Автоматизированные системы управления технологическими процессами. Информационно-измерительные системы. Расчет метрологических характеристик измерительных каналов по метрологическим характеристикам их компонентов. Состав информации и математическая обрабо

ОТРАСЛЕВОЙ 'СТАНДАРТ.'

Автоматизированные система управления'.

/. технологическими ііроцессами

Иг^ршционло'нзмеритэльные системы

Ді< хдвйдаистжАм йх’шлюнжов’’ ■ -.'

Состав информации и математическая обработка

OCT 92-4505-84

Всего страниц 8

1Издание официальное

■»

E

•£/

'

Автоматизированные системы управления •

технологическими процессами -92—4606-84

Информационно-измерительные системы. wrww-w

РАСЧЕТ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКГЕРИСТЖ

Состав информации и математическая обработка ОКСТУ 0008 .

Дата введения 01.01.86

Настояний стандарт распространяется на инфэрмационнс-измери- тслыые подсистемы автоматизированных систем управления технологи-

ческими процессами (АСУТП) с измерит ленными в соответствии с требования!

(Ж), состав- из’посладова-

тэльно включенных аналоговых, аналого-цифровых и цифровых компонен­тов с нормированными метрологическими характеристиками (MX), выби­раемыми согласно ГОСТ 8.009-84.

Стандарт не распространяется математическую обработку из­мерительной информации, регистрируемой при комплектной эксперимен­тальной аттестации иди поверке Ж.

Стандарт устанавливает состав исходной информации о MX компо­нентов ИК, полученной при их поэлементной аттестации или поверке в соответствии с требованиями ГОСТ 8.4374JI, порядок иалгоритмы математической обработки этой информации для определения MX Ж.

(5)3ам.жв. 922.1486.2-88

%’

тле

<л

-'Сто.2 ОС? 92-4505-84

■'"' ‘ ■ Г .1. Для расчета Ж Ж до блгортемагл настоякего стандарта "'■ используются нормированные: Мл компонентовизмерительного канала:', статическая характеристика преобразования - НУ) ■ .

' характеристики сиотематической составляющей основной погрет-

•кости Лоз >’ ■■■-■-■■ ' ■>[. ■ ■

' характеристики•случайной составляющей основной• погрешности Д_о

' . характеристики основной погрешности . Л₀ . ;•?' ' -'А-:"-/'

л '■ вариация -.выходного с:п?нала- П; '/■?■ ? ■ . А■.?.<.-.■■■. ?

.: - динамические характеристики;'; ■: •. ■ у у '■/'<': ->? /?'. />А:^;

. .■ функции ■ВЛИЯНИЯ - Ф .(■ f. ) ; .У' '-'С ■ . /;;'•-■ .'■ ■■■■ '•;? Ї/ ''A-;,:.Z

•Jнаибольшие допускаемые изменения^;Ж, внзвапные изменениями’.-/у внешних влияющих величин-At.. ( £ ) ; А./?./’’/}..?^; ‘/V?/ і’/--'? ■'-/ї/

• характеристики дополнительной погрешности A_fi • па границах интервалов кэмененияьлцяжихлеличи^

■ 1.2. Настоящий.стандарт устанавливает алгоритмы, расчета MX ИК

нормальных в статическом режиме;?- • ■{//../ у-А . рабочюс в статическом ре:^

А нормальных В дгдамическом режиме;// '.Л рабочих в' динамическом режиме-. ; : , ; .>/ ?'<<

-, .,••■’••- ’ч г’*'-."' ;'⁴'^г . ’ ?.►. •:•• ?-■'•? •v/ --‘.V/k-' ' -А’/і Л'/' л-

1.3. В пастоящем' стандарте'блатэматическая модель' погрешности предстактэна в. следуэдем ,bw< . J? ■■/?/ /...-... . --_;ц

/?■ для нормальных условий эксплуатации в статическом режиме .. А

*- погрешность;_ЙК;. -<4

_!0 - основная погрешность ИК

для рабочих условий эксплуатации в.-. статическом режим

е

OCT 92-4505-84, Сто.З

.

где

~ погрешность Ж, вызванная внешними -злияющвмїГвеличиШда;

(для нормальных/условий ексояуатации в /данажчссном режиме?/ ■/</■.

