Měřicí kanál ASTP. Verifikace kanálů měřicích systémů Kalibrace měřicích systémů

Ve kterém je identifikován zdroj informací, je použit typ, sériové číslo a místo instalace PIP. Pro ověření oprávněnosti použitých měřidel se do databáze systému zapisují termíny příštího ověření měřiče tepla a jeho měřicích součástí a také začátek a konec uvedení měřidla do provozu. Pro použití jako kritéria pro spolehlivost výsledků měření se ukládá systémová databáze platné hodnoty horní a dolní meze rozsahů měření tlaku, průtoku a teploty, stejně jako rozdíly průtoku a teploty pro každý typ měřicí součásti a každé potrubí, na kterém je součást instalována. Obecně systém používá 52 různých parametrů, včetně ověření výsledků měření množství parametrů tepla a chladiva.

Implementace kontrolních metod založených na kontrole autentizace, adaptability a bezpečnostních funkcí zakotvených v metodice ověřování umožnila zkrátit dobu ověřování systému, který v současnosti zahrnuje cca 7 000 měřicích kanálů, z několika měsíců na několik dní s odpovídající snížení nákladů na ověřování.

Přístupy k autentizaci, přizpůsobivosti a bezpečnosti informační části velkých systémů energetického účetnictví

výše diskutované prostředky jsou navrženy ve formě požadavků na metrologickou podporu AIIS KUTE pro obdobný účel a jsou zahrnuty jako příloha schváleného k dobrovolnému použití národní norma, vyvinuté v Tomském centru lékařských věd (datum zavedení: 1. března 2013)

Literatura

1. MI 3000-2006. GSI. Automatizované informační a měřicí systémy pro komerční měření elektrické energie. Standardní postup ověřování.

3. GOST R 8.596-2002. GSI. Metrologická podpora měřicích systémů. Základní ustanovení.

4. GOST R 8.778-2011. GSI. Přístroje pro měření tepelné energie pro systémy ohřevu vody. Metrologická podpora.

Datum převzetí: 30.08.2012

Kalibrace měřicích kanálů měřicích systémů po jejich kalibraci

A. A. DANILOV, Y. V. KUCHERENKO

Federální rozpočtová instituce "Penza CSM", Penza, Rusko, e-mail: [e-mail chráněný]

Zvažována je problematika stanovení parametrů převodní funkce měřicích kanálů měřicích systémů, zavádění korekčních korekcí a následné hodnocení jejich metrologických charakteristik.

Klíčová slova: měřicí systémy a kanály, metrologické charakteristiky, převodní funkce.

Je řešena problematika stanovení parametrů transformační funkce měřicích kanálů v měřicích systémech, vkládání korekcí a následného vyhodnocování jejich metrologických charakteristik.

Klíčová slova: měřicí systémy a kanály, metrologické charakteristiky, transformační funkce.

Při provádění periodických kontrol stavu metrologické podpory (MS) provozních měřidel (MI) je pro zvýšení jejich přesnosti kalibrována funkce přepočtu SI s následným zavedením opravných úprav. V případech, kdy je kalibrace měřidel (obr. 1) jednou z fází jejich kalibrace (resp. ověřování, což je v podstatě stejná kalibrace, avšak s přijetím závěru o shodě metrologických charakteristik (MC) se zavedenými normy), je třeba vzít v úvahu některé vlastnosti MO SI. Na

rýže. Na obr. 1 tmavé pozadí zvýrazňuje řetězec procedur prováděných sekvenčně, o kterých bude pojednáno níže.

Je známo, že je vhodné provádět kalibraci a kalibraci měřidel pomocí různých (alespoň dvou) kopií pracovních etalonů (WE). Jako příklad relativně malého počtu měřicích přístrojů, u kterých je podobný postup implementován, můžeme uvést elektronické váhy, jehož dodávací sada obsahuje kalibrační závaží. V tomto případě se MX váhy určí pomocí závaží z jiné sady.

