zdroji připojit který terminál. V tomto případě společný vodič končí krokodýlovou sponou, což usnadňuje jeho upevnění na kovové pouzdro měřicího zařízení. Terminál, který je v kontaktu s fází, má tvar jehly, což usnadňuje měření elektrického signálu kdekoli: zásuvka, vodič, deska s plošnými spoji nebo dokonce na noze mikroprocesorového čipu.

Po instalaci terminálů můžete přejít přímo k měření. Téměř v každém elektrickém obvodu je jeden vodič a pro měření parametrů se doporučuje změřit charakteristiky signálu na něm. Ale tato situace nemusí vždy platit. Poté byste měli vybrat body, ve kterých chcete provést měření, a provést je (nejčastěji jsou za takové body vybrána místa nejpravděpodobnější poruchy).

Poznámka! Hlavním úkolem osciloskopu je sledovat napětí v průběhu času. Ale připojením odporu můžete také prozkoumat tvar signálu elektrického proudu. V tomto případě by hodnota odporu měla být výrazně nižší než celkový odpor zkoumaného obvodu. Pouze pokud je tato podmínka splněna, měření budou správná, protože zařízení neovlivní fungování obvodu.

Vlastnosti připojení domácích zařízení

Normy pro organizaci elektrických obvodů v Ruské federaci se liší od zahraničních, proto musí být měřicí zařízení připojeno jiným způsobem. Používají se zejména zátky s průměrem doteku 4 milimetry. Protože jsou stejné, abyste správně připojili zařízení, musíte věnovat pozornost následujícím znakům:

Vývod připojený k aktuálnímu zdroji má zpravidla delší délku;
Zemnící vodič (připevnění k podvozku) je obvykle černý nebo hnědý;
Uzemňovací zástrčka má často nápis nebo označení, že by měla být připojena k zemi.

Důležité! Taková označení se však vždy nenacházejí. Zařízení lze opravit, zástrčky lze vyměnit, a proto se pro určení, který vodič má fázi a který vodič má nulu, doporučuje použít osvědčenou metodu. Chcete -li to provést, musíte se nejprve dotknout jedné zástrčky rukou a poté - druhé. Pokud se uživatel dotkne zástrčky na záporném vodiči, zobrazí se na obrazovce vodorovná čára. Když se dotknete fázového vodiče, na obrazovce se zobrazí sinusová vlna s velkým šumem (interferencí). Tato metoda je nezaměnitelný a dochází k rušení vlivem jiných elektrických spotřebičů v místnosti.

Vlastnosti dvoukanálového zařízení

Funkce tohoto zařízení je schopnost současně zobrazit signál ze dvou různých zdrojů na obrazovce. Tento typ měřicího zařízení má dva kanály, odpovídajícím způsobem označené. V tomto případě jsou svorky neutrálního vodiče obou kanálů přivedeny do pouzdra, proto by při měření impulzů s takovým zařízením nemělo být povoleno jejich připojení k různým místům ve stejném elektrickém obvodu, protože v tomto může dojít ke zkratu a informace o napětí bude nesprávná.

Jedinou nevýhodou dvoukanálového osciloskopu je neschopnost sledovat dvě různá napětí současně. Tento problém však není kritický, protože ve většině případů je neutrální vodič připojen k pouzdru a je společný pro dvě fáze, což znamená, že měření napětí se provádí pomocí tohoto vodiče.

Výhodou takového zařízení je schopnost ovládat dva parametry elektrického obvodu: proud a napětí. Pro měření proudu v obvodu je nutné zahrnout dodatečný odpor s určitými parametry (neměl by překročit celkový odpor obvodu, aby nevznikly chyby měření). Použití takového osciloskopu je poměrně obtížný úkol, proto se doporučuje vždy mít referenční knihy a schémata pro jeho správné připojení.

Dodatečné informace. Rovněž by měla být vzata v úvahu konstrukční vlastnost dvoukanálového osciloskopu. Je v tom určitá asymetrie: synchronizace prvního kanálu má více vysoká kvalita a stabilita ve srovnání s druhým. Pro získání správného oscilogramu se proto doporučuje použít první kanál ke sledování napětí a druhý ke sledování proudu.

