Алгоритмическое обеспечение повышения метрологической надежности средств измерений
В любом случае, для полученияданных, достаточных для построения математической' модели изменения, метрологических характеристик во времени необходимо проводить. длительные экспериментальные исследования. Исследования, проведенные в показали, что характер временных измерений метрологических характеристик может быть весьма разнообразным даже у однотипных средств измерений. Поэтому для повышения… Читать ещё >
Содержание
- 1. Метрологическое обеспечение средств измерений
- 1. 1. Современное состояние метрологического обеспечения средств 13 измерений. Основные задачи и проблемы
- 1. 2. Оценка эффективности метрологического обслуживания 18 средств измерений
- 1. 3. Математические модели дрейфа метрологических 21 характеристик средств измерений
- 1. 4. Методы определения и контроля показателей надежности
- 1. 5. Критерии для определения межповерочных интервалов
- 1. 5. 1. 'Методика расчета межповерочных интервалов по 33 показателям надежности
- 1. 5. 2. Методика расчета межповерочных интервалов по скорости 35 изменения погрешности
- 1. 5. 3. Методика расчета межповерочных интервалов, использующая экономический критерий
- 2. 1. Способы увеличения метрологического ресурса средств измерений
- 2. 2. Модель основной погрешности измерительного канала
- 2. 3. Метод образцовых сигналов 45 2.4Эффективность коррекции 49 2.5 Анализ погрешностей подсистемы коррекции
- 2. 6. Алгоритмы коррекции погрешностей на базе метода 55 образцовых сигналов
- 2. 6. 1. Алгоритмы коррекции без использования измеряемой 56 величины
- 2. 6. 2. Алгоритмы коррекции с использованием измеряемой 61 величины
- 2. 7. Вспомогательные измерения
- 3. 1. Классификация алгоритмов коррекции
- 3. 2. Алгоритмы коррекции (для случаев с различными 71 соотношениями систематической и случайной составляющих)
- 3. 2. 1. Алгоритм коррекции с преобладанием дрейфа 73 систематической составляющей погрешности
- 3. 2. 2. Алгоритм коррекции дрейфа систематической и случайной 76 составляющих погрешности
3.2.3 Алгоритм коррекции дрейфа на базе прогнозирования 80 З. ЗВыбор точки ввода корректирующего воздействия 81 3.4Методические рекомендации по метрологическому 86 сопровождению средств измерений с коррекцией основной погрешности
3.5 Методика определения метрологического ресурса на основе 91 данных, полученных от подсистемы коррекции
3.6 Оценка адекватности модели
4 Моделирование измерительных структур с коррекцией и оценкой 99 метрологического ресурса
4.1 Регистратор параметров средства измерений
4.2 Временные соотношения в процессе автокалибровок
4.3 Анализ трудоемкости автокалибровочных процедур
4.4 Структуры данных встроенной системы метрологического 111 контроля
4.5 Описание эксперимента
4.6 Оценка полученных результатов 118
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список литературы
- Цапенко М.П. Измерительно-информационные системы: структуры и алгоритмы, системотехническое проектирование: Учеб. Пособие для вузов. — 2-е изд., перераб. И доп. — М.: Энергоатомиздат, 1985. 440 с.
- Метрологическое обеспечение информационно-измерительных систем (теория, методология, организация) / Под ред. Е. Т. Удовиченко. М.: Изд-во стандартов, 1991. 192 е.: ил.
- Новицкий П.В., Зограф- И-А., Лабунец B.C. Динамика погрешностей средств измерений. Л.: Энергоатомиздат, 1990. 292 е.: ил.
- Земельман М.А. Метрологические основы технических измерений. М.: Изд-во стандартов, 1991. 228с.
- Земельман М.А., Тронова И. М. Методические материалы по применению ГОСТ 8.009−84 «ГСИ. Нормируемые метрологические
- Новицкий П.В., Зограф И. А. Оценка погрешностей результатов измерений. Л.: Энергоатомиздат, 1991. -303 е.: ил.
