УДК 53.088:025.4:681.2:389.14 Группа Т80
Иид. М« дубликата . № *зм. 1
Инд. М? лсдлкинш 5421 N° изд. 12592
ОСТ 1 02563-85
На 12 страницах
Введен впервые
ОТРАСЛЕВАЯ СИСТЕМА
ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА
ИЗМЕРЕНИЙ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТИ
РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИИ
ПРИ ИСПЫТАНИЯХ ГТД
И ИХ УЗЛОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ
ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫ X
СИСТЕМ
Основные положения
Распоряжением Министерства от Q января 1986 г. Ns 298-06
'срок введения установлен с 1 января 1987 г.
Стандарт устанавливает основные положения, общую структурную схему и порядок определения погрешности результатов измерений (ОПРИ) прн испытаниях ГТД и их узлов с применением информационно-измерительных систем (ИИС).
Издание официальное ГР 8371961 от 12.02.86 Перепечатка воспрещен
аО
Иив. М» дубликата Ns изм. 1
Инй. Ns подлинника 5421 Ns изв. 12592
БЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯОПРИ при испытаниях ГТД и их узлов с применением ИИС - эго комплекс взаимосвязанных методических, технических и программных разработок, содержащих методы измерений, алгоритмы и математические программы обработки результатов измерений и направленных на определение по выбранной модели погрешностей параметров ГТД (характеристик, показателей, физических параметров).
Показатели точности результатов измерения при испытаниях ГТД с применением ИИС вводятся в соответствии с МИ 1317-86.
ОПРИ представляет собой часть метрологического обеспечения (МО) испытаний, даюшую возможность оценить точность результатов испытаний, проведенных в соответствии с выбранным методом, объемом, программой и методикой испытаний.
При ОПРИ при испытаниях ГТД и нх узлов с применением ИИС метод измерения, объем, программа, методика испытания, алгоритмы и программы расчета параметров принимаются в качестве априорно известных исходных данных, характеризующих данное испытание и используемых при определении погрешности результата испытания.
ОПРИ использует в качестве известных исходных данных методики выполнения измерений (МВИ) параметров объекта испытаний, разработанные и аттестованные в соответствии с ГОСТ 8.010-90.
Отдельные части ОПРИ могут использоваться в Составе МВИ, а также ДЛЯ выработки рекомендаций по точностной оптимизации методик испытаний, применяемых алгоритмов и программ.
ОПРИ не рассматривает вопросов подготовки производства, качества изготовления объекта испытания, аттестации технологического и стендового оборудования.
ШЛИ И ЗАДАЧИ ОПРИ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ ГТД И ИХ УЗЛОВ
Основные цели и задачи ОПРИ при испытаниях ГТД и их узлов:
обеспечить достоверную оценку точности результатов измерений при испытаниях ГТД с применением ИИС;
разработать наиболее полную структуру ОПРИ при испытаниях ГТД на основе систематизации разрозненных метрологических исследований,, проводимых дая оценки точности результатов измерительного процесса, характеризуемых как косвенные, совокупные и совместные измерения;
сформулировать в возможной мере общий подход к определению погрешностей как на установившихся, так и на неустановившихся режимах испытаний с применением ИИС;о
Ии». М» дубликата Mt изм.
Ии». Nt мдмнммка 5421 Nt из».
пределить границы я взаимосвязь ОПРИ с другими направлениями МО ГТД;сформулировать требования я рекомендации по методам» алгоритмам я математическим программам» предназначенным для ОПРИ;
выработать рекомендации о порядке проведения експериментальних метрологических исследований, разработки я оформления методов, алгоритмов и программ, составляющих содержание ОПРИ.
ОБЪЕКТ ОПРИ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ ГТД И ИХ УЗЛОВ
Объект ОПРИ при яспытаииях ГТД -> измерительный процесс в целом, включая все промежуточные преобразования информации об объекте испытания, независимо от вида измеряемой физической величины, методов ее измерения я преобразования применяемых способов определения заданных характеристик я показателей и форм представления численного значения результата измерения.
Измерительный процесс исследуется при любых видах испытаний в соответствии с ГОСТ 16504-81. Основной вид испытаний при разработке ОПРИ - исследовательский.
Режимы исследовательских испытаний подразделяются на установившиеся я неустановившиеся.
3*3.1* На установившемся режиме испытаний объекта среднее значение намеряемого параметра остается постоянным во времени.
На неустановившихси режимах испытаний сразу же после подачи на вход объекта испытательного воздействия возникают резкие изменения параметров. В стом режиме наиболее полно проявляются инерционные свойства объекта испытаний и применяемых средств намерений (СИ).
В зависимости от скорости изменения измеряемых параметров как на установившихся, так я на ^установившихся режимах испытания выделяются измерения в статическом и динамическом режимах.
По способам применения измерительных я вычислительных средств измерительные процессы организуются следующим образом:
с применением многоканальных и сдхоканалъных ИИС;
с применением стандартизованных и вестахкиртвэованных ИИС, прошедших метрологическую аттестацию (МА);
с применением мног<4>ункциональных ИИС, типовых и специфицированных информационно-вычислительных комплексов, проблемно-ориентированных ва исследования комплексных характеристик ГТД и их узлов;
с организацией обработки в реальном масштабе времени к после »ксперн- мента. і
Испытания ГТД содержат все виды измерений по ГОСТ 16263-70: прямые, косвенные, совокупные и совместные.
Измерительный процесс при испытаниях ГТД в обобщенном виде и структура ОПРИ представлены на структурной схеме, приведенной на черт. 1.
СТРУКТУРА ОПРИ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ ГТД И' ИХ УЗЛОВ
В структурной схеме ОПРИ (черт. 1) выделены 4 этапа, увязанные с определенными частями измерительного процесса при испытании.
I этап - МА измерительных каналов (ИК) ИИС:
вырабатываются программы МА ИК ИИС на основе статистических метрологических исследований ИК;
разрабатывается необходимая НТД на ИК ИИС;
проводится МА ИК ИИС;
оформляются документы МА ИК ИИС.
.2.1. Работы I этапа проводятся в соответствии с ГОСТ 8.009-34, РД 30-660-88, ГОСТ 8.438-81, ГОСТ 8.326-89, ОСТ 1 00487-83, МИ 2002-89, МИ 179-79.
"В случае необходимости в установленном порядке разрабатываются и утверждаются соответствующие методические указания и отраслевые стандарты.
II этап - определение погрешностей однократного наблюдения физических параметров в условиях ведения испытания объекта:
проводятся статистические исследования измеряемых параметров (неравномерность в пространстве, частотный спектр и т.д.);
исследуется влияние, составляющих погрешностей, зависящих от характера изменения измеряемого параметра во время его измерения на разных режимах испытаний, от распределения значений параметра в мерном сечении, от применяемых методик измерения, от особенностей принятой технологии ведения испытаний и т.д.;
вырабатываются методики определения суммарной погрешности однократного наблюдения с учетом характеристик ИК ИИС и перечисленных выше составляющих;
определяются погрешности однократного наблюдения физических параметров при испытаниях ГТД и их узлов с применением ИИС.
.3.1. Основные виды исследований II этапа - это статистические исследования, проводимые при испытаниях объекта, а анализ априорных сведений о проведении измеряемых параметров, накопленных в предшествующих периодах испытаний аналогичных объектов. При отсутствии или недостатке априорных сведений об измеряемых пареметрах проводятся специальные статистические исследования по выбранной методике, разрабатываются математические программы анализа их результатов.Iw. Jfe JtyiWMU
Nx*. № МДІШИІ 5421 Mt ш.
Черт. 1
Ию. Mi дубюмта Nt иэм
Nn. і» мдлакнмка. 5421 ' № а».