где ? - динамическая погрешность ИКі ^:

/ дж рабочих условий эксплуатации в динамическом режиме?^;/;/?•'/.

где - Ac₁₍(yn“ динамическая погрешность с учетом влияния внешних вели-

/ІЛ.Расчет MX ИК производится в зависимости от требований к точности измерений или в зависимости от состава MX,, регламентируемых вноржтивпо-техническойдокументации (НТД) на составлдагие компо_г ■

мвдодадяі* /./"/?-/а-//// <//'" /^?---,'

•• 1,4.1. В первом методе расчета предусматривается определение

и

■сортавляйи

ЙИ»;

основной, дополнительной и динамически погрешностей/ -

ниям составлю

- суммарной йогрешйорти ИК в’, единицах /нормативного параметра; / входногосигнала'(ИПВхС) на основе применения вероягностно-статис-/ тичёскихмоделэйпогрешостей составляющих компонентов,./. '/? ^?/>/?;??.7 ?ИК производятся по эначе-

пцгреііінобтей/в .точках- диапазон^

.

•й *

*

, £••) компонента, соответствующих заданным равно-

/ / мерно расположенным точкам вііутри диапазона измерения информативнс-

?//-/W/йара^^ сигнала’../(MnBxCj L-го компонента,/

?/ ? / Значения этих, точек для. 1,2,.?₍(и-1>-го иокшокента вычисляется

по п.2.3 настоящего стандарта. ; ?*'?/'/ ■/ .'"-?•

,

I
ft
I

^;/??.:// Примечание. Если в НТд на 1-й компонент значения■ составляй-

_!

• ? погрешности заданы в точках диапазона измерения ИПВыхС, отлэт- Ч

н

к 2

Л Л- S

ых от рассчитанных по п.2.3., то определение этих составляющих'' ■■ погрешности осуществляется на основе метода линейной интерполяции ?. ™ . мевду 'значениями. составляющих погрешности <в заданных- соседних точ- ■ как статической характеристики преобразования данного компонента,?

?Сто.4 ОСТ 92- 4505-84 , ■ ■

- ' 1.4.2.Во втором методе расчета!^

• грубых; оценок предельных отШжгельшвс значений ОСНОВНОЙ, ДОПОЛНИ- : тельной -и: динамических погрешностей и дается грубая- оценка сверху; ^? суммарной относительной погрешности: Же вероятность» <Ґ-1,0. ■ ■ . <■■ .' При этом расчет погрешности ’Д ароизводатся по предельно

относительным значениям основной, доиолнЕтельнойидинамической.по- грешяостя каждого компонента. . ^;ї>^ ■ ' ■- .8

■ 1.6. Количество точек расчета MX Ж до^ідао экбцраться такж -. ;:' ■ образом, чтобы интервалы мецду ними были ..равны и не превышали ў.

■■ 10 % от всого д]^азона изм9рв51Ия ИШЗыхС Ж.

. ютейь-.статйётінческн-.незЦвисїоіянїщг'-Велячиив^ии®^lj.¹

■компоненты Ж. являются 'лщгейшіми' звеньями;: < ^г ;8^?.• у; р:

б ' ’взалмное влияние домпонанлюв ИК не учитывается; . ; <;■

:

•t

■ і

ї.

Икк.^’подл. Подо. » Д*М йі*м»н як®. М Мив. № луйл Поли.
. / І ‘ І

. функция распределения; случайной составляющей погрешности ; •. ■■ Д . измерений каадого компонента не изменяется. в результате последую- . •

0

АО

£

Я m

£

с

г

СТ92-4505-84 , Сто.5

2. АЛГОРИТМ РАЖА ПАРАМЕТРОВ ИЖИВИДУАЖЇОЙ

' 2.1.' Статическая характеристика преобразования Ж- f ( У У • рассчитывается, по индивидуальным статическим характеристикам . компонентов Ж- f_t (У ) и представляется в виде полиногла- R -й сте­пени (до 4-й степени включительно), для которого макеж'талъное зна­чение. погрешности ащіроксимацж на. всем интервале изменения измеряе мого параметра_:является минимальньім.

Если в норглативно-техЕической документации (НТД) на один из компонентов Ж индивидуальная статическая характеристика тгреоб- - разевания представлена полиномом 4-й и более высокой степени . . ■ ■ . дли погрешность аппроксимации полиномом 4“Й степени составляет.' более 50 от основной погрешности Ж,- то возможно применение, по­линомов более высЬких степеней. . /

в

ЙЬ

иде.

где. X,-ЖВхС 1-го компонента Ж; ',- ■'':

У_ь-ИПВыхС t-го компонента Ж;

■■ @-t~ коэффициенты полинома степени R _t , аппроксимирующего

статическую характеристику ^образования 1-го. компонента Ж;

t - порядковый номер компонента в Ж, L = V. ,L • ■

' ИК’ (начиная с последнего)определять пр значениям ЖВхС (1+1) -го компонента ... • ’ /<■Стр.6 OCT 92-4505-84

«і

■ £' °...

«г

, Г^С

^х<л^г LA

Н«0

(2)

^; \ ^: Хі.<“

- Примечание. ИПВхС компонента» осуществляющего первое преобразо' вание. входного сигнала.соответствует ИПВзй; для компо- / - нента». осуществляющего последнее прбобразование ( І^sL )» ИПВыхС ”. .■ соответствует ИПВнхС ИК< ^;_: лі' :

2.4. Коэффициенты статической характеристикипреобразования л

Ж при аппроксимации ее последовательно полиномами с первой до / <

рассчитанным ■ по.,формуле (2) значениям X

.лЛ;Л=ЛЖ'лЛЛ

‘ ■-;■ •' Г»ї\. .'■> -і . ■' '>Д- -..< . , \:..

ГД9

(з)

■_: у. - ипвнхс.ж^^?:

О._г-коэффициенти . статической характеристики преобразо- ик; ЛЙ

J- R - степень аппроксимирующего полинома. .. . . .^

>.

OCT 92-4505-84 Стр. 7

Оценки коэффициентов Cl_r определяются■■согласно

OCT 92-4228-30. .<8. . ■ ....

■■■ ■ ■■■■ ■■ ■ ' . •< ' . R . ■ '■ .• ■■■ ■' ■.■■■' ■ ;

?.•■■■. ■'/ ' 4;'vW /, .<2 ;. «и pg

■ .>■'' & ■ Г^3<> .. ./.у _: • й

.Элементы ■ До$і- обозначают одномерный шассив Z\_os (i- ) .

' для каждого аппроксгслирущего полинома на всем интервале измене- ' ния измеряемого параметраV;., ■■.,

. 2,.7. В качестве аналитической' форж представления инддаилуаль- ной статической характеристики преобразования ЙК принимается поли- ном степени R , для которого величина А_0$ЛМлмиииглальна, * •

’ 2.8. Для -выбранной степени полинома R’массив. .^.^ (.1.)

представляет собой-массив ..аддитивных сос?азлятощихоисте?<іатической' погрешности Ж. ..\ ;■ '.'Ж

Пригиечание. Если значение △«,;_rtax 'нб превылает % от вели- і чины ожидаемой'основной погрешности Ж, то эта величина считается

V;. несущественной и не учитывается при 'расчёте основной: погрешности

■ЛЖж^ ■■■■ '

'V - 3. АЛГОРйЖ ВЬПИСДЕНИЯ СОСТАВЛЯВ /■ .- v^:: ОСНОВНОЙ ПОІРЕПЩОЬїїГ-’ИЗЗ^ІЖЙОГО КШХА-

•' . ,3.1. В качестве математической модели погрешности в нормаль- ных условиях эксплуатации в статическом режиме в зависимости от метода, расчета выбирается модель_} определяемая следу&Цими ■ соот-. ;

> ношениями. Ц , ;■?. л "

ЗОСТ9«^72 ■; . . ' ; .J_„_...^._.. . ; ..₇ . ......

$HK

погрешности ІЖІ

■ ' . О'

’■ 3.1.1. При пржоионии вероятяостях>»с^атйстііческОго' метода

. чж ж--.■■■■'■ ■ї'ЇЯ?-'/--' ■

(б)

I.

-

уЛ* к ^08

- аддитивная составляющая си&гематиче.ской^: