Дополнительная температурная погрешность

[voron 0]

Доброго всем времени суток.

Возник следующий вопрос: у датчика давления, который готовиться к испытаниям типа на средство измерения указана основная погрешность ±0.2% от ВПИ, дополнительная температурная погрешность ±0,08% от ВПИ на каждые 10°С. Рабочий диапазон температур от -40°С до +55°С.

Существует методика испытаний (списанная под копирку с методики испытаний подобных датчиков производства ЗАО ПГ Метран), в которой для определения дополнительной температурной погрешности необходимо снять показания при НКУ (в нашем случае +23°С), затем при +55, затем вновь при НКУ и проделать данную операцию 3 раза. Для вычисления дополнительной погрешности берется разность между усредненными данными при +55°С и усредненными при НКУ.

ВПИ датчика 25 МПа. Снятые данные:

НКУ №1: 25.04; 25.04; 25.04

+55°С : 24.97; 24.97; 24.97

НКУ №2: 25.04; 25.04; 25.04

Вроде бы все снятые показания укладываются в рамки основной погрешности, равной в данном случае 0.05МПа, НО согласно методике расчета дополнительной температурной погрешности получаем:

(24.97-25.04)/(25*0.1*(55-23)) * 100 = -0.0875%, т.е. датчик не укладывается в дополнительную температурную погрешность !!!

Я не силен в метрологии, прошу подсказать, правильно ли рассчитывать дополнительную температурную погрешность по данной методике.

Я то грешным делом думал, что для данного датчика при температуре 55°С погрешность датчика должна рассчитываться как 0.2% + 0.08%*30°С/10°С = 0,44%. Т.е. как я думал, дополнительная температурная погрешность будет увеличивающей добавкой для основной погрешности, а не описывать смещение выходного сигнала относительно показаний при НКУ. Подскажите, где правду искать и как доказывать, что датчик годный ... или при таких показаниях его считать негодным ?!

[Алал 198]

Возник следующий вопрос: у датчика давления, который готовиться к испытаниям типа на средство измерения указана основная погрешность ±0.2% от ВПИ, дополнительная температурная погрешность ±0,08% от ВПИ на каждые 10°С. Рабочий диапазон температур от -40°С до +55°С.

Существует методика испытаний (списанная под копирку с методики испытаний подобных датчиков производства ЗАО ПГ Метран), в которой для определения дополнительной температурной погрешности необходимо снять показания при НКУ (в нашем случае +23°С), затем при +55, затем вновь при НКУ и проделать данную операцию 3 раза. Для вычисления дополнительной погрешности берется разность между усредненными данными при +55°С и усредненными при НКУ.

ВПИ датчика 25 МПа. Снятые данные:

НКУ №1: 25.04; 25.04; 25.04

+55°С : 24.97; 24.97; 24.97

НКУ №2: 25.04; 25.04; 25.04

Вроде бы все снятые показания укладываются в рамки основной погрешности, равной в данном случае 0.05МПа, НО согласно методике расчета дополнительной температурной погрешности получаем:

(24.97-25.04)/(25*0.1*(55-23)) * 100 = -0.0875%, т.е. датчик не укладывается в дополнительную температурную погрешность !!!

Я то грешным делом думал, что для данного датчика при температуре 55°С погрешность датчика должна рассчитываться как 0.2% + 0.08%*30°С/10°С = 0,44%. Т.е. как я думал, дополнительная температурная погрешность будет увеличивающей добавкой для основной погрешности, а не описывать смещение выходного сигнала относительно показаний при НКУ. Подскажите, где правду искать и как доказывать, что датчик годный ... или при таких показаниях его считать негодным ?!

Александр, я тоже не силён в методиках испытаний, и могу ошибаться.

Но в данном случае я думаю следующее:

1. При изменении условий эксплуатации на 30 ^оС у Вашего датчика появилась дополнительная температурная абсолютная погрешность 0,07 МПа

2. Приведённая в методике (и воспроизведённая Вами) формула является правильной и позволяет определить дополнительную температурную относительную погрешность на 10 ^оС

3. Исходя из результатов измерений, Ваш датчик имеет дополнительную относительную погрешность 0,093 % от ВПИ на каждые 10 ^оС, и не соответствует заявленным характеристикам.

[efim 1 745]

Доброго всем времени суток.

Возник следующий вопрос: у датчика давления, который готовиться к испытаниям типа на средство измерения указана основная погрешность ±0.2% от ВПИ, дополнительная температурная погрешность ±0,08% от ВПИ на каждые 10°С. Рабочий диапазон температур от -40°С до +55°С.