; . і і ■
.3.2. При выполнении работ данного етапи используются ГОСТ 8.207-76, ГОСТ 8.009-84, ОСТ 1 00487-83. . j ;
і і
Ш етап - определение погрешностей результатов измерения физических параметров, участвующих в расчете, комплексных характеристик и показателей объекта:
выбирается методика перехода от погрешности одаократного наблюдения к погрешности усредненных, интегральных значений физических параметров;
представляются результирующие погрешности физических параметров с учетом систематических составляющих в форме, приемлемой для использования в дальнейших расчетах погрешностей результатов совместных и совокупных измерений (характеристик н показателей объекта испытаний);
на основе выбранной методики определяются погрешности, полученные в процессе испытания физических параметров с учетом влияния процедур усреднения во времени н в пространстве, предусмотренных методикой выполнения измерений каждого конкретного параметра, а также с учетом структурной н временной избыточности ИИС, применяемых в целях повышения точности измерений, н реальной схемы препарирования объекта, исправности ИК ИИС.
Объем работ П1 стала для статических режимов измерения на установившихся и неустановившихся режимах испытания определяются особенностями испытаний ГТД и их узлов, так как расчет комплексных характеристик и показателей объекта ведется по среднемаосовым, интегральным оценкам основных физических параметров (давления, температуры и т<д.), характеризующим поля значений в заданных сечениях.
При определении погрешности в динамическом режиме измерения параметра работы 1П етапа объединяются с работами 1У етала, так хак отдельно выполнить ети работы затруднительно.,
После выполнения работ III етапа проводится сравнительный анализ оценок точности измерения физических параметров при различных методиках выполнения измерения физического параметра и выработка на его основе рекомендаций по точностной оптимизации методик выполнения намерений.
1У етап - определение погрешностей результатов косвенных, совместных н совокупных измерений:
выбирается метод определения погрешности косвенных, совместных н совокупных измерений, не имеющий ограничений на вид и сложность функциональных зависимостей н позволяющий оценить доверительную вероятность получения того или иного значения погрешности;
«
йме. M> дубликата • № нзм.
Ми», lb еадамшека 5421 Ifa км.
> выбирается метод перекопа от погрешности отдельного значения расчетной характеристики объекта испытания к погрешности характеристики объекта в делом, построенной по експериментальним точкам;составляются алгоритмы автоматизированного определения погрешностей результатов испытаний;
формируются алгоритмы к программы; проводятся расчеты дополнительных составляющих, учитывающих взаимную корреляцию намеряемых параметров;
на основе выбранной методики производится определение погрешности ре» аультатов испытаний, представляющих собой результаты косвенных, совместных к совокупных измерений.
При статических режимах измерения на установившихся и неустановив- шнхся режимах испытаний результатами испытаний ГТД являются значения тяги, расхода воздуха, ресхода топлива, КПД, удельного расхода топлива к т.д. в точка характеристики, а также характеристики в делом, построенные для земных и высотных условий. Определение аналогичных характеристик является целью испытаний компрессоров, турбин и других узлов ГТД»
При динамических режимах измерений на установившихся и неуста- новявшихся режимах испытаний результатами испытаний являются как значения параметров, так и зависимости характеристик объекта, например, интегрального размаха, спектральных к корреляционных характеристик пульсаций давления на входе в двигатель по газовоздушному тракту двигателя, в камере огорания, а также аналогичных спектральных я корреляционных характеристик при прочностных исследованиях.
После выполнения ребот 1У етаиа необходимо провести:
сравнительный анализ оцеяох точностей результата испытаний при различных методах и алгоритмах ресчета характеристик объекта и выбор оптимального варианта ресчета;
автоматизацию процесса определения погрешности ксиечиого результата испытания»
ТРЕБОВАНИЯ К МЕТОДАМ, АЛГОРИТМАМ И ПРОГРАММАМ ОПРИ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ ГТД И ИХ УЗЛОВ
Метод определения погрешносци (по частичной аналогии с пони гнем 'метод измерения* по ГОСТ 16263-70) - совокупность приемов использования принципов выборе показателей точности, методик метрологических исследований, методов решения математических задач с целью определения выбранных показателей точности,ВОПРИ должны быть включены аксперимектально исследованные методы определения погрешиостн, основанные на современных достижениях метрологии, вы» числительной техники и математики.
На отдельных етапах ОПРИ должны Применяться различные методы определения погрешности, наиболее полно соответствующие панн етапа, доступные для практического применения. Выбранный меток - должен обеспечивать получение наиболее полных характеристик определяемой погрешности, а также ее составляющих, в том числе их вероятностных характеристик; • .,