Нив. № дубликата Лит.изм.

Мив. Я» подлинника 1270№ аза.


  1. МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ И ИХ КОНТРОЛЬ

    1. Общие положения.

      1. К нормируемым метрологическим характеристикам относятся:

  • градуировочная характеристика датчика;

  • погрешность датчика в рабочих условиях;

  • постоянная времени датчика;

  • дополнительная погрешность датчика.

    1. Дополнительная погрешность нормируется, если ее величина составля­ет не менее половины погрешности датчика при одновременном воздействии всех возможных влияющих величин (в том числе и величины, вызывающей дополнитель­ную погрешность). В этом случае погрешность датчика в рабочих условиях не должна включать в себя дополнительную погрешность.

    2. Определения некоторых основных терминов, используемых в стандарте, приведены в справочном приложении 1 к настоящему стандарту.

  1. Нормирование и формы представления метрологических характеристик.

    1. Нормируемые метрологические характеристики датчика должны быть в пределах норм, установленных для датчиков конкретного типа.

Для экспериментального подтверждения нормирующих величин могут быть использованы методы расчета, представленные в рекомендуемом приложении 2 к настоящему стандарту.

  1. Метрологические характеристики нормируются для всего диапазона измерения параметров датчика или для отдельных поддиапазонов.

  2. Градуировочная характеристика датчика должна соответствовать рабочим условиям и быть представлена одним из двух способов:

  • типовой градуировочной характеристикой;

  • индивидуальной градуировочной характеристикой.

  1. Типовая градуировочная характеристика должна быть представлена в паспорте (формуляре) датчика в виде уравнения, отражающего зависимость давле­ния от относительного сопротивления.

Индивидуальная градуировочная характеристика должна быть представ­лена в паспорте (формуляре) датчика в виде таблицы. В таблице каждому значе­нию давления должно соответствовать одно значение (полученное осреднением) относительного сопротивления Rj

.

    Д

    Нив. Я* дубликата Лит.і>м.

    Иив. Я» подяиииика 1270 Я* изв.

    опускается в паспорте (формуляре) приводить несколько градуировочных характеристик с указанием для каждой интервала температур.
    1. Индивидуальная градуировочная характеристика должна нормироваться пределом допускаемых значений нелинейности градуировочной характеристики h. Кроме этого, в паспорте (формуляре) датчика должна быть указана степень поли­нома, которым следует аппроксимировать табличные значения градуировочной харак­теристики в целях автоматизированной обработки измерений.

    2. Погрешность датчика в рабочих условиях должна нормироваться преде­лом допускаемых значений среднеквадратического отклонения .

    3. Среднеквадратическое отклонение & должно характеризовать следую­щие составляющие погрешности датчика в рабочих условиях:

    • погрешность датчика, вызванную изменением влияющих величин, значения которых находятся в интервале рабочих условий;

    • погрешность от нестабильности градуировочной характеристики во времени (периодичность повторных градуировок должна указываться в паспорте или форму­ляре на каждый экземпляр датчика) или от смещения градуировочной характеристики после воздействия на датчик влияющих величин, значения которых находятся в ин­тервале рабочих условий;

    • погрешность градуировочной характеристики, представленной в виде таблицы;

    • погрешность от вариации выходного сигнала датчика;

    • случайную Погрешность.

    Примечания: 1. Все перечисленные (кроме последней) составляющие по­грешности датчика в рабочих условиях, являются система­тическими погрешностями.

    1. В отдельности составляющие погрешности не нормируются, так как выделение каждой составляющей из погрешности потенциометрического датчика требует значительного увеличения экспериментальных и расчетных работ. Послед­нее вызвано ступенчатым характером изменения выходного сигнала при плавном изменении измеряемого давления, причем значение б-f соизмеримо с одной или двумя сту­пенями выходного сигнала.

    1. Дополнительная погрешность датчика должна нормироваться пределом допускаемых значений среднеквадратического отклонения •

    2. Постоянная времени датчика должна нормироваться минимальным пределом Т и максимальным пределом і допускаемых значений.

    3. Градуировочная характеристика и постоянная времени должны выражать­ся именованными числами.

    Погрешность в рабочих условиях, дополнительная погрешность и нелинейность индивидуальной градуировочной характеристики датчика должны выражаться в про­центах к диапазону измерения датчика.



    1. Контроль метрологических характеристик.

      1. Контроль метрологических характеристик на соответствие нормирующим величинам должен производиться при поверке датчика.

      2. Рекомендуется при поверке датчика, бывшего в эксплуатации или хранившегося на складе, имитировать ожидаемые условия эксплуатации (причем условия эксплуатации должны соответствовать диапазону рабочих условий датчика).

    Учитывая гарантии завода-изготовителя по качеству датчиков, допускается поверку датчика, бывшего в эксплуатации или хранившегося на складе, произво­дить в лабораторных условиях без имитации рабочих условий. При таком допущении поверка датчика обеспечит выявление грубых изменений метрологических характе­ристик.

    1. Относительное сопротивление датчика должно измеряться в процессе поверки при фиксированных значениях давлений, указываемых в паспорте (форму­ляре) датчика. Установление этих значений давлений на поверочной установке должно осуществляться последовательно (без возвращения к наименьшему давле­нию) сначала со стороны меньших значений, а потом со стороны больших.

    2. Контроль нелинейности индивидуальной градуировочной характеристики датчика.

    Рассчитывается величина:

    Л г 1 / Л

    h

    ЮР 7

    D -О I ? так тьп ~

    Нив. Я» дубликата Лнт.изм.

    Ика. М» нодлмииика 1270 Я? из».


    где R. - относительное сопротивление, £

    соответствующее давлению Р;

    R _uR-- максимальное и минимальное


    определяемое при поверке датчика и t

    значения относительного сопротивления


    в диапазоне измерения датчика, определяемые при поверке;

    R. - значение относительного сопротивления, снимаемое графически с пря- мой линии, соединяющей точки с координатами Rma^ и Рт^п • Нелинейность градуировочной характеристики не превышает допустимую вели-


    чину, если выполняется условие


    где h - нормирующая величина.


    1.3.5. Контроль погрешности


    датчика в рабочих условиях. Рассчитывается


    величина:


    Л

    6 = так


    / / 100 7

    і / R • J 7

    * I Ктак нгт.п


    і

    где R. - относительное сопротивление, соответствующее давлению Р. и взятое г /

    по градуировочной характеристике;


    - так / - { R. - R. / j L 2 J.
    • / /

    - относительное сопротивление,


    ОСТ 1 00047-73 Стр. 5


    определяемое при поверке датчика и соответ-


    ствуюшее давлению Р-

    J-

    если


    где


    Погрешность датчика в


    выполняется условие:


    8? - рассчитывается по


    рабочих


    условиях не превышает допустимую величину,


    нормирующей величине :

    S, -- 2,5 бі


    Примечание. Коэффициент 2,5 характеризует композицию нормального и равновероятного законов распределения погрешностей. Равно­вероятный закон обусловлен осреднением градуировочных характеристик при разных температурах.


    1.3.6. Контроль дополнительной погрешности датчика. Рассчитывается величина:


    100


    где R. и R-

    <г г


    — относительные сопротивления, соответствующие давлению

    Р’ и

    взятые по двум разным градуировочным характеристикам: первая


    градуировочная характеристика соответствует условиям, при ко­


    торых влияющая величина вызывает дополнительную погрешность


    датчика; вторая градуировочная характеристика - без воздейст­


    вия влияющей величины.



    Дополнительная погрешность датчика


    не превышает допустимую величину, если


    И и і. Jfe дубликата Лит.изм.

    Ин. Jfe подлинника 1270 ті.

    82>

    величине (?2 •


    выполняется условие: где 82 ~ рассчитывается по нормирующей

    $2 :2 }5 <52 •

      1. Контроль постоянной времени датчика должен осуществляться косвен­ным методом - по величине объема приемной полости датчика в соответствии с нормалью 836АТ.

    1. РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЯЕМЫХ ПАРАМЕТРОВ
      ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ. АППРОКСИМАЦИЯ
      ГРАДУИРОВОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ

      1. Общие положения.

    1. Методика расчета погрешностей составлена с учетом специфики по­тенциометрических датчиков давления, которая явилась предпосылкой нормирования погрешности датчика в рабочих условиях одной величиной без разделения на сис­тематические и случайную составляющие.

    Способ нормирования погрешности датчика не позволяет рассчитать уменьшение погрешности при осреднении значений измеряемого параметра н

    а

      1. установившемся режиме. Поэтому погрешности осредненного и неосредненного по времени результатов измерения оцениваются одним и тем же значением.

      2. Форма представления погрешностей результата измерения - в процен­тах относительно значения результата измерения.

      3. Аппроксимация градуировочной характеристики производится для обес­печения автоматизированной обработки результатов измерений. Табличные значения градуировочной характеристики.из паспорта (формуляра) датчика аппроксимируются полиномом. Степень полинома указывается в паспорте (формуляре).

    1. Расчет погрешности результата измерения.

      1. Погрешность результата измерения должна рассчитываться по величине, нормирующей погрешность датчика в рабочих условиях ($ , и по величинам, нор- 7

    мирующим погрешности отдельных элементов измерительной системы , ПО которой передается и регистрируется выходной сигнал датчика. Значения должны быть выражены в процентах к диапазону датчика давления:

    = і Кб ,

    г

    Нив. Я» дубліката Лнт.шм.

    Ин. Jfe іодліїнка 1270№ кзв.

    пе △ - предел допускаемой погрешности результата измерения для доверитель­ной вероятности р =0,99;

    К - коэффициент (квантиль), соответствующий доверительной вероятности р =0,99. Значения коэффициента К указаны в рекомендуемом приложении 3 к настоящему стандарту;

    О' - среднеквадратическое отклонение погрешности результата измерения; d = £ - коэффициент использования диапазона датчика при измерении;

    Р - минимальное ожидаемое значение результатов измерения, для которых рассчитывается погрешность;

    D - диапазон измерения (по входу) датчика.

    1. Если для конкретного типа датчика нормируется дополнительная погреш­ность посредством величины (^2 > то среднеквадратическое отклонение погрешности результата измерения должно рассчитываться:

    в2'.

    at' г-1

    1. Погрешность среднего результата по двум датчикам, измеряющим один параметр летательного аппарата (если погрешности измерительной системы неза­висимы), должна рассчитываться:

    а 16")2^И

    / где & и

    - среднеквадратические отклонения погрешностей результата изме­

    рения при измерении первым и вторым датчиками. / //

    1. При 0^0 среднее значение (Р) результата измерения по двум датчи­кам рассчитывается с учетом "весов" измерений:

    і /і

    Р . Р S)2(б")2

    1+ 17(б')г(б'")2

    J

    где Р и Р - результаты измерения при измерении первым и вторым датчиками.

    1. Интервал, в котором находится действительное значение амплитуды квазигармонического процесса, определяется в следующей последовательности. Коэффициенты гашения пульсаций § и О - определяются по 836АТ. Эти коэффициен- ты соответствуют минимальному пределу г и максимальному пределу L допускаемых значений постоянной времени и частоте пульсации квазигармонического процесса:

    ДР . АДР

    -gT * bPS-jr, где - действительное значение амплитуды;