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
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
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
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.
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.
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.
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.
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.
MX ИК определяются для рабочих условий применения ИИС.
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 11,11 • 11583 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.
ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
ПРИ АТТЕСТАЦИИ
При исследованиях проводятся:
внешний осмотр;
опробование;
исследования метрологических характеристик.
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).
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.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИ АТТЕСТАЦИИ
Обработка результатов иоследований состоит в получении ресчетным путем иа ЭВМ оценок MX каналов И ИС.
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.Обработка результатов наблюдений состоит в определении функции преоб— реэования y-f(x) и погрешности ИК, приведенной ко входу.
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 обратномходах градуировки;
% - индекс номере наблюдения;
і - индекс ИК;
Н - индекс прямого хода градуировки;
Б - индекс обратного хода градуировки.
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.
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.
В каждой контрольной точке каждого ИК определяются средние арифметические значении исправленных результатов наблюдений ИК на прямом и обрать.
(
ном ходах по формулам:
6)(7)
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,