- Сычев А.П. Метрологическое обеспечение радиоэлектронной аппаратуры. М.: РИЦ «Татьянин день», 1993. 277 е.: ил.
- Куликовский К.Л., Купер В. Я. Методы и средства измерений. М. Энергоатомиздат, 1986. 448 с.
- Васильев В.И., Гусев Ю. М., Миронов В. Н. Электронные промышленные устройства. М. Высшая школа. 1988
- Томпкинс У., Уэбстер Дж. Сопряжение датчиков и устройств ввода данных с компьютерами IBM PC. М. Мир. 1992
- Методы электрических измерений / Журавин Л. Г., Мариненко М. А., Семенов Е. И., Цветков Э.И.- под ред. Э. И. Цветкова. Л.: Энергоатомиздат, 1990.-288 е.: ил.
- Основы структурного проектирования измерительно-вычислительных систем / В. В. Алексеев, П. Г. Королев, Н. С. Овчинников, Е. А. Чернявский.
- СПб.: Энергоатомиздат, 1999. 111 е.: ил.125
- C.B. Мищенко, Э. И. Цветков, Т. И. Чернышова. Метрологическая надежность измерительных средств. М.: Машиностроение-1, 2001. 96 с.
- Цветков Э.И. Основы математической метрологии. СПб.: Политехника, 2005. 510 е.: ил.
- Цветков Э.И. Алгоритмические основы измерений. СПб.: Энергоатомиздат, 1992.
- Цветков Э.И. Процессорные измерительные средства. — Л.:Энергоатомизадат, 1989. 224 е.: ил.
- Шлыков Г. П. Измерение параметров интегральных ЦАП и АЦП. М. Радио и связь. 1985
- Екимов A.B., Ревяков М. И. Надежность средств электроизмерительной техники. JI. Энергоатомиздат, 1986. -208 е.: ил.
- Туз Ю. М. Структурные методы повышения точности измерительных устройств. Издательское объединение «Выща школа», 1976. 254 с.
- Земельман М.А. Автоматическая коррекция погрешностей измерительных устройств. М.: Изд-во стандартов, 1972. -200 е.: ил.
- Алиев Т.М., Сейдель JI.P. Автоматическая коррекция погрешностей цифровых измерительных приборов. М. Энергия, 1975
- Алиев Т.М., Тер-Хачатуров A.A., Шекиханов А. М. Итерационные методы повышения точности измерений. М. Энергоатомиздат. 1986
- Бромберг Э.М., Куликовский K.JI. Тестовые методы повышения точности измерений. М. Энергия, 1978. 178 е.: ил.
- Измерение температуры датчиками со встроенными калибраторами / Саченко A.A., Мильченко В. Ю., Кочан B.B. М.: Энергоатомиздат, 1986. -96 е.: ил.
- Брюханов В.А. Методы повышения точности измерений в промышленности. М.: изд-во стандартов, 1991. — 108 с.
- Вострокнутов H.H. Испытания и поверка цифровых измерительных устройств. М. Изд-во стандартов, 1997. 140 с.:ил.
- Вострокнутов H.H. Цифровые измерительные устройства. Теория погрешностей, испытания поверка. М. Энергоатомиздат, 1990
- Миф Н.П., Модели и оценка погрешности технических измерений. М. Изд-во стандартов, 1977, 144 с.
- Рейх H.H., Тупиченков A.A., Цейтлин В. Г. Метрологическое обеспечение производства: М.: Изд-во стандартов, 1987. — 248 е.: ил.
- А.Г. Конюхов. Метрологическое обеспечение в приборостроении. Аспекты управления. М.: Изд-во стандартов, 1990. — 208 е.: ил.
- Фридман А.Э. Основы метрологии. Современный курс. С.-Пб.: НПО «Профессионал», 2008. — 284 е.: ил.