Porovnání MX se zavedenými standardy (ověření)

Vzhledem k tomu, že spolu s použitím různých kopií normy lze doporučit několik možností použití stejné kopie RE pro kalibraci i kalibraci SI. Bohužel v praxi se tato metoda křížové validace většinou nepoužívá, což snižuje spolehlivost kalibrace a ověřování měřicích přístrojů. Faktem je, že stejná kopie manuálu, která se používá pro kalibraci i kalibraci,

může poskytnout příliš optimistické výsledky pro MX kalibrovaného SI, pokud se použije bodový spíše než intervalový odhad chyby. Proto nesmíme zapomínat, že MX SI, pro kterou se provádí kalibrace, by měl obsahovat následující odhady:

nevyloučená systematická chyba (NSE);

směrodatná odchylka náhodné chyby;

variace.

Přitom posouzení SI NSP by samozřejmě mělo obsahovat i stejnojmennou chybu (na kterou se občas zapomíná).

Má-li být kalibrace a kalibrace měřicích kanálů (MC) měřicích systémů prováděna jako kompletní sada, pak budou s největší pravděpodobností prováděny za provozních provozních podmínek panujících v době experimentu. Nutno podotknout, že problematika provedení kompletní kalibrace IR není metodicky zpracována. Otázkou zůstává: jak rozšířit odhady MX získané pro aktuální provozní podmínky IC na libovolné podmínky? Pro kompletní kalibraci je navíc vhodné použít multifunkční kalibrátory, které by měly být malé, lehké, mobilní, s malým časem stráveným přípravou k práci, udržující si své vlastnosti v širokém spektru provozních podmínek. Často je to poslední požadavek na etalony, který je rozhodující a neumožňuje použití kalibrátorů v provozních podmínkách IR měřicích systémů.

V tomto ohledu musí být kompletní kalibrace nahrazena kalibrací po jednotlivých prvcích: primární měřicí převodník (PMT) se vypne a zbývající část IC, která obvykle představuje komplexní součást (CC) spolu s komunikační linka, je zkalibrována.

Při kalibraci IR prvek po prvku je třeba věnovat významnou pozornost umístění RE. Jeho umístění v místě provozu PIP (obr. 2, a) jednak neumožňuje snížit požadavky na elektronické zařízení z hlediska zachování mechanických vlastností v provozních podmínkách provozu PIP a v některých případy, řešení problematiky jiskrové bezpečnosti a ochrany proti výbuchu. Na druhou stranu umístění RE v místě provozu CC (obr. 2, b) vede k narušení symetrie komunikační linky (což bylo v případě připojení PIP), resp. v důsledku toho ke zvýšení chybové složky vlivem podélného a příčného rušení na komunikační linku. Je možná i třetí možnost (obr. 2, c), která spočívá v testování prvků PIP, CC a komunikačních linek pomocí nástrojů pro testování komunikačních linek (CPLS).

MO postupy pro obsluhu přístrojů

Promoce č

Určení MX (kalibrace) Ne Ano Ne

Rýže. 1. MO postupy pro obsluhu přístrojů

Nutno podotknout, že problematika kalibrace IR po kalibraci jeho komponent také není metodicky zpracována. Zde jsou tři možnosti: kompletní dělení a kalibrace; kalibrace a kalibrace každé IR složky a poté výpočet jejich MC;

imitace úplného odstupňování a kalibrace. První možnost je v praxi implementována jen zřídka, proto se podívejme na druhou a třetí možnost a začněme maturitou. Budeme uvažovat kalibraci každé součásti IC (druhá možnost) za předpokladu, že jednoduchý IC se skládá ze sériově zapojených PIP a CC, které mají nominální lineární převodní funkce (TF):

kde Unom, ^ X Y azhom, °zhom - jmenovité hodnoty výstupních veličin a hodnoty vstupních veličin, jakož i koeficient

Rýže. 2. Metody experimentálního testování složitých komponent (CC) a komunikačních linek při kalibraci IR měřicích systémů prvek po prvku: PIP - primární měřicí převodník; RE - pracovní standard; SPLS - nástroje pro kontrolu vedení

Faktory nominálního lineárního FP jsou PIP a CC.

Předpokládejme také, že za účelem získání korekcí byly provedeny nezávislé experimentální studie PIP a CC v několika bodech rozsahu měření a poté byla FP každého z nich aproximována například polynomem druhého stupeň

y = a0 + a1x + a2x2; z = bo + biy + b2y2,

kde a, b[ jsou koeficienty polynomů.