Postup měření napětí

Chcete -li sledovat tuto charakteristiku signálu pomocí osciloskopu, měli byste se řídit hodnotami svislého měřítka obrazovky. Chcete -li získat hodnoty, musíte k sobě navzájem připojit svorky zařízení a poté zapnout režim měření. Poté je nutné upravit zařízení tak, aby byla skenovací čára zarovnána se středovou vodorovnou čarou na obrazovce.

Pouze po dokončení popsaných přípravných akcí lze zařízení přepnout do režimu provádění měření. K tomu musí být vstupní svorka umístěna na testovaném zdroji signálu.

Důležité! Měření pomocí přenosného osciloskopu je poněkud obtížnější, protože má podstatně větší počet nastavení a úprav, proto se doporučuje jej použít buď s odpovídajícími zkušenostmi, nebo kontrolou každého kroku pomocí pokynů.

Po odeslání signálu na vstup zařízení se na obrazovce zobrazí graf. Pro měření výšky sinusoidy (úroveň napětí) je také nutné provést úpravu: nastavit desky tak, aby bod na obrazovce byl na svislé čáře. Díky tomu bude měření mnohem jednodušší, protože je na něj použita stupnice s hodnotami.

Pořadí změny frekvence

Osciloskop umožňuje měřit periody signálu. Pro výpočet frekvence v budoucnosti můžete použít jednoduchý vzorec, protože frekvence je nepřímo úměrná periodě signálu (zvýšení periody vede ke snížení frekvence a naopak).

Nejjednodušší způsob, jak měřit periodu, je místo, kde křivka protíná horizontální osu. Pro získání správných hodnot se proto doporučuje upravit rozmetací linku před zahájením studie stejným způsobem jako při monitorování napětí.

Poté je nutné nastavit začátek pohybu bodu na krajní levou čáru na obrazovce. Dále stačí pouze opravit hodnotu, při které bod protíná vodorovnou čáru. Po výpočtu hodnoty období můžete k určení frekvence použít speciální vzorec. Chcete -li zvýšit přesnost měření, natáhněte graf ve vodorovné rovině co nejvíce. Za optimální přesnost se považuje chyba menší než jedno procento, ale takové parametry lze získat pouze na digitálních zařízeních s lineárním skenováním.

Stanovení fázového úhlu

Tento jev ukazuje polohu grafů dvou elektrických signálů vůči sobě v určitém časovém období. Měření velikosti posunu se provádí v částech období (stupně), nikoli v jednotkách času. Je to dáno zvláštností grafu, který svým tvarem představuje sinusoidu, což znamená, že rozdíl v grafech závisí na rozdílu ve velikosti úhlů.

Maximální přesnosti lze také dosáhnout roztažením grafu podélně. Vzhledem k tomu, že každý signál je zobrazen se stejným jasem a barvami, doporučuje se pro ně nastavit jinou amplitudu. Za tímto účelem by mělo být na první kanál aplikováno maximální možné napětí, což zlepší synchronizaci obrazu na obrazovce.

Použití osciloskopu tedy vyžaduje určité dovednosti a teoretické znalosti, ale měření parametrů elektrického signálu, které toto zařízení umožňuje, umožňuje detekovat různé poruchy a také navrhovat vysoce kvalitní nové výrobky.

Video

Co je v krabici?

1. Samotný rekordér je obecně jednoduché zařízení: je to řada čipů flash paměti a řadič a v zásadě se příliš neliší od jednotky SSD ve vašem notebooku. Je pravda, že flash paměť se v rekordérech používá relativně nedávno a nyní je ve vzduchu mnoho letadel vybavených staršími modely, které používají magnetický záznam - na magnetofon, jako na magnetofony, nebo na drát, jako u úplně prvních magnetofonů: drát je silnější než páska, což znamená, že je spolehlivější. V každém případě by černá skříňka měla být k dispozici na jakémkoli letadle. Ať už je to osobní letadlo nebo nákladní letadlo určené pro leteckou přepravu kontejnerů, které lze zakoupit.

2. Hlavní věc je, že všechny tyto náplně by měly být řádně chráněny: zcela utěsněné pouzdro je vyrobeno z titanu nebo vysokopevnostní oceli, uvnitř je silná vrstva tepelné izolace a tlumících materiálů.

