Исходя из вышеизложенного, ультразвуковой медицинский допплеровский прибор целесообразно рассматривать не как средство измерения скорости кровотока или его составляющих, а как средство индикации, позволяющее лишь качественно оценить состояние исследуемого сосуда в частности и сердечно-сосудистой системы в целом.
Надежность является одной из основных инженерных проблем. Проблемой надежности занимались всегда с тех пор, как появилась техника. Ненадежные изделия никогда никому не были нужны. Давно уже было понятно, что надежность связана с избыточностью. В связи с этим в инженерных расчетах в различных областях техники широко используются необходимые коэффициенты запаса.
Однако за последние 25—30 лет проблема надежности технических систем и входящих в нее элементов сильно обострилась. Это обусловлено главным образом следующими причинами:
* Ростом сложности современных технических систем, включающих до 104-106 отдельных элементов;
* Интенсивностью режимов работы системы или отдельных
ее частей: при высоких температурах, высоких давлениях, высоких скоростях;
* Сложностью условий, в которых эксплуатируется техническая система, например: низкие или высокие температуры, высокие влажность, вибрации, ускорения и радиация и т. п.;
4. Требованиями к качеству работы системы: высокие точность, эффективность и т. п.;
Повышением ответственности функций, выполняемых системой; высокой технической и экономической ценой отказа;
Полной или частичной автоматизацией и исключением непосредственного участия человека при выполнении технической системой ее функции, исключением непрерывного наблюдения и контроля со стороны человека.
Одной из главных причин обострения внимания к проблеме надежности является рост сложности технических систем.
Сложность условий, в которых могут эксплуатироваться современные технические системы, характеризуется работой в широких диапазонах температур от -70 до +70, наличием вакуума, высокой (98—100%) влажностью, вибрациями с большой амплитудой и широким спектром частот, наличием линейных ускорений до 10-300 (1000) и даже 20 000 g, наличием высокой солнечной и космической радиации.
Это приводит к тому, что вероятности возникновения отказов могут возрасти в 25—100 или даже 500—1000 раз по сравнению с вероятностью отказов при работе технических систем в условиях лабораторий.
Сложность аппаратуры и тяжелые эксплуатационные условия контроль за исправностью аппаратуры, входящей в техническую систему, что не дает возможности,
своевременно обнаружить процессы, приводящие к отказу, и предупредить его появление.
Проблема обеспечения надежности связана со всеми этапами создания изделия и всем периодом его практического использования. Надежность изделия закладывается в процессе его конструирования и расчета и обеспечивается в процессе его изготовления путем правильного выбора технологии производства, контроля качества исходных материалов, полуфабрикатов и готовой продукции, контроля режимов и условий изготовления.
Надежность сохраняется применением правильных способов хранения изделий и поддерживается правильной эксплуатацией его, планомерным уходом, профилактическим контролем и ремонтом.
I. При проектировании изделия должны быть учтены следующие факторы:
Качество применяемых компонентов и деталей. Выбор комплектующих компонентов и элементов должен быть проведен с учетом условий работы изделия (климатических и производственных).Элементы должны удовлетворять требованиям по своим функциональным свойствам и характеристикам, иметь необходимую механическую, электрическую и тепловую прочности, требуемую точность и надежность и заданных условиях эксплуатации. Необходимо стремиться применять те компоненты и элементы, входящие в схему и конструкцию изделия, которые показали в случаях, аналогичных конструируемому изделию, наилучшие результаты. Это особенно важно для изделий, выполняющих ответственные функции.
Разработка сложных изделий и систем показала, что при использовании унифицированных компонентов, деталей, узлов и элементов резко повышается надежность изделия (системы). Это связано с тем, что унифицированные элементы лучше отработаны в схемном и конструктивном отношении и имеют установившуюся и хорошо контролируемую технологию изготовления.
В настоящее время широко распространяется модульно-блочный (агрегатный) принцип построения схем и конструкций сложных изделий. Сложное изделие (система) составляется из функциональных элементов, конструктивно оформленных в виде типовых, стандартных по конструкции модулей или блоков. Стандартизация входных и выходных сигналов, параметров источников питания, габаритных и присоединительных размеров обеспечивает совместную согласованную работу их в изделии;
2) режимы работы компонентов и деталей. Это должно соответствовать их физическим возможностям. Использование компонентов и деталей в режимах, не предусмотренных для их применения, является одним из основных источников отказов.