Předpokládejme, že kalibrace byla dokončena a výraz pro r po dosazení výrazu pro y do něj nabývá tvaru

r = b0 + b1(a0 + a1x + a2x2) + b2(a0 + a1x + a2x2)2. V důsledku toho po transformacích dostaneme

g = c0 + c1x + c2x2 + c3x3 + c4x4,

kde c0 = b0 + b1a0 + b2 a2; c0 = b1a1 + 2b2a0a1; c2 = a2 + 2b2a0a2 + + b2 a 1; C3 = 2b2a1a2; C4 = b2 a2.

Nechť má jmenovitý FP IR tvar

g = c + c x nom 0nom 1nom "

pak by měl být výraz pro výpočet korekce

V = r - *.„..

indikace odpovídající každému z kontrolovaných IR bodů, které se používají pro kalibraci. Úplná simulace kompletní IR kalibrace samozřejmě není možná, protože experimentální studie PIP se obvykle provádějí za normálních provozních podmínek, které se mohou výrazně lišit od skutečných podmínek, což snižuje spolehlivost kalibrace.

Předpokládejme, že byla provedena IR kalibrace. Dále existují čtyři možné možnosti posouzení jejich mechanických vlastností: na základě výsledků kalibrace nebo následné kalibrace - kompletní, prvek po prvku nebo simulovaný úplný.

První možnost má samozřejmě i přes svou širokou distribuci menší spolehlivost, protože při hodnocení MC IR měřicích systémů je nutné vzít v úvahu nereaktivní hodnotu etalonu dvakrát - při stanovení obou mezí spolehlivosti výsledků měření. a oprava. Jak bylo uvedeno výše, možnost kompletní kalibrace za účasti druhé kopie etalonu se v praxi používá jen zřídka, i když má ve srovnání s první možností větší spolehlivost. Proto musíte použít kalibraci prvek po prvku nebo počítačovou simulaci

,58,45 kb.

  • Zkouškové otázky z oboru „Měřicí technika“, 40,7 kb.
  • Metodika pro přejímku z uvedení do provozu informačních měřicích kanálů, 235,63 kb.
  • Oddělení metrologické podpory měření fyzikálních a chemických veličin, 18,17 kb.
  • Pracovní program oboru měřicí přístroje řídicích systémů, 448,87 kb.
  • Analýza a syntéza měřicích převodníků s frekvenčním výstupním signálem pro měření informace, 675 kb.

    • Verifikace kanálů měřicích systémů

    V poslední době jsou stále zřetelněji patrné problémy spojené s ověřováním obecně a s ověřováním kanálů měřicích systémů zvláště. Pomineme-li obecné problémy, zastavme se u otázek souvisejících s ověřováním kanálů měřicích systémů.

    Takových otázek lze identifikovat několik.

    1. Měl by být vyjasněn pojem „ověření“ ve vztahu ke kanálům měřicích systémů?

    2. Jsou ověřovací postupy používané v současnosti k posouzení hlavní chyby kanálů měřicích systémů dostatečně úplné?

    3. Jak dokumentovat výsledky ověřování kanálů měřicích systémů?

    4. Jak zajistit vzájemné uznávání výsledků ověřování kanálů měřicích systémů v tuzemsku i v zahraničí?

    Dovoluji si okamžitě učinit výhradu, že v rámci této zprávy je prezentován osobní pohled autora na základě jeho zkušeností s řešením podobných problémů a v podstatě se tato zkušenost redukovala na řešení problémů obecné organizace ověřování, nikoli způsoby ověřování jednotlivců specifické systémy. Tuto zkušenost přirozeně nelze považovat za komplexní a získané závěry nelze považovat za nesporné.