3. Mimochodem, pokud jde o pád do vody: zapisovače jsou vybaveny ultrazvukovými majáky, které se zapnou, když přijdou do styku s vodou. Maják vydává signál o frekvenci 37 500 Hz a po jeho sledování je záznamník snadno nalezen na dně, odkud jej získávají potápěči nebo dálkově ovládaní roboti pro práci pod vodou. Je také snadné najít zapisovač na zemi: když jste objevili trosky letadla a znali polohu zapisovačů, ve skutečnosti se stačí jen rozhlédnout.

4. Na pouzdru je vždy nápis „Záznamník letů. Neotevírat “v angličtině. Ve francouzštině je často stejný nápis; mohou existovat štítky v jiných jazycích.

Kde se nacházejí boxy?

6. V letadle jsou obvykle umístěny v zadní části trupu, což je statisticky méně a méně pravděpodobné, že dojde k poškození při nehodách, protože přední část obvykle dostává ránu. Na palubě je několik rekordérů - v letectví je obvyklé, že jsou všechny systémy zálohovány: pravděpodobnost, že žádný z nich nelze detekovat, a data o nalezených budou poškozena, je minimální.

7. V tomto případě se zapisovače také liší v datech, která jsou v nich zaznamenána.

Nouzové zapisovače, které se starají o katastrofy, jsou parametrické (FDR) a řečové (CVR).

Kromě rozhovorů posádek a dispečerů záznamník řeči také ukládá zvuky okolí (celkem 4 kanály, doba záznamu je poslední 2 hodiny) a parametrický záznamník zaznamenává informace z různých senzorů - ze souřadnic, kurzu, rychlosti a rozteč a končí otáčkami každého z motorů. Každý z parametrů je zaznamenáván několikrát za sekundu a s rychlou změnou se zvyšuje frekvence záznamu. Záznam se provádí cyklicky, jako v automobilových DVR: nová data přepisují ta nejstarší. Současně je doba cyklu 17-25 hodin, to znamená, že je zaručeno, že bude stačit na jakýkoli let.

Řečové a parametrické zapisovače lze kombinovat do jednoho, ale v každém případě mají záznamy přesnou časovou referenci. Mezitím parametrické zapisovače zaznamenávají zdaleka ne všechny letové parametry (i když nyní jich je nejméně 88 a nověji, před rokem 2002 jich bylo pouze 29), ale pouze ty, které mohou být užitečné při vyšetřování katastrof. Plné „záznamy“ (2 000 parametrů) toho, co se děje na palubě, zaznamenávají operativní zapisovače: jejich data se používají k analýze činnosti pilotů, oprav a údržby letadla atd. - nemají žádnou ochranu a po katastrofě , data z nich již nelze získat.

Potřeba dešifrovat data z černých skříněk je stejně mýtus jako skutečnost, že jsou schránky černé.

8. Faktem je, že data nejsou nijak šifrována a slovo „dešifrování“ se zde používá ve stejném smyslu, jako mají novináři přepis rozhovoru. Novinář poslouchá diktafon a píše text, zatímco komise odborníků čte data z nosiče, zpracovává je a zapisuje do formátu, který je vhodný pro analýzu a vnímání. To znamená, že neexistuje žádné šifrování: data lze číst na jakémkoli letišti, ochrana dat před zvědavýma očima není k dispozici. A protože černé skříňky jsou navrženy tak, aby analyzovaly příčiny leteckých havárií za účelem snížení počtu leteckých nehod v budoucnosti, neexistuje žádná speciální ochrana proti úpravám dat. Pokud je nakonec nutné z politických nebo jiných důvodů umlčet nebo zkreslit skutečné příčiny katastrofy, pak můžete vždy prohlásit vážné poškození zapisovačů a nemožnost přečíst všechna data.

Jak dešifrovat černou skříňku?

Proč Black Box?

9. Proč se letovým zapisovačům říká „černé skříňky“? Existuje několik verzí. Název by se například mohl vrátit do druhé světové války, kdy do vojenských letadel začaly být instalovány první elektronické moduly: opravdu vypadaly jako černé skříňky. Nebo například první rekordéry ještě před válkou používaly k záznamu fotografický film, takže nemusely propouštět světlo. Nelze však vyloučit vliv „Co? Kde? Kdy? “: Zařízení se v každodenním životě nazývá černá skříňka, na jejímž principu fungování (co je v černé skříňce) nezáleží, důležitý je pouze výsledek. Rekordéry v civilních letadlech se začaly masivně instalovat počátkem 60. let minulého století.

10. Letové zapisovače mají co rozvíjet. Podle předpovědí je nejzjevnější a bezprostřední perspektivou záznam videa z různých výhodných míst uvnitř i vně letadla. Někteří odborníci říkají, že to kromě jiných výhod pomůže vyřešit problém s přechodem z číselníkových měřidel v kokpitu na displeje: stará zařízení při nehodě při posledních odečtech „zamrznou“, ale displeje ne. Nezapomeňte však, že kromě displejů se v případě selhání druhého z nich stále používají číselníkové měřidla.

11. Zvažují se také vyhlídky na instalaci vypalovaných plovoucích zapisovačů: speciální senzory zaznamenají srážku letadla s překážkou a zapisovač se v tuto chvíli „vysune“ téměř padákem - princip je přibližně stejný jako u airbagů v autě. Kromě toho budou letadla v budoucnu moci vysílat všechna data zaznamenaná černými skříňkami na vzdálené servery v reálném čase - pak není třeba vyhledávat a dekódovat zapisovače.

Hlavní věc je, že všechny tyto náplně by měly být řádně chráněny: zcela utěsněné pouzdro je vyrobeno z titanu nebo vysokopevnostní oceli, uvnitř je silná vrstva tepelné izolace a tlumících materiálů. Podle webových stránek existuje speciální standard FAA TSO C123b / C124b, který moderní rekordéry splňují: data musí zůstat neporušená při přetížení v 3400G po dobu 6,5 ms (pád z jakékoli výšky), plné palebné pokrytí po dobu 30 minut (oheň z zapalovací palivo, když se letadlo srazí se zemí) a je v hloubce 6 km po dobu jednoho měsíce (když letadlo spadne do vody v kterémkoli bodě Světového oceánu, s výjimkou depresí, jejichž pravděpodobnost, že se do něj dostanou, je statisticky malá ).

Mimochodem, pokud jde o pád do vody: zapisovače jsou vybaveny ultrazvukovými majáky, které se zapnou, když přijdou do styku s vodou. Maják vydává signál o frekvenci 37 500 Hz a po jeho sledování je záznamník snadno nalezen na dně, odkud jej získávají potápěči nebo dálkově ovládaní roboti pro práci pod vodou. Je také snadné najít zapisovač na zemi: když jste objevili trosky letadla a znali polohu zapisovačů, ve skutečnosti se stačí jen rozhlédnout.

Na těle je vždy nápis „Záznamník letů. Neotevírat “v angličtině. Ve francouzštině je často stejný nápis; mohou existovat štítky v jiných jazycích.

Kde se nacházejí boxy?

V letadle jsou „černé skříňky“ obvykle umístěny v zadním trupu, což je statisticky méně a méně pravděpodobné, že dojde k poškození při nehodách, protože úder obvykle dostává přední část. Na palubě je několik rekordérů - v letectví je obvyklé, že jsou všechny systémy zálohovány: pravděpodobnost, že žádný z nich nelze detekovat, a data o nalezených budou poškozena, je minimální.

Rekordéry se zároveň liší i v datech, která jsou v nich zaznamenána.

Nouzové zapisovače, které se starají o katastrofy, jsou parametrické (FDR) a řečové (CVR).

Jak dešifrovat černou skříňku?

Potřeba dešifrovat data z černých skříněk je stejně mýtus jako skutečnost, že jsou schránky černé.

Faktem je, že data nejsou nijak šifrována a slovo „dešifrování“ se zde používá ve stejném smyslu, jako mají novináři přepis rozhovoru. Novinář poslouchá diktafon a píše text, zatímco komise odborníků čte data z nosiče, zpracovává je a zapisuje do formátu, který je vhodný pro analýzu a vnímání. To znamená, že neexistuje žádné šifrování: data lze číst na jakémkoli letišti, ochrana dat před zvědavýma očima není k dispozici. A protože černé skříňky jsou navrženy tak, aby analyzovaly příčiny leteckých havárií za účelem snížení počtu leteckých nehod v budoucnosti, neexistuje žádná speciální ochrana proti úpravám dat. Pokud je nakonec nutné z politických nebo jiných důvodů umlčet nebo zkreslit skutečné příčiny katastrofy, pak můžete vždy prohlásit vážné poškození zapisovačů a nemožnost přečíst všechna data.

zdroj v angličtině. - Encylopedia Britannica