Существует методика испытаний (списанная под копирку с методики испытаний подобных датчиков производства ЗАО ПГ Метран), в которой для определения дополнительной температурной погрешности необходимо снять показания при НКУ (в нашем случае +23°С), затем при +55, затем вновь при НКУ и проделать данную операцию 3 раза. Для вычисления дополнительной погрешности берется разность между усредненными данными при +55°С и усредненными при НКУ.

ВПИ датчика 25 МПа. Снятые данные:

НКУ №1: 25.04; 25.04; 25.04

+55°С : 24.97; 24.97; 24.97

НКУ №2: 25.04; 25.04; 25.04

Вроде бы все снятые показания укладываются в рамки основной погрешности, равной в данном случае 0.05МПа, НО согласно методике расчета дополнительной температурной погрешности получаем:

(24.97-25.04)/(25*0.1*(55-23)) * 100 = -0.0875%, т.е. датчик не укладывается в дополнительную температурную погрешность !!!

Я не силен в метрологии, прошу подсказать, правильно ли рассчитывать дополнительную температурную погрешность по данной методике.

Я то грешным делом думал, что для данного датчика при температуре 55°С погрешность датчика должна рассчитываться как 0.2% + 0.08%*30°С/10°С = 0,44%. Т.е. как я думал, дополнительная температурная погрешность будет увеличивающей добавкой для основной погрешности, а не описывать смещение выходного сигнала относительно показаний при НКУ. Подскажите, где правду искать и как доказывать, что датчик годный ... или при таких показаниях его считать негодным ?!

Я вычисления не проверил, только хочу обратить внимание на следующее (на память, м/б ошибки в терминах):

правило написания ПГ: если первая значащая цифра 1, 2 или 3 то пишем ПГ до двух значащих цифр, в остальных случаях - одна значащая цифра,

отсюда: +-0,093 % и -0.0875% можно округлить до +-0,09 % и -0,09 %, т е все в норме

[svdorb 219]

отсюда: +-0,093 % и -0.0875% можно округлить до +-0,09 % и -0,09 %, т е все в норме

Что значит "все в норме", если предел допускаемой температурной погрешности

дополнительная температурная погрешность ±0,08% от ВПИ на каждые 10°С.

[allar 90]

И к тому же погрешности округлять нужно всегда в большую сторону.

[allar 90]

Автору темы, думаю при определении окончательного решения о годности СИ Вам нужно руководствоваться текстом методики поверки на счет Вашего случая. Если в тексте об этом ничего нет, то - здравым смыслом (в данном случае, учитывая, что в общем и целом СИ впысывается, и потом, на окончательные результаты могли повлиять и погрешности эталонов и какие-нибудь дополнительные вляющие факторы мне кажется имеет смысл признать СИ годным).

[Виктор 414]

на окончательные результаты могли повлиять и погрешности эталонов

Если при поверке, учитывать погрешность эталонов, то требования к показанию Поверяемых СИ будут жестче

[allar 90]

на окончательные результаты могли повлиять и погрешности эталонов

Если при поверке, учитывать погрешность эталонов, то требования к показанию Поверяемых СИ будут жестче

А они (погрешности эталонов) прямо и не учитываются, да и учесть их не так уж и присто. В данном случае я привел объяснение - почему, исключительно по-моему частному мнению, я не стал бы браковать данное СИ на месте поверителя, если в методике поверки нет прямого порядка действий для данного случая. Могу добавить, что соответствие результатов измерений СИ общей суммарной погрешности (включая температурную) в целом наверное важнее, чем несоответствие при этом условии температурной состовляющей заявленному значению, тем более что несоответствие не такое уж и критичное. Допускаю, что моё мнение может не совпадать с мнением принимающего решение по данному случаю.

[svdorb 219]

Могу добавить, что соответствие результатов измерений СИ общей суммарной погрешности (включая температурную) в целом наверное важнее, чем несоответствие при этом условии температурной состовляющей заявленному значению, тем более что несоответствие не такое уж и критичное. Допускаю, что моё мнение может не совпадать с мнением принимающего решение по данному случаю.

Причем тут суммарная погрешность (включая температурную)?

В данном случае идет речь о несоответствии заявленной МХ (дополнительной температурной погрешность ±0,08% от ВПИ на каждые 10°С) полученным в ходе подготовки к испытаниям с целью утверждения типа:

который готовиться к испытаниям типа на средство измерения

Если он (разработчик) не разберется в причинах полученного результата при подготовке к испытаниям с данной МХ датчика , то его просто заставят увеличить на нее допуск при реальных испытаниях с целью утверждения типа.