    Začněme řadou citací z GOST R 8.596. Nejprve si definujme: co je to měřicí systém? „Měřicí systém je soubor měřicích, spojovacích, výpočetních prvků tvořících měřicí kanály a pomocných zařízení (komponenty měřicího systému), fungujících jako jeden celek, určený pro:

    – získávání informací o stavu objektu pomocí transformací měření v obecný případ množiny veličin měnících se v čase a rozmístěných v prostoru, které charakterizují tento stav;

    – strojové zpracování výsledků měření;

    – evidence a indikace výsledků měření a výsledků jejich strojového zpracování;

    – převod těchto dat na výstupní signály systému pro různé účely.“

    – měřicí kanály IS-1 jsou zpravidla podrobeny kompletnímu ověření, při kterém jsou sledovány metrologické charakteristiky měřicích kanálů IS jako celku (od vstupu až po výstup kanálu);

    – Měřicí kanály IS-2 se zpravidla podrobují ověřování komponent po prvku (prvek po prvku): demontované primární měřicí převodníky (snímače) - v laboratorních podmínkách; sekundární část - komplexní komponenta včetně komunikačních linek - v místě instalace IO při současném řízení všech ovlivňujících faktorů působících na jednotlivé komponenty. Pokud jsou k dispozici specializované přenosné standardy nebo mobilní referenční laboratoře a jsou přístupné vstupy IS-2, je vhodnější kompletní ověření měřicích kanálů IS-2 v místě instalace.“

    V tomto případě kanály IS-1 a IS-2 znamenají následující:
    „IS-1 – výrobky vyráběné výrobcem jako kompletní, kompletní (kromě v některých případech komunikačních linek a elektronických počítačů) výrobky, pro jejichž instalaci v místě provozu platí pokyny uvedené v provozní dokumentaci, která normalizuje metrologické charakteristiky měřicích kanálů systému jsou dostatečné;

    IS-2 jsou určeny pro konkrétní objekty (skupiny standardních objektů) z IC komponentů, vyráběných zpravidla různými výrobci a přejímaných jako hotové výrobky přímo na místě provozu. Instalace těchto IO v místě provozu se provádí v souladu s projektovou dokumentací IO a provozní dokumentací jeho součástí, která normalizuje metrologické charakteristiky měřicích kanálů IO, resp.

    Zvažme nejjednodušší příklad - měřič tepla. Plně odpovídá definici měřicího systému. Pro jeho ověření však GOST R 51649 doporučuje různé přístupy k ověření: prvek po prvku a kanál po kanálu. Metoda prvku po prvku se doporučuje používat v případě, kdy jsou součásti měřiče tepla schváleny jako typy měřidel, jakož i v případě, kdy existuje standardní informační spojení mezi součástmi a řádně schválená metoda výpočtu chyby měřiče tepla na základě chyb jeho součástí.

    Metoda kanál po kanálu se používá, když jsou stanoveny normy chyb kanálu a existuje předepsaným způsobem schválená metoda pro výpočet chyby měřiče tepla na základě chyb jeho měřicích kanálů.

    Je zajímavé poznamenat, že ve stejném GOST R 8.596 je měřicí kanál chápán jako „konstrukčně nebo funkčně odlišitelná část IC, která plní kompletní funkci od vnímání měřené veličiny až po příjem výsledku jejích měření. , vyjádřené jako číslo nebo odpovídající kód, nebo do analogový signál, jehož jeden z parametrů je funkcí měřené veličiny.

    Poznámka . Kanály měření IC mohou být jednoduché nebo složité. V jednoduchém měřicím kanálu je metoda přímého měření implementována pomocí postupných měřicích transformací. Komplexní měřicí kanál v primární části je kombinací několika jednoduchých měřicích kanálů, jejichž signály jsou použity k získání výsledku nepřímých, kumulativních nebo společných měření nebo k získání signálu úměrného jemu v sekundární části. komplexní měřicí kanál IC.”

    Z toho plyne, že měřič tepla by měl být považován za komplexní měřicí kanál, ale skládající se z řady jednoduchých. Zdá se, že jsme poněkud zmatení. Dokonce i na tomto jednoduchý příklad, ukazuje se, že stejný měřicí přístroj lze považovat za systém i za kanál.