Неправильный выбор рабочих режимов обычно происходит от незнания конструктором свойств элементов, их характеристик, влияния различных физических факторов и особенностей применения.
Нельзя допускать режимы более тяжелые, чем те, которые указываются в официальной технической документации на компоненты, детали или элементы и приборы, выбираемые при конструировании данного изделия.
Существенным также является схемное решение и конструкция изделия в целом. Наличие переходных процессов в схеме в отдельные моменты ее работы может вызывать появление дополнительных факторов, приводящих к отказам. Разным вариантам размещения компонентов, деталей и элементов внутри изделия будет соответствовать различный микроклимат, различные по величине воздействия вибраций, радиации и т. д.
Таким образом, правильный выбор и применение компонентов и элементов схем и деталей конструкции, тщательная разработка схемы и ее компоновки, а также конструкции изделия являются важным условием в достижении его высокой надежности;
3)доступность всех частей изделия и входящих в них компонентов, деталей, узлов, блоков и элементов для осмотра, контроля и ремонта или замены. Это является важным условием в поддержании надежности в период эксплуатации. В настоящее время
широко распространенный модульно-блочный (агрегатный) принцип построения изделия позволяет легко заменять отдельные элементы при сохранении обшей работоспособности изделия (системы).
Легкий доступ к приборам, элементам, узлам, деталям конструкции и компонентам схем для осмотра облегчает эксплуатацию изделия(системы) в целом и обеспечивает быстрое восстановление его работоспособности после появления отказа.
В случае сложных изделий и систем находят применение устройства для автоматического контроля исправности изделия (системы). Такие устройства могут использоваться либо для проверки исправности изделия (системы) перед началом ее работы, либо для непрерывного автоматического контроля и индикации исправности аппаратуры изделия в процессе его работы. Наличие таких устройств, позволяющих персоналу объективно судить о работоспособности изделия, имеет большое значение для его эффективности использования;
4) защитные устройства. При проектировании изделии (систем) для автоматического регулирования и управления необходимо такое построение схем и конструкций, чтобы отказ в работе элемента, узла, прибора не приводил к аварийному состоянию всего объекта.
В случае, если этого не удается добиться при построении основной схемы или конструкции изделия, то необходимо введение специальных элементов или устройств защиты, позволяющих предотвратить развитие аварийной ситуации (например, путем перехода на работу в более грубом режиме, включения резервной системы управления и т. п.)- Одним из путей защиты является применение резервирования элементов, приборов и устройств, несущих наиболее ответственные функции.
II. При эксплуатации изделий основными факторами, влияющими на их надежность, являются:
условия эксплуатации: климатические и производственные. Воздействие высоких или низких температур окружающей среды; большие сезонные и суточные колебания температуры и влажности; высокая влажность, туман, дождь, иней оказывают большое влияние на надежность аппаратуры, работающей вне помещений. Не меньшее влияние оказывают высокие температуры, резкое их изменение, наличие влаги и различных агрессивных примесей в воздухе при использовании в помещениях цехов металлургических и химических заводов Размещение аппаратуры около крупных агрегатов и силовых установок или около крупных машин связано с воздействием на них механических, а часто и акустических колебаний. Это вызывает ускорение старения материалов и появление отказов. Если аппаратура устанавливается на подвижных объектах: кораблях, поездах, автомобилях, самолетах, ракетах, то к действию
климатических факторов прибавляется воздействие вибраций и ускорений;
тщательно продуманная система обслуживания имеет существенное значение для сохранения надежности изделий (аппаратуры). Налаженный уход за аппаратурой, периодический профилактический осмотр и контроль, установленная по регламенту чистка и подналадка, ремонт и замена износившихся деталей и элементов, характеристики которых показали при очередном контроле отклонения от нормы, позволяют предотвратить отказы и продлить срок службы изделия.
Следует указать на то, что создание системы правильного обслуживания современных сложных технических систем часто требует больших предварительных исследований и приводит к появлению нового научного направления, связанного с разработкой теоретических основ и инженерных методов организации оптимального обслуживания;