[allar 90]

Могу добавить, что соответствие результатов измерений СИ общей суммарной погрешности (включая температурную) в целом наверное важнее, чем несоответствие при этом условии температурной состовляющей заявленному значению, тем более что несоответствие не такое уж и критичное. Допускаю, что моё мнение может не совпадать с мнением принимающего решение по данному случаю.

Причем тут суммарная погрешность (включая температурную)?

При том что СИ с одной стороны нельзя признать годным (температурная погрешность выше допустимой), с другой стороны можно (суммарная погрешность с учетом температурной) в допуске.

На счет увеличения температурной составляющей полностью согласен. Но желательно проверить ещё несколько датчиков, при чем - чем больше, тем лучше. Возможно остальные датчики впишутся в это значение с большим запасом, и имеет место случайность.

Изменено 30 Июня 2011 пользователем allar

[svdorb 219]

При том что СИ с одной стороны нельзя признать годным (температурная погрешность выше допустимой), с другой стороны можно (суммарная погрешность с учетом температурной) в допуске.

При испытаниях с целью утверждения типа не признают годным или не годным СИ, а проверяют правильность нормирования МХ СИ.

На счет увеличения температурной составляющей полностью согласен. Но желательно проверить ещё несколько датчиков, при чем - чем больше, тем лучше. Возможно остальные датчики впишутся в это значение с большим запасом, и имеет место случайность.

Вот с этим - согласен, поэтому и написал, что нужно разбираться - почему это произошло. Сам сталкивался с такой проблемой. Только вылезло это на самих испытаниях с целью утверждения типа. Результат - дополнительные испытания, соответственно - увеличение времени испытаний, дополнительные затраты. В конце-концов пришлось увеличить пределы допускаемой температурной погрешности.

[voron 0]

На счет увеличения температурной составляющей полностью согласен. Но желательно проверить ещё несколько датчиков, при чем - чем больше, тем лучше. Возможно остальные датчики впишутся в это значение с большим запасом, и имеет место случайность.

Вот с этим - согласен, поэтому и написал, что нужно разбираться - почему это произошло. Сам сталкивался с такой проблемой. Только вылезло это на самих испытаниях с целью утверждения типа. Результат - дополнительные испытания, соответственно - увеличение времени испытаний, дополнительные затраты. В конце-концов пришлось увеличить пределы допускаемой температурной погрешности.

Данное явление не единичное, почему это происходит я знаю. Датчик — цифровой, подвергается нормализации при повышенной и при пониженной температурах. В процессе измерения производится снятие текущей температуры, затем пересчет коэффициентов нормализации для текущей температуры. После чего происходит измерение кода давления и пересчет его с помощью температурных коэффициентов к давлению. Т.е. по факту температурный дрейф аналоговой части схемы полностью компенсируется. А разброс в показаний датчика "обеспечивается" параметрами АЦП, неповторяемостью самого тензопреобразователя и несовершенством стендов калибровки датчиков. Т.е. откуда растут ноги таких показаний полностью осознаю. Дополнительная температурная погрешность в свое время вводилась для компенсации температурной нестабильности тензопреобразователей, которую компенсировать подобными способами невозможно. И вводилась именно как параметр, расширяющий рамки погрешности относительно реального давления, а не показаний датчика при НКУ.

Т.е. получается, что дополнительная температурная погрешность — это температурный дрейф показаний датчика относительно показаний в НКУ. Не могли бы уважаемые форумчане ткнуть ламера от метрологии в первоисточник (ГОСТ, ОСТ, учебник по метрологии и т.д.), где данная проблема была бы подробно расписана.

[svdorb 219]

Т.е. получается, что дополнительная температурная погрешность — это температурный дрейф показаний датчика относительно показаний в НКУ.

Да, так оно и есть.

Не могли бы уважаемые форумчане ткнуть ламера от метрологии в первоисточник (ГОСТ, ОСТ, учебник по метрологии и т.д.), где данная проблема была бы подробно расписана.

ГОСТ 8.009-84 - все что касается нормирования МХ от влияющих факторов.

Методический материал по применению ГОСТ 8.009-84, п.2.2

[voron 0]

ГОСТ 8.009-84 - все что касается нормирования МХ от влияющих факторов.

Методический материал по применению ГОСТ 8.009-84, п.2.2

Большое спасибо, будем изучать.