    Ale vraťme se k ověřování. Podle definice by měl být měřič tepla klasifikován jako IS-1, a proto by měl být komplexně ověřován, ale v současné době takové metody neexistují. Pokud se použije metoda ověřování prvek po prvku nebo kanál po kanálu, která v v tomto případě není významný, pak v některých případech pravidelné ověřování závisí na externí kontrole. Na vnější kontrola se provádějí následující operace:

    – posouzení souladu úplnosti měřiče tepla s pasportem;

    – ověření dostupnosti ověřovacích certifikátů (nebo jiných dokumentů potvrzujících průchod primárním nebo periodickým ověřením) měřiče tepla a každé jeho součásti s neprošlou platností;

    – sledování přítomnosti a integrity pečetí výrobce, jakož i pečetí a razítek požadovaných pro komerční účetní nástroje;

    – kontrola nepřítomnosti mechanického poškození ovlivňujícího výkon součástí měřiče tepla a elektrických spojení mezi nimi.

    Výše uvedený seznam operací je v podstatě doslovnou citací z metodiky jednoho z měřičů tepla.

    Ukazuje se, že při periodickém ověřování se neprovádějí žádné práce na posouzení metrologických charakteristik měřiče tepla. Tyto práce se provádějí při ověřování jeho součástí. Pak se ověření zvrhne v čistě administrativní řízení. To vede ke dvěma otázkám najednou:

    1. Možná můžeme definovat ověřování jako posouzení shody měřidel se stanovenými technickými a administrativními požadavky? V tomto případě mohou být metrologické charakteristiky, které jsou součástí technických, stanoveny během procesu kalibrace.

    2. Je soubor postupů prováděných při periodickém ověřování dostatečný, aby bylo jisté, že hlavní chyba měřiče tepla jako celku nepřekročí normované limity? Aniž bychom toto téma dále rozvíjeli, lze poznamenat, že uvedený soubor postupů nezahrnuje kontrolu správnosti připojení. A to může mít velmi významný dopad na celkovou chybu.

    Bylo by možné zaznamenat další zdroje chyb, které často nejsou brány v úvahu při popisu metod ověřování měřicích systémů. Všimněme si také pouze možnosti ovlivnění software na spolehlivosti získaných výsledků. Nehledě na to, že v zahraničí je této problematice věnována značná pozornost. V Rusku práce v tomto směru teprve začínají. Problematika vlivu rozhraní, jak digitálních, tak zejména analogových, na spolehlivost získaných výsledků měření se velmi špatně odráží v metodické a regulační dokumentaci.

    A také o problémech vzájemného uznávání výsledků ověřování a kalibrace nejen v rámci SNS, které se mohou v blízké budoucnosti také stát významným problémem, ale i v tzv. zahraničí.

    V ruské metrologické praxi se používá několik souvisejících pojmů, které se týkají technických zařízení používaných v oblasti metrologie:

    Standardní vzorek je technické zařízení ve formě látky (materiálu), které stanovuje, reprodukuje, uchovává jednotky veličin charakterizující složení nebo vlastnosti této látky (materiálu) za účelem přenosu jejich velikosti na měřicí přístroje;

    Měřidlo – technický přístroj určený k měření, který má normalizované metrologické vlastnosti, reprodukuje a (nebo) uchovává jednotku množství, jejíž velikost se bere nezměněná (v rámci stanovené chyby) po známý časový interval;

    Kontrolní prostředek – technický prostředek, který reprodukuje a (nebo) uchovává hodnotu daná velikost, určené k určení stavu řízeného objektu a mající standardizované chybové charakteristiky;

    Testovací zařízení je technický prostředek určený k reprodukci a udržování testovacích podmínek.

    Pokud se některé z uvedených technických zařízení používá v oblastech legální metrologie, například v oblasti bezpečnosti, zdraví, obchodu, ekologie atd., má podléhat požadavkům na zkoušení a schvalování typu nebo se to vztahuje pouze na měřidla v přísných podmínkách pochopení tohoto pojmu? Například v Německu toto rozlišení není tak striktní a u nás v praxi tvoří významný podíl Státního registru měřidel kontrolní přístroje a zkušební zařízení.

    Pokud se měřicí přístroj skládá ze samostatných jednotek, které lze používat buď samostatně, nebo jako součást komplexních měřicích zařízení nebo kanálů měřicích systémů, měla by být každá z těchto jednotek zkoušena a typově schválena samostatně? Pokud ano, může být kanál měřicího systému, který obsahuje podobné bloky, které nebyly jednotlivě typově schváleny, schválen jako samostatný typ měřicího přístroje?

    Řada mezinárodních dokumentů o metrologii naznačuje možnost odmítnout zkoušení a schvalování typu měřidel, pokud lze na základě předložené technické dokumentace potvrdit jejich shodu se stávajícími požadavky a metrologické vlastnosti jsou posuzovány při prvotním ověření nebo kalibraci. Mělo by být vyjasněno, na které konkrétní skupiny měřidel se toto ustanovení vztahuje?

    Je-li měřidlo vyráběno nebo dováženo v jediném nebo malém počtu exemplářů, je nutné provést schvalovací práce nebo stačí provést prvotní ověření (metrologickou certifikaci) konkrétních vzorků?

    Pokud metrologické vlastnosti měřidla výrazně závisí na podmínkách a kvalitě instalace a seřízení měřidla, což je případ tvorby měřicích systémů typu IS-2, má v tomto případě schvalování typu smysl?

    Potvrzení shody jednotlivého vzorku měřidla se schváleným typem lze realizovat formou ověření nebo kalibrace. V tomto případě se rozlišuje primární a následné ověření.

    Rozdíl mezi ověřováním a kalibrací je jednak v tom, že při kalibraci se zjišťují skutečné hodnoty metrologických charakteristik měřidel a při ověřování se zjišťuje pouze jejich soulad se stanovenými požadavky. Na druhou stranu se tyto dva postupy liší statusem. Ověřování se provádí v těch oblastech měření, které podléhají státní regulaci. Kalibraci lze provést v těchto oblastech i mimo ně. Kalibrace v podstatě ve většině případů slouží jako nedílná součást ověřování.

    Pokud měřidla nebyla zkoušena za účelem schválení typu, pak se obsah prvotního ověření výrazně rozšiřuje. V tomto případě je potřeba potvrdit, že měřidlo vyhovuje všem zákonným metrologickým požadavkům na taková měřidla. Proto je třeba kromě určitých zkoušek (kontrol) používat i údaje výrobce, jeho prohlášení o shodě a v některých případech i jeho systém zabezpečování jakosti. Jednoduché ovládání technická charakteristika v tomto případě to nestačí.

    V prvním i druhém případě může být prvotní ověření selektivní.

    Proto je nutné nejprve stanovit požadavky na různé typy měřicích přístrojů. Za základ lze vzít doporučení OIML, normy IEC a ISO a přílohy evropské směrnice 2004/22/ES. Vývoj takových dokumentů se zatím nepředpokládá.

    Za druhé. Za přítomnosti specifikovaných dokumentů definujících dohodnuté požadavky na měřidla je možné nastolit otázku použití certifikátů OIML jako dokumentu potvrzujícího shodu s určitým typem, ale zatím tento přístup není podporován ani na úrovni regionálních metrologické organizace.

    Třetí. Pokud jsou měřidla stejného typu vyráběna různými výrobci nebo jsou k dispozici v různých modifikacích, je nutné potvrzení, že všechny odpovídají schválenému typu.

    Za čtvrté je třeba zajistit správné posouzení, zda každé jednotlivé měřidlo odpovídá schválenému typu. Tito. musí být řádně ověřeno nebo zkalibrováno.

    Úkolem primárního ověření (kalibrace) je potřeba s přijatelnou spolehlivostí prokázat, že každý vyrobený měřicí přístroj a pro měřicí systémy při instalaci a uvádění do provozu splňuje požadavky na technické vlastnosti stanovené v popisu typu.

    Toto potvrzení lze použít:

    – individuální ovládání každé jednotky měřicích přístrojů;

    – statistická (výběrová) kontrola nezávislých výběrů;

    – statistická (výběrová) kontrola po sobě jdoucích vzorků;

    – statistické řízení technologického procesu pomocí regulačních diagramů;

    – používání systému zajištění kvality výrobce.

    Navíc pro měřicí systémy jsou proveditelné pouze první a poslední přístupy.

    Ověření nebo kalibraci měřidel lze provést v zemi, která měřidla vyrábí, i v zemi dovozu. Často musí být kalibrace provedena na místě po instalaci měřicích přístrojů. Metody provádění ověřování (kalibrace) při splnění obecných požadavků na nomenklaturu hodnocených charakteristik měřidel a spolehlivost získaných výsledků se mohou lišit s ohledem na technologické možnosti různých zemí. To vytváří další potíže pro vzájemné uznávání výsledků ověřování a kalibrace.

    Tyto problémy brání rychlému řešení otázky vzájemného uznávání. Možná by se mělo zvážit vypracování dokumentu, který by definoval kritéria pro výběr racionálním způsobem provedení prvotního ověření (kalibrace) v každé konkrétní situaci.

    Tento dokument může rovněž definovat podmínky nezbytné pro uzavření dohod o vzájemném uznávání shody měřidel s dohodnutými požadavky na ně mezi národními orgány legální metrologie různých zemí.

    Literatura

    1. GOST R 8.596-2002. GSI. Metrologická podpora měřicích systémů. Základní ustanovení

    2. GOST R 51649-2000 Měřiče tepla pro systémy ohřevu vody. Všeobecné technické podmínky

    Lukašov Jurij Evgenievich – vedoucí katedry FSUE „VNIIMS“, Ph.D., docent

    Rusko, 119361, Moskva, Ozernaja, 46

    Materiál je věnován důležitému aspektu metrologické podpory hotových automatizačních systémů - kalibraci měřicích kanálů (MC) automatizovaných systémů řízení procesů, a to: problému zvyšování efektivity kalibračních prací a snižování jejich pracnosti v důsledku a. efektivnější metoda kalibrace.


    Moderní automatizované systémy řízení procesů (APCS) dnes vytvářené pro velká tepelná zařízení se vyznačují vysokou složitostí a mírou odpovědnosti. Softwarové a technické komplexy (PTK), které tvoří základ automatizovaných systémů řízení procesů, musí nejen zajistit realizaci všech dnes nezbytných funkcí sledování, měření a regulace technologických parametrů, ale také být pohodlné a technologicky vyspělé v provozu a údržbě. Jedním z důležitých typů podpory pro hotové automatizované systémy je metrologická podpora.

    Není žádným tajemstvím, že metrologické problémy jsou nejvíce „nemocné“ a „nemilované“ jak pro mnoho dodavatelů hardwarových systémů, tak pro provozní služby. Často jsou metrologické otázky zcela ignorovány, zejména v souvislosti se zaváděním mikroprocesorových řídicích systémů. Pravda, tento způsob řešení vyžaduje určitou loajalitu ze strany normalizačních a metrologických orgánů. V opačném případě mohou problémy při řešení metrologických problémů vyústit ve vážné problémy a značné výrobní a ekonomické ztráty.

    S využitím zkušeností z implementace automatizovaných systémů řízení procesů a jejich podpory vyvinula společnost „ “ integrovaný přístup k vytváření moderních systémů na výrobu energie. Společně s předními projekčními a technologickými organizacemi společnost provádí veškeré potřebné výzkumné a inženýrské práce. Zvláštní pozornost je věnována metrologické podpoře dodávaných automatizovaných řídicích systémů.

    V každé etapě jsou prováděny potřebné metrologické práce životní cyklus APCS. Ve fázi technické specifikace se tvoří požadavky na metrologickou podporu vyvíjeného systému, ve fázi technického projektu se vypracovávají seznamy měřicích kanálů (MC), stanovují se požadavky na přesnost měření, vybírají se měřicí přístroje pro tvorbu Jsou také vybrány MC, poskytující požadovanou přesnost, a pracovní standardy, pomocí kterých lze potvrdit specifikovanou přesnost měření. Ve fázi přípravy pracovní dokumentace probíhá koordinace se zákazníkem na použití metod ověřování (kalibrace) měřicích kanálů schválených státní normou Ruské federace.

    Ve fázi uvádění systému automatizovaného řízení procesu do provozu je prováděn soubor metrologických prací v souladu s regulačními dokumenty.

    Ve fázi uvádění do provozu se provádí instalace a seřízení měřicích kanálů systému, ve fázi předběžného testování organizace uvádění do provozu spolu