ВЫБОР СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ
Получение достоверной информации необходимой точности за заданное время при эксплуатации средств измерений во всевозможных условиях их применения обеспечивается правильным выбором средств измерений. Решая эту задачу, необходимо установить. В каких целях применяются указанные средства: измерений или контроля.
Измерение ограничивается получением количественного значения физической величины. При контроле дополнительно к измерениям полученный результат сравнивается со значением допускаемого отклонения контролируемого параметра, и формируется решение, находится ли измеренное значение физической величины в пределах допускаемого отклонения или вышло из него.
Средства измерений характеризуются определенным числом технических характеристик: метрологических, эксплуатационных, конструктивных и др. При этом важно выбрать такие из них, которые могут быть приняты за основные (критерий выбора средств измерений), а другие характеристики должны учитываться как ограничительные. В качестве основных целесообразно принять характеристики достоверности контроля и измерений параметров, количественно выраженные в виде заданных значений вероятностей.
1. При измерении параметра требования к достоверности можно сформулировать так: с заданной вероятностью значение суммарной погрешности выбранного средства измерений не должно превышать допустимого значения погрешности результата измерений, т.е.
|
|
|
, (1)
где P – фактическое значение вероятности;
– суммарная погрешность результата измерений выбранным средством измерений;
– заданное допустимое значение погрешности результата измерений параметра;
– заданное значение доверительной вероятности.
2. При контроле параметра требования к достоверности следующие: вероятности ложного и необнаруженного отказов по результатам контроля параметров выбранным средством измерений не должны быть выше допустимых значений, т.е.
(2)
где ф – фактические и д – допустимые значения вероятностей ложного и необнаруженного отказов.
Вероятности ложного и необнаруженного отказов по контролируемому параметру технического устройства, погрешности измерений и допуск на контролируемый параметр связаны следующим образом:
, (3)
,
(4)
где x – случайные значения контролируемого параметра;
– плотность вероятности распределения параметра x;
– функция распределения погрешностей измерений контролируемого параметра;
, 
– соответственно нижнее и верхнее допустимые значения параметра x.
Задаваясь допускаемыми значениями вероятностей ложного и необнаруженного отказов, можно устанавливать требования к погрешностям выбираемых средств измерений.
|
|
|
Для наиболее распространенных отклонений контролируемых параметров и погрешностей измерений (нормального, равной вероятности и их сочетаний) по формулам (3), (4) построены номограммы, которые упрощают определение допускаемого значения суммарной погрешности результатов измерений по заданным значениям показателей достоверности контроля 
, 
.
Рис. 13.1. Номограмма для определения 
по значению
вероятности ложного (а) и необнаруженного (б) отказа
при распределении отклонения контролируемого
параметра и погрешности измерений по нормальному
закону.
Рис. 13.2. Номограмма для определения по значению
вероятности ложного (а) и необнаруженного (б) отказа
при распределении отклонения контролируемого
параметра по закону равной вероятности, погрешности
измерений – по нормальному закону.
Рис. 13.3. Номограмма для определения по значению
вероятности ложного (а) и необнаруженного (б) отказа
при распределении отклонения контролируемого
параметра по нормальному закону, погрешности
измерений – по закону равной вероятности.
|
|
|
Рис. 13.4. Номограмма для определения по значению
вероятности ложного (а) и необнаруженного (б) отказа
при распределении отклонения контролируемого
параметра и погрешности измерений по закону равной
вероятности.
Не редки случаи, когда отсутствует информация о законах распределений контролируемого параметра и погрешностей измерений рассматриваемых при выборе средств измерений, а имеется информация только о значении допуска на отклонение контролируемого параметра. Тогда в качестве критерия целесообразно принять коэффициент точности 
, характеризующий отношение допуска на отклонение контролируемого параметра к суммарной погрешности результата измерений 
(5)
или значение обратное коэффициенту точности
.
При выборе средства измерения с помощью коэффициента точности необходимо, чтобы
, (6)
где 
, 
– фактическое и требуемое значения коэффициента точности.
Предварительно выбираемые средства измерений должны удовлетворять требованиям к ограничительным техническим характеристикам:
, (7)
где 
, 
– множества факторных и требуемых значений ограничительных технических характеристик;
i – число ограничительных характеристик.
|
|
|
Выражение (7) означает, что фактическое значение i-й ограничительной характеристики качественно выше или равно требуемому значению этой характеристики.
Рассмотренные критерии, соотношения, требования и номограммы позволяют технически обоснованно выбрать средства измерений как для контроля, так и для измерений параметров технических устройств.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 435; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!