[AKor 0]

Понятно, что через 4 года вопрос уже не актуален, но как я понял, при +23С была получена погрешность (25.04/25-1)*100%= +0.16% (в % от ВПИ, которые 25МПа), при +55С была получена погрешность (24.97/25-1)*100% = -0.12%.

А нормирована погрешность датчика при +23С как 0.2% от ВПИ, а при +55С должна быть 0.2%+0.08%*(55С-23С)/10С = 0.456 % от ВПИ.

то есть никаких проблем с поверкой никак не может быть (при +23С у нас +0.16% при допуске +/-0.2%, при +55С у нас -0.12% при допуске +/-0.456%). При +55С прибор даже оказался более точным, чем при нормальной (+23С) температуре.

[svdorb 219]

Понятно, что через 4 года вопрос уже не актуален, но как я понял, при +23С была получена погрешность (25.04/25-1)*100%= +0.16% (в % от ВПИ, которые 25МПа), при +55С была получена погрешность (24.97/25-1)*100% = -0.12%.

А нормирована погрешность датчика при +23С как 0.2% от ВПИ, а при +55С должна быть 0.2%+0.08%*(55С-23С)/10С = 0.456 % от ВПИ.

то есть никаких проблем с поверкой никак не может быть (при +23С у нас +0.16% при допуске +/-0.2%, при +55С у нас -0.12% при допуске +/-0.456%). При +55С прибор даже оказался более точным, чем при нормальной (+23С) температуре.

...то есть никаких проблем с поверкой никак не может быть (при +23С у нас +0.16% при допуске +/-0.2%...

С поверкой данного датчика у автора вопроса проблем не возникло..., т.к.

....Вроде бы все снятые показания укладываются в рамки основной погрешности, равной в данном случае 0.05МПа....

У автора топика возник вопрос не в связи с поверкой данного датчика, а в связи с испытаниями в целях утверждения типа...:

...Возник следующий вопрос: у датчика давления, который готовиться к испытаниям типа на средство измерения...

В ходе этих испытаний должна быть установлена правильность и обоснованность предлагаемых разработчиком данного датчика МХ..., в данном случае дополнительной погрешности датчика от изменения температуры окружающей среды...

Измеренные значения показали, что основная погрешность у испытуемого датчика не превысила предлагаемого разработчиком значения пределов допускаемой погрешности для него - ±0.2% или в абсолютных значениях ±0,05 МПа, а вот

полученное значение дополнительной погрешности от изменения температуры для этого датчика превысило предлагаемое значение разработчиком пределов допускаемой дополнительной погрешности:

... согласно методике расчета дополнительной температурной погрешности получаем:

(24.97-25.04)/(25*0.1*(55-23)) * 100 = -0.0875%, т.е. датчик не укладывается в дополнительную температурную погрешность !!!

Т.е. разработчик предположил, что данный тип датчиков имеет дополнительную погрешность от изменения температуры ±0,08% от ВПИ на каждые 10°С, а при проверке этого значения на первом попавшемся датчике у него получилось -0.0875%....

Здесь сразу возникает вопрос в правильности установки разработчиком значения дополнительной погрешности от изменения температуры, равной ±0,08% от ВПИ на каждые 10°С..., т.к. необходимо проверить не суммарную погрешность датчика при температуре +55°С, как это делаете Вы (представ те себе, что было бы, если полученное значение основной погрешности бы находилось у данного датчика на пределе допускаемой...) , а именно, тот параметр, который нормируется..., т.е. величину изменения погрешности от соответствующего ей изменения температуры....

Мало того, измеренные значения дают возможность оценить дополнительную погрешность от изменения температуры только вверх от температуры, принятой за нормальную +23°С.

Надо еще оценить дополнительную погрешность от изменения температуры вниз от температуры, принятой за нормальную +23°С, т.е. при -40°С, а это изменение не в 32°С, как до температуры +55°С, а в 63°С...., т.е., скорее всего, значение дополнительной погрешности от изменения температуры вниз получится еще больше, чем полученное для этого датчика значение вверх (-0.0875%)....

Как правило, дополнительную погрешность от изменения температуры для СИ устанавливают максимальную из дополнительных погрешностей вверх и вниз...., или, в редких, случаях две - разные...

Поэтому, в этом случае, необходимо проводить серию дополнительных испытаний на представительной выборке рассматриваемых датчиков, чтобы установить адекватную дополнительную для них (для этого типа датчиков) погрешность от изменения температуры...

Изменено 24 Декабря 2015 пользователем svdorb