- Фридман А. Э. Теория метрологической надежности средств измерений и других технических средств, имеющих точностные характеристики. Автореф. дис. на соиск. учен, степени доктора техн. наук, ВНИИМ им. Менделеева. 1994
- Сорокин A.A. Информационно-измерительная система контроля и учета электроэнергии с коррекцией погрешностей. Автореф. дис. на соиск. учен, степени канд. техн. наук, Уфимский гос. авиац. тех. университет. 2007
- Лунева М.В. Обеспечение метрологической надежности многоканальных измерительных систем сложных технологических процессов. Автореф. дис. на соиск. учен, степени канд. техн. наук, МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2007
- Еремин И.Ю. Повышение точности и метрологической надежности информационно-измерительных систем количества нефти в магистральных нефтепроводах. Автореф. дис. на соиск. учен, степени канд. техн. наук, Самарский гос. тех. университет
- Мольков В.Ф. Межповерочный интервал приборов учета энергоресурсов показатель региональный // Энергоэффективность. № 4. 2004. С. 57−58
- Чернышова Т.И., Шиндяпин Д. А., Повышение метрологического ресурса при проектировании средств НК теплофизических свойств материалов и изделий. Контроль. Диагностика. 2002. № 10. С. 27 — 31.
- Боровков A.A. Курс теории вероятностей. М. Изд-во «Наука». 1972
- Купер Дж., Макгиллем К., Вероятностные методы анализа сигналов и систем. М. Мир. 1989.-376 е.: ил.
- Алексеев В.В., Долидзе Р. В., Недосекин Д. Д., Чернявский Е. А. Практикум по вероятностным методам в измерительной технике. СПб. Энергоатомиздат. 1993. -264 е.: ил.
- Федеральный закон от 26.06.2008 № 102 ФЗ «Об обеспечении единства измерений»
- ГОСТ 8.009−84 ГСИ. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений
- ГОСТ 8.565−99. ГСИ. Порядок установления и корректировки межповерочных интервалов эталонов
- ГОСТ Р 8.596−2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем.
- ГОСТ Р 22.2.05−94 Техногенные аварии и катастрофы. Нормируемые метрологические и точностные характеристики средств контроля и испытаний в составе сложных технических систем, формы и процедуры их метрологического обслуживания
- ГОСТ Р 8.565−96 ГСИ. Метрологическое обеспечение эксплуатации атомных станций. Основные положения
- ГОСТ Р ИСО/МЭК 17 025 ГСИ. К компетентности испытательный и калибровочных лабораторий
- ГОСТ 27.301−95 Надежность в технике. Расчет надежности. Основные положения
- ГОСТ 27.002−89 Надежность в технике. Основные понятия и определения
- МИ 2307−94 ГСИ. Счетчики электрической энергии. Программа и методика ускоренных испытаний с целью подтверждения межповерочных интервалов
- МИ 2308−94 ГСИ. Счетчики электрической энергии электронные. Программа и методика ускоренных испытаний с целью подтверждения межповерочных интервалов и показателей безотказности
- МИ 2554−99 Теплосчетчики. Методика испытаний с целью подтверждения межповерочных интервалов. Общие требования
- МИ 2594−2000 ГСИ.. Теплосчетчики и счетчики количества теплоносителя. Методика установления и> подтверждения межповерочных интервалов
- МИ 2439−97 ГСИ. Метрологические характеристики измерительных систем. Номенклатура. Принципы регламентации, определения и контроля.
- МИ 2440−97 ГСИ. Методы экспериментального определения и контроля характеристик погрешности измерительных каналов измерительных систем и измерительных комплексов
- МИ 2441−97 ГСИ. Испытания для целей утверждения типа измерительных систем. Общие требования
- МИ 2438−97 ГСИ. Системы измерительные. Метрологическое обеспечение. Основные положения
- ПР 50.2.106−09 ГСИ. Порядок выдачи свидетельств об утверждении типа стандартных образцов или типа средств измерений, установления и изменения. срока действия указанных свидетельств и интервала между поверками средств измерений
- ПР 50.2.006−94 ГСИ. Порядок проведения поверки средств измерений.
- ПР 50.2.016−94 ГСИ. РСК. Требования к выполнению калибровочных работ.
- Р. РСК 002−06 РСК. Основные требования к методикам калибровки, применяемым в Российской системе калибровки.
- МИ 222−80. ГСИ Методика расчета метрологических характеристик измерительных каналов информационно-измерительных систем по метрологическим характеристикам компонентов.
- МИ 2233−2000. ГСИ Обеспечение эффективности измерений при управлении технологическими процессами. Основные положения
- МИ 2266−2000. ГСИ Обеспечение эффективности измерений при управлении технологическими процессами. Создание и использование баз данных о метрологических характеристиках средств измерений
- РМГ 74−2004 ГСИ. Методы определения межповерочных и межкалибровочных интервалов средств измерений
- РМГ 29−99. Рекомендации по межгосударственной стандартизации. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения.
- РД 153−34.0−11.414−98 Методические указания. Определение оптимальных межкалибровочных интервалов средств измерений, находящихся в эксплуатации на энергопредприятиях. Организация и порядок проведения.
- Ратхор Т.С. Цифровые измерения. Методы и схемотехника. М. Мир электроники. 2004
- Ратхор Т.С. Цифровые измерения АЦП/ЦАП. М. Мир электроники. 2006
- Райков Г. Исследование эксплуатационной надежности измерительных приборов корабельной энергетики. Автореф. дис. на соиск. учен, степени канд. техн. наук, София, 1987
- Планирование метрологического обеспечения технических систем / Сычев Е. И., Томилев Ю. Ф., Храменков В. Н. Под. Ред. Е. И. Сычева. Архангельск: изд-во АГТУ, 1988. -288 е.: ил.
- Селиванов М.Н., Фридман А. Э., Кудряшова Ж. Д. Качество измерений. Л.: Лениздат, 1987. 295 е.: ил
- Рабинович С.Г. Погрешности измерений. Л. Энергия, 1 978 130
- Швецкий Б.И. Электронные цифровые приборы. Киев, Техника, 1981
- Вострокнутов Н.Г., Евтихиев H.H. Информационно-измерительная техника (теоретические основы). М. Высшая школа, 1977
- Измерение электрических и неэлектрических величин / Евтихиев H.H., Купершмидт Я. А., Папуловский В. Ф., Скугоров В.Н.- Под общ. Ред. H.H. Евтихиева. М: Энергоатомиздат, 1990. — 352 е.: ил.
- Орнатский П.П. Теоретические основы информационно-измерительной техники. Киев. Выща школа, 1983
- Орнатский П.П. Автоматические измерения и приборы аналоговые и цифровые. Киев, Выща школа, 1986
- Артемьев Б.Г., Лукашов Ю. Е. Справочное пособие для работников метрологических служб — М.: Издательство стандартов, 2004
- Сергеев А.Г., Крохин В. В. Метрология. М.: Логос, 2002. — 408 с.
- Гаскаров Д.В., Галинкевич Т. А., Мозголевский A.B. Прогнозирование технического состояния и надежности радиоэлектронной аппаратуры. М.: Советское радио, 1974. — 224 с.
- Sachenko A., Kochan V., Turchenko V., Sensor Drift Prediction Using Neural Network// Proceeding of the International Workshop on Virtual and Inteligent Measurement System (VIMS' 2000) Annapolis (USA) — 2000/
- Саченко А., Кочан В., Турченко В., Головков В., Савицкий Ю., Лаополус Т. Cnocio формування навчально! виб1рки прогнозуючо1 дрейф пристрою збору даних HenpoHHoi мережь Патент № 50 830 Украша, МПК 7 G06F15/18, Заявлено 04.01.2000- опубл. 15.11.2002
- Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений. М.: Наука, 1968. 290 с.
- Основы структурного проектирования измерительно-вычислительных систем / В. В. Алексеев, П. Г. Королев, Н. С. Овчинников, Е. А. Чернявский. СПб.: Энергоатомиздат, 1999. 112 е.: ил.
- Измерительно-вычислительные системы. Алексеев В. В., Королев П. Г., Комаров Б. Г. СПб: Технолит, 2008
- Вероятностные методы в инженерных задачах / Лебедев А. Н., Куприянов М. С., Недосекин Д. Д., Чернявский Е. А. СПб, Энергоатомиздат, 2000.-333 е.: ил.
- Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Н. Джонсон, Ф. Лион. М.: Мир, 1980. 610 с.
- Справочник по прикладной статистике в 2-х т. Т. 1: Под редакцией Э. Лойда, У. Лидермана. М.: Финансы и статистика, 1989. 510 е.: ил.
- Справочник по прикладной статистике в 2-х т. Т. 2: Под редакцией Э. Лойда, У. Лидермана. М.: Финансы и статистика, 1989. — 526 е.: ил.
- Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов. Под редакцией Э. Лецкого. М.: Мир, 1977. 552 с.
- Селиванова З.М. Интеллектуализация информационно-измерительных систем неразрушающего контроля теплофизических свойств твердых материалов. М.: Издательство Машиностроение 1. 2006. — 184 с.
- Розенберг В.Я. Введение в теорию точности измерительных систем. М.: Советское радио, 1975. 304 е.: ил.
- Л.Н. Брянский, A.C. Дойников, Б. Н. Крупин. Отличие процедур поверки и калибровки. Законодательная и прикладная метрология. 2004. -№ 3.-С.51 -55
- Чернышова Т.И., Селезнев A.B. Определение метрологической надежности и длительности межповерочных интервалов средств измерений // Контроль. Диагностика. 1999. № 7. С. 7 — 9.
- Фридман А.Э. Межповерочные интервалы и метрологическая надежность средств измерений. Приборы. 2002. — № 6 (24). — С. 56−63.
- Богомолов Ю.А. О калибровке средств измерений. Приборы. 2001. -№ 11.-С. 40−43.
- Чернышова Т.И. Повышение метрологической надежности средств неразрушающего контроля теплофизических свойств материалов и изделий. Контроль. Диагностика. 2001. № 8 С. 7 — 9.
- Howard Castrup. Estimating Bias Uncertainty. NCSLI Workshop and Symposium. Washington, D.C., July 2001.
- Castrup, H. Calibration Intervals from Variables Data. Presented at the NCSLI 2005 Workshop and Symposium. Washington, D.C., Augest 2005 (Revised January 2006, 12 pgs)
- Castrup, S. Comparison of Methods for Establishing Confidence Limits and Expanded Uncertainty. Proc. of 2010 Measurement Science Conference, Pasadena, CA, March 2010 (23 pgs)
- Castrup, H. and Castrup, S. Uncertainty Analysis for Alternative Calibration Scenarios. NCSLI Workshop and Symposium, Orlando, FL, August 2008 (27 pgs)
- Castrup, H. An Examination of Measurement Decision Risk and Other Measurement Quality Metrics. Proc. of NCSLI Workshop and Symposium, San Antonio, TX, July 2009. (31 pgs)
- Блинов А. В. Выбор МПИ при автоматизации метрологического обеспечения ИИС// Изв. ЛЭТИ. 1982. — вып. 313. — С.83.
- Ю5.Тарбеев Ю. В., Иванов В. Н., Новицкий П. В. Научно-технические перспективы обеспечения метрологической надежности средств измерений//Измерительная техника. 1982. — № 5. — С. 17 — 19.
- Фридман А. Э. Теория метрологической надежности средств измерений//Измерительная техника. 1991. — № 11. — С. 3 — 10.
- Ю7.Балакирева С. Д., Екимов А. В. Определение и адаптивная корректировка межповерочных интервалов измерительных приборов и систем//Метрология. 1991. — № 9. — С. 35 — 46.
- Беляев Б. М., Новиков В. В., Фридман А. Э. Порядок назначения и корректировки межповерочных интервалов средств измерений/УМетрология. 1991,-№ 9. -С. 46−52.
- Беляев Б. М., Новиков В. В. Повышение точности расчета межповерочных интервалов средств измерений по результатам периодической поверки//Метрология. 1991. — № 9. — С. 28 — 35.
- Фридман А. Э. Метрологическая надежность средств измерений и определение межповерочных интервалов//Метрология. 1991. — № 9. — С. 52 -61.
- Вересков А. И., Шевырев А. В. Оптимизация системы метрологического обслуживания средств измерений на предприятии//Измерительная техника. 1990. — № 11. — С. 62 — 64
- Сычев Е. И., Ухалкин В. В. Оптимизация межповерочного интервала приборно-модульных автоматизированных измерительных систем//Измерительная техника. 1988. — № 5. — С. 3 — 4.
- Белоцерковский В. И., Беляев Б. М., Новиков В. В. Методика определения межповерочнох интервалов образцовых средств имерений//Измерительная техника. 1990. — № 7. — С. 10−11.
- Блинов А.П., Левин С. Ф., Антипов А. П., Колышков A.A., Сапьяник И. В. Коррекция межповерочных интервалов в процессе эксплуатации образцовых средств измерений//Измерительная техника. 1990. — № 4. — С. 8 -11.
- Балакирева С. Д., Екимов^А. В., Звягинцев А. М. Методика выбора межповерочных интервалов средств измерений/УИзмерительная техника. -1987.-№ 10.-С. 15−17.
- Коцев А., Петров Н., Ириев М., Лотонов М. А. Способ увеличения межповерочного интервала средств контроля//Измерительная техника. -1994.-№ 6. -С. 64 -65. ,
- Гродницкий С. Р. Критерии оптимизации межповерочных интервалов средств измерений//Измерительная техника. 1986. — № 10. — С. 8−9.
- Кричевец А. М., Калицинский Ю. Р. Основные проблемы метрологического обеспечения ИИС//Измерительная техника. 1995. -№ 12. -С. 12−13.
- Е.О.Грубо, Р. В. Долидзе, Б. Г. Комаров. К вопросу о проблеме определения межповерочных интервалов. // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ». Сер. «Приборостроение и информационно-измерительные системы», 2006. С 18−20
- Е.О.Грубо, Р. В. Долидзе, П. Г. Королев. Метрологическая надежность систем экологического мониторинга. // Тез. докл. НПК СПб: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2006, С. 52−55
- Е.О.Грубо, Р. В. Долидзе, Р. Ю. Марченков. Метрологическая надежность автоматизированных информационно-измерительных систем учета энергоресурсов. (ВГТУ)
- Е.О. Грубо, П. Г. Королев, P.A. Тимиргалиев. Повышение метрологической надежности средств измерений' с автоматической коррекцией погрешностей на базе вспомогательных измерений. (Зворыкинские чтения 2009−2010)
- Грубо Е.О. Метрологическая надежность средств измерений, входящих в состав АИИС УЭ // Сборник докладов и инновационныхпредложений участников молодежной школы-семинара. Санкт-Петербург. 2010. С. 11 13
- Алексеев В.В., Грубо Е. О., Королев П. Г. Принципы построения средств измерений с коррекцией составляющих полной погрешности // Приборы. № 7. 2010. С. 57 63
- Алексеев В.В., Грубо Е. О., Королев П. Г. Структуры и алгоритмы коррекции основной погрешности измерительного канала с использованием измеряемой величины // Вестник Тихоокеанского государственного университета. № 4(19). 2010. С. 23 -32.