УДК 389.14


Группа Т80


ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ


Им. Я* дувшата М»»м. 1 2 3

Маа. № мшшкаа 5145 Мі мав. №28Ь 11533 1276


ОТРАСЛЕВАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ
ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ


Аттестация измерительных каналов информационно-измерительных систем

ОКСТУ 7509

Распоряжением Министерства ет 29 сентября 1983 г.


срок введения установлен с 1 июля 1984 г.


ОСТ 1 00487-83


На 19 страницах

Введен впервые


Kt 298-35


Настоящий стандарт распространяется на информационно-измерительные сис­темы (ИИС), предназначенные для измерения параметров газотурбинных двигате­лей (ГТД) на установившихся режимах всех видов испытаний в соответствии с ГОСТ 16504-81.

Стандарт устанавливает методы, средства исследований и способы обработки результатов наблюдений при аттестации измерительных каналов (ИК) ИИС.


Издание официальное


ГР 8301176 от 02.11.83


Перепечатка воспрещена



































Ии». Nt дубликата Mt мзм. і з

Ииі. Nt подлмииикі 5145 Mt ММ. 10В82 11533_ 12765


  1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

    1. Аттестация ИК ИИС направлена на исследование метрологических харак­теристик (MX) каналов, их соответствие требованиям, установ ленным в нормативно­технической документации (НТД) на ИИС, и выдачу документа с указанием получен­ных данных.

    2. При аттестации ИК ИИС используется экспериментально-расчетный метод оценки MX, заключающийся в проведении многократных градуировок и обработке по­лученной информации с целью определения оценок погрешностей ИК ИИС.

    3. ИК,как составная часть ИИС,представляет собой законченную измеритель­ную цепь, в обтаем случае многозвенную, при подаче иа ее вход измеряемой физической величины на выходе получается ее числовое значение.

    4. При опенке погрешности ИК используются два способа эксперименталь­ных исследований:

  • комплектный, когда градуировке подвергается весь ИК и по результатам градуировки определяется его погрешность как единого целого;

  • поэлементный, когда градуировке подвергается часть ИК, погрешность ко­торого определяется комплектным способом, затем расчетным путем суммирует­ся с погрешностью остальной частя ИК, известной или определяемой независимо.

  1. MX ИК ИИС выбираются из числа рекомендуемых ГОСТ 8.009-84.

В настоящем стандарте определяются:

  • функция преобразования, индивидуальная для каждого канала или номиналь­ная для группы однотипных каналов;

  • характеристики систематической составляющей погрешности As ИК; О

  • характеристики случайной составляющей погрешности А ИК;

  • характеристики погрешности А ИК;

  • вариация выходного сигнала ИК.

  1. MX ИК определяются для рабочих условий применения ИИС.

  2. В математической модели погрешности ИК учтено, что ИК ИИС в обшем случае обладает погрешностями от трения, люфта, гистерезиса, от действия влияюших величин и т.д. Без учета коррелированности погрешностей математическая модель может быть выражена в виде

*’^*A*4*£Ap CD

I • • гое А. - систематическая погрешность, представляющая собой настолько медлен- ио изменяющийся случайный процесс, что в течение обычной продолжи­тельности опытов она может быть принята постоянной и характеризовать ся для отдельного ИК пределом допустимых значений;

* - символ объединения систематической погрешности, некоррелированной

случайной погрешности и случайной величины вариации

;



о

Ин». Nt дубли КН ТІ Nt КЗМ. 2 з

Ина. Nt мдлиииика 5Н5 11,1111583 12765

4 - некоррелированная случайная погрешность, характеризуемая истинным (точным) средним квадратическим отклонением &£А] ;

0

Д и- случайная величина вариации // , вызываемая трением, люфтом, гисте­резисом и т.п. и представляющая собой случайную величину, подчиня­ющуюся равномерному закону распределения в пределах некоторого

( интервала 4# ;

- объединение дополнительных погрешностей 4,- , обусловленных дей—

<х/ 11

ствием влияющих величин и неинформативных параметров входного сигнала ИК.

1.8, Содержание программы аттестации (ПА) должно соответствовать требо­ваниям ГОСТ 8.326—89. ПА согласовывается с метрологической службой заказ­чика и утверждается руководителем организации, проводящей аттестацию.

  1. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
    ПРИ АТТЕСТАЦИИ

    1. При исследованиях проводятся:

  • внешний осмотр;

  • опробование;

  • исследования метрологических характеристик.

  1. При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие И ИС, а так­же образцовых средств измерений следующим требованиям:

  • комплектность таделий должна соответствовать формулярам;

  • маркировка изделий должна соответствовать требованиям эксплуатационной документации;

  • наличие и сохранность пломб - согласно сборочным чертежам;

  • средства измерений, входящие в систему, не должны иметь:

механических повреждений;

неудовлетворительного крепления резъемов;

проворачивания краплений или элементов плавной регулировки;

нарушения экранировки линий связи;

отклонения состояния заземления от указанных в технических условиях на систему;

наличия следов обугливания на изоляции внешних токоведущих частей или наличия очагов коррозии.

Опробование функционирования И ИС состоит в проведении пробных изме­рений по методике подготовки и работы ИИС. Для каждого типа И ИС согласно НТД существуют основные признаки, подлежащие контролю, в частности, на печатных протоколах электронно-вычислительной машины (ЭВМ).

  1. И

    Ими. Nt дубликата Nt мам. 2 з _

    Ина. Nt подлинника 5145 Nt паи. 11533 і2765

    сследования метрологических характеристик состоят в проведении много­кратных градуировок ИК ИИС.

Градуировки системы производятся в условиях, максимально приближенных к ре­альным рабочим условиям эксплуатации ИИС с целью учета влияния на MX ИИС дестабилизирующих факторов, имеющих случайный характер и трудно выявляемых, например, колебание напряжения питания, вибрации, наводки от работающих силовых установок и др.

Градуировка производится в соответствии со способами экспериментальных исследований (п. 1.4) и заключается в подаче на вход какала в регулярной после­довательности контрольных значений параметра от минимального значения до мак­симального (прямой ход) и от максимального до минимального (обратный ход) и в регистрации значений выходных сигналов, соответствующих входным значениям параметра.

При аттестация снимается не менее 10 градуировочных характеристик. На каж­дой ветви характеристики задается последовательность не менее 10 контрольных зна­чений параметра. Значения измеряемого параметра в контрольных точках (сечениях) диапазона измерения от градуировки к градуировке устанавливаются одинаковыми.

Количество наблюдений в каждой контрольной тонке определяется в зависимо­сти от желаемого уровня доверительной вероятности и точности оценки составляю­щих погрешности. Общее количество наблюдений в каждой контрольной тонке по каждому каналу определяется по формуле

Nj~£.v, <2)

где £ - количество градуировок (прямой и обратный ход);

  • - количество наблюдений (отсчетов) в контрольной точке диапазона иа одной градуировке;

J - индекс контрольной точки.

Общее количество наблюдений в каждой контрольной точке по каждому измерите­льному каналу определяется (по усмотрению метролога-экспериментатора) по требуемой точности определения погрешностей, трудоемкости метрологического эксперимента, но должно быть не менее 20 значений, что соответствует доверительному интер­валу оценки среднего квадратического отклонения, приблизительно равному при доверительной вероятности 0,95 для случая нормального закона распределе­ния, где ff [Л] - опенка среднего квадратического отклонения &[л].

Обшее количество наблюдений по всем контрольным точкам (во всем диапазо­не измерения) определяется по формуле

(3)

Тле f ~ количество контрольных точек на градуировочной характеристике;

/77 - количество измерительных каналов системы.Градуировку одного ИК следует производить в следующем порядке:

  • собрать схему градуировки;

  • ввести в ЭВМ программу приема информации;

  • подать контрольные сигналы на вход ИК;

  • произвести цикл наблюдений на каждой контрольной точке с регистрепией результатов наблюдений на ЭВМ.

Количество градуировок должно быть не менее десяти.

  1. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИ АТТЕСТАЦИИ

    1. Обработка результатов иоследований состоит в получении ресчетным пу­тем иа ЭВМ оценок MX каналов И ИС.

    2. П

      Ии», Nt дубликата ■ Mt И8м. 2 3

      И иг Nt подлинника 5145 |Nt иза.| 11533 112765

      ерец началом обработки результатов наблюдений исключаются грубые промахи, связанные с, неправильными действиями персонала, сбоями в реботе изме­рительных систем, факты появления которых установлены достоверно, а также из­вестные систематические погрешности результатов наблюдений.
    3. Обработка результатов наблюдений состоит в определении функции преоб— реэования y-f(x) и погрешности ИК, приведенной ко входу.

      1. В каждой J —й контрольной точке диапазона каждого і -го канала

о

при

пределяются средние арифметические значения сигнала на выходе ИК прямом я обратном ходах градуировок го формуле

-

J? УЧГ» УЧУВ (4)


где «V.. . /V. ■

ijti CjB

число наблюдений в у' - й контрольной точке прн прямом и обратном

ходах градуировки;

% - индекс номере наблюдения;

і - индекс ИК;

Н - индекс прямого хода градуировки;

Б - индекс обратного хода градуировки.

  1. Производится аппроксимация зависимости у- vtx- для всего диапа­зона в целом либо го частям полиномом п -й степени н другими методами, в част­ности, методом кусочно—линейной аппроксимации.

Степень полинома или число линейных кусков (отрезков) выбирается с учетом опенки погрешности аппроксимации, конкретного вида функции преобразования и



ф актического уменьшения погрешности ИК от повышения степени полинома или числа линейных кусков, которое анализируется метрологом-экспериментатором в процессе автоматизированного расчета погрешности ИК с применением рваных вариантов аппроксимации зависимостей.

В результате аппроксимации получается функция преобразования

(5) используемая для определения значения информативного параметра входного сиг­нала по известному значению информативного параметра его выходного сигнала.

Допускается использование функции преобразования, определяемой не в про­цессе МА, при сохранении процедуры сценки погрешности ИК.

  1. По результатам наблюдений с помощью функции преобразования X" f~f(y) вычисляются приведенные ко входу значения результатов наблюдений ■ строятся експернментальные распределения отклонений результатов V " у/ *

наблюдений от контрольных значений параметра.

  1. В каждой контрольной точке каждого ИК определяются средние ариф­метические значении исправленных результатов наблюдений ИК на прямом и обрать.

(

ном ходах по формулам:

6)

(7)

  1. Оценка систематической составляющей погрешности 4. и вариации V

в каждой контрольной точке каждого ИК вычисляются по формулам:

_ (.8).

V * У

<

Мив. Ih дуімката

Є)

Для упрощения расчета суммарной погрешности и при отсутствии специальных указаний в техническом ведення на ИИС о необходимости выделения вариации при оценивании погрешности допустимо вариацию отдельно не вычислять, рассматривая отклонения в каждой контрольной точке как единый мессив.

В атом случае

3.3.6,