Разработка методики поверки

[vilchel 0]

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Существует задача, вынесенная предметом моего дипломного проекта - разработать методику поверки (модель методики поверки)для одной ИС. Есть система, которая контролирует процесс сгорания образцов твердого топлива (ТТ), состоящая из промышленного контроллера с дискретными платами ввода-вывода, основная функция с т.з. измерений которого - измерять время сгорания образцов, датчик давления - соответственно, для измерения давления, так как образцы сгорают под давлением, и ПО, которое регистрирует все происходящее на испытательном стенде. Вообще, цель этой системы - регистрировать время и среднее давление, при котором сгорают образцы ТТ.

Вопрос заключается в следующем:

1. С чего начать? Мне всегда была интересна законодательная метрология, но я никогда не сталкивался с подобной задачей. Я просмотрел РМГ-51-2002, но там все только в общих чертах.

2. Если поверять измерительные приборы отдельно друг от друга, можно ли говорить о поверке системы в целом?

Заранее благодарен!

[vilchel 0]

Господа, ну, не томите, отвечайте же)

[Данилов А.А. 1991]

1. С чего начать?

С действующего закона "Об обеспечении единства измерений". Попробуйте найти в нём сферу государственного регулирования обеспечения единства измерений, к которой можно отнести Вашу ИС.

Я просмотрел РМГ 51-2002, но там все только в общих чертах.

"Просмотрите" ещё ГОСТ Р 8.596, МИ 2539, МИ 2955, МИ 3286, МИ 3290 и, например, учебное пособие

2. Если поверять измерительные приборы отдельно друг от друга, можно ли говорить о поверке системы в целом?

Можно говорить о поэлементной поверке, но этого мало.

Если после прочтения указанных документов останутся вопросы, пишите.

[vilchel 0]

Спасибо, Александр Александрович, пока разберусь с этими документами)

[vilchel 0]

Здравствуйте еще раз!

Возник вопрос определения метрологических характеристик компонентов моей ИС, к примеру, тензометрического датчика давления и прибора измерения времени (контроллера).

В пособие приводится пример с измерением расхода, а для этих ФВ есть подобные документы?

Так как моя ИС относится к ИС-2, то в соответствии с МИ-2439 МХ измерительных каналов такой ИС рассчитываются на основе МХ компонентов, но в паспорте даны неполные данные.

Также хотелось бы заострить внимание на измерении времени: оно измеряется в контроллере, а именно, используется измерительный модуль LTR-11 (L-CARD), в котором программно отсчитывается старт испытания и завершение, но это вычислительный компонент, для которого не нормируются МХ так, как для обычного СИ, таким образом, как рассчитать хар-ки ИК измерения времени?

Также совершенно непонятно, как нормировать динамические характеристики и функции влияния..

Для внесения ясности, прикладываю функциональную схему системы.

Очень надеюсь на вашу помощь!

Изменено 1 Марта 2011 пользователем vilchel

[Данилов А.А. 1991]

Так как моя ИС относится к ИС-2, то в соответствии с МИ-2439 МХ измерительных каналов такой ИС рассчитываются на основе МХ компонентов, но в паспорте даны неполные данные.

При неполных данных можно воспользоваться РМГ 62-2003

Также хотелось бы заострить внимание на измерении времени: оно измеряется в контроллере, а именно, используется измерительный модуль LTR-11 (L-CARD), в котором программно отсчитывается старт испытания и завершение, но это вычислительный компонент, для которого не нормируются МХ так, как для обычного СИ, таким образом, как рассчитать хар-ки ИК измерения времени?

Эту МХ лучше не рассчитывать, а проверять экспериментально комплектно.

Расчёт МХ измерительных каналов (ИК) обычно применяется в том случае, если в состав ИК входят компоненты, являющиеся средствами измерений утверждённого типа, поверяемые поэлементно.

Также совершенно непонятно, как нормировать динамические характеристики и функции влияния..

Полные динамические характеристики для Вашей системы регламентировать затруднительно, да и вряд ли нужно. Достаточно ограничиться временем измерений - см. п. 3.12, 3.13 ГОСТ 8.009-84

Что касается функций влияния, то здесь простору фантазии нет конца (если есть в этом необходимость )

Среди минимального набора - функция (коэффициент) влияния температуры, функция (коэффициент) влияния напряжения сети

[vilchel 0]

Так в МИ-2439 написано, что предпочтительно нормироваться все МХ для измерительных каналов системы.

А все же, существует документ, регламентирующий определение полных МХ тензометрического датчика давления?

Изменено 2 Марта 2011 пользователем vilchel

[Данилов А.А. 1991]

А все же, существует документ, регламентирующий определение полных МХ тензометрического датчика давления?

МИ 1997-89 не устроит?

[vilchel 0]

Полные динамические характеристики для Вашей системы регламентировать затруднительно, да и вряд ли нужно. Достаточно ограничиться временем измерений - см. п. 3.12, 3.13 ГОСТ 8.009-84

Что касается функций влияния, то здесь простору фантазии нет конца (если есть в этом необходимость )

Среди минимального набора - функция (коэффициент) влияния температуры, функция (коэффициент) влияния напряжения сети

А документы, в соответствии с которыми эти МХ определяются, есть?...просто я с подобной проблемой впервые сталкиваюсь.

А время измерений для каждого канала ИС?

[vilchel 0]

А все же, существует документ, регламентирующий определение полных МХ тензометрического датчика давления?

МИ 1997-89 не устроит?

Вполне, спасибо))

[Данилов А.А. 1991]

Полные динамические характеристики для Вашей системы регламентировать затруднительно, да и вряд ли нужно. Достаточно ограничиться временем измерений - см. п. 3.12, 3.13 ГОСТ 8.009-84

Что касается функций влияния, то здесь простору фантазии нет конца (если есть в этом необходимость )

Среди минимального набора - функция (коэффициент) влияния температуры, функция (коэффициент) влияния напряжения сети

А документы, в соответствии с которыми эти МХ определяются, есть?...просто я с подобной проблемой впервые сталкиваюсь.

А время измерений для каждого канала ИС?

Примеров определения функций влияния (не в чистом, конечно, виде) множество, например, ГОСТ 21342.15-78 Резисторы. Метод определения температурной зависимости сопротивления

А время измерений для каждого канала ИС?

Разве сложно определить период опроса датчиков?

[vilchel 0]

Полные динамические характеристики для Вашей системы регламентировать затруднительно, да и вряд ли нужно. Достаточно ограничиться временем измерений - см. п. 3.12, 3.13 ГОСТ 8.009-84

Что касается функций влияния, то здесь простору фантазии нет конца (если есть в этом необходимость )

Среди минимального набора - функция (коэффициент) влияния температуры, функция (коэффициент) влияния напряжения сети

А документы, в соответствии с которыми эти МХ определяются, есть?...просто я с подобной проблемой впервые сталкиваюсь.

А время измерений для каждого канала ИС?

Примеров определения функций влияния (не в чистом, конечно, виде) множество, например, ГОСТ 21342.15-78 Резисторы. Метод определения температурной зависимости сопротивления

А время измерений для каждого канала ИС?

Разве сложно определить период опроса датчиков?

хорошо, пошел разбираться)

[allar 90]

Определять суммарную погрешность измерительно канала можно двумя способами:

- расчетным, как сумму погрешностей входящих в него СИ;

- экспериментальным, если задавать измеряемую величину непосредственно на датчике, а считывать информацию непосредственно на АРМ (либо Сервер, названий много разных, смысл - верхний уровень измерительной системы).

Недостоток второго способа - нужно везти эталоны на объект, при этом надо помнить об их условиях по эксплуатации.

Но его ещё можно реализовать следующим образом:

1) Поверка датчика с ведением протокола поверки, в котором указываются все задаваемые и измеренные значения.

2) При поверке измерительных преобразователей задавать строго те значения, которые генерировались на выходе датчика при поверки последнего; результаты считывать непосредственно на мониторе АРМ (Сервера - то есть устройства верхнего уровня, где используется измерительная информация). Погрешность расчитывать как разность значений полученных на мониторе АРМ и заданных на установке при поверке датчика.

Либо можно осуществлять поверку всех СИ по отдельности и выводы делать исходя из результатов их поверки, поэлементный метод. В этом случае расчитывать погрешности каналов в общем-то не обязательно, так как поверка системы в целом сведется к проверке её работоспособности.

Можете добавить в диплом необходимость аттестации ПО Системы.

Советую поискать в интернете МП на АИИС КУЭ. Там есть описания определения МХ измерительных каналов, в том числе и измерения времени.

Изменено 2 Марта 2011 пользователем allar

[vilchel 0]

Определять суммарную погрешность измерительно канала можно двумя способами:

- расчетным, как сумму погрешностей входящих в него СИ;

- экспериментальным, если задавать измеряемую величину непосредственно на датчике, а считывать информацию непосредственно на АРМ (либо Сервер, названий много разных, смысл - верхний уровень измерительной системы).

Недостоток второго способа - нужно везти эталоны на объект, при этом надо помнить об их условиях по эксплуатации.

Но его ещё можно реализовать следующим образом:

1) Поверка датчика с ведением протокола поверки, в котором указываются все задаваемые и измеренные значения.

2) При поверке измерительных преобразователей задавать строго те значения, которые генерировались на выходе датчика при поверки последнего; результаты считывать непосредственно на мониторе АРМ (Сервера - то есть устройства верхнего уровня, где используется измерительная информация). Погрешность расчитывать как разность значений полученных на мониторе АРМ и заданных на установке при поверке датчика.

Либо можно осуществлять поверку всех СИ по отдельности и выводы делать исходя из результатов их поверки, поэлементный метод. В этом случае расчитывать погрешности каналов в общем-то не обязательно, так как поверка системы в целом сведется к проверке её работоспособности.

Можете добавить в диплом необходимость аттестации ПО Системы.

Советую поискать в интернете МП на АИИС КУЭ. Там есть описания определения МХ измерительных каналов, в том числе и измерения времени.

у меня как раз такая ситуация, что о методике поверки говорить рано, т. к. система находится на стадии разработки ТЗ, поэтому для начала нужно определить ее МХ, чем сейчас и собираюсь заниматься. В соответствии с законодательными документами и сопутствующими рекомендациями, МХ таких систем определяются, исходя из МХ ее компонентов.

За информацию спасибо, обязательно посмотрю)

[Mihael 93]

Либо можно осуществлять поверку всех СИ по отдельности и выводы делать исходя из результатов их поверки, поэлементный метод. В этом случае расчитывать погрешности каналов в общем-то не обязательно, так как поверка системы в целом сведется к проверке её работоспособности.

Да, но при этом в методиках поверки на АИИС КУЭ требуют привести формулы, по которым производится расчёт погрешностей каналов.

[Данилов А.А. 1991]

Советую поискать в интернете МП на АИИС КУЭ. Там есть описания определения МХ измерительных каналов, в том числе и измерения времени.

Типовая методика поверки АИИС КУЭ регламентирована МИ 3000-2006. В ней есть и проверка каналов измерений времени. Только ведь у студента проблема иная - необходимо регламентировать ДИНАМИЧЕСКИЕ характеристики канала измерений давления, а не характеристики канала измерений времени. Это ДВЕ РАЗНЫЕ задачи, не правда ли?!

[vilchel 0]

Советую поискать в интернете МП на АИИС КУЭ. Там есть описания определения МХ измерительных каналов, в том числе и измерения времени.

Типовая методика поверки АИИС КУЭ регламентирована МИ 3000-2006. В ней есть и проверка каналов измерений времени. Только ведь у студента проблема иная - необходимо регламентировать ДИНАМИЧЕСКИЕ характеристики канала измерений давления, а не характеристики канала измерений времени. Это ДВЕ РАЗНЫЕ задачи, не правда ли?!

Нужно определить МХ обоих каналов, так что тоже нелишнее)

[Данилов А.А. 1991]

Советую поискать в интернете МП на АИИС КУЭ. Там есть описания определения МХ измерительных каналов, в том числе и измерения времени.

Типовая методика поверки АИИС КУЭ регламентирована МИ 3000-2006. В ней есть и проверка каналов измерений времени. Только ведь у студента проблема иная - необходимо регламентировать ДИНАМИЧЕСКИЕ характеристики канала измерений давления, а не характеристики канала измерений времени. Это ДВЕ РАЗНЫЕ задачи, не правда ли?!

Нужно определить МХ обоих каналов, так что тоже нелишнее)

Тогда для реализации МИ 3000 лучше использовать радиочасы или тайм-сервер.

[vilchel 0]

Советую поискать в интернете МП на АИИС КУЭ. Там есть описания определения МХ измерительных каналов, в том числе и измерения времени.

Типовая методика поверки АИИС КУЭ регламентирована МИ 3000-2006. В ней есть и проверка каналов измерений времени. Только ведь у студента проблема иная - необходимо регламентировать ДИНАМИЧЕСКИЕ характеристики канала измерений давления, а не характеристики канала измерений времени. Это ДВЕ РАЗНЫЕ задачи, не правда ли?!

Нужно определить МХ обоих каналов, так что тоже нелишнее)

Тогда для реализации МИ 3000 лучше использовать радиочасы или тайм-сервер.

а частотомер со сверхстабильным кварцевым резонатором не подойдет?

[Данилов А.А. 1991]

а частотомер со сверхстабильным кварцевым резонатором не подойдет?

Только для измерений интервалов времени.

Для привязки к шкале UTC - нет.

[vilchel 0]

а частотомер со сверхстабильным кварцевым резонатором не подойдет?

Только для измерений интервалов времени.

Для привязки к шкале UTC - нет.

так то и нужно, зачем привязывать к UTC, когда нужно измерить время сгорания образца?

[Данилов А.А. 1991]

а частотомер со сверхстабильным кварцевым резонатором не подойдет?

Только для измерений интервалов времени.

Для привязки к шкале UTC - нет.

так то и нужно, зачем привязывать к UTC, когда нужно измерить время сгорания образца?

Тогда речь идёт не об измерении времени, а об измерении интервалов времени. Это разные величины. Для измерений интервалов времени, разумеется, достаточно электронно-счётного частотомера.

[Виктор 414]

Что-то я не понимаю? «частотомер со сверхстабильным кварцевым резонатором». Неужели время сгорания надо измерять с такой точностью?

[vilchel 0]

Что-то я не понимаю? «частотомер со сверхстабильным кварцевым резонатором». Неужели время сгорания надо измерять с такой точностью?

Требуется, система находится на стадии ЭП, ей предшествовала другая система, а в ЭП строго выделена мысль о увеличении точности, ибо таким образом увеличивается точность определения скорости горения..Да и частотомер выступает в роли средства поверки, что допустимо, а измеряется время с помощью контроллера с 24х-разрядным АЦП, вот и считайте)

[Данилов А.А. 1991]

АЦП имеет 24 разряда и, быть может, соответствующие им пределы допускаемой нелинейности и дифференциальной нелинейности, но пределы допускаемой погрешности вряд ли меньше +-0,001%, что соответствует всего 16 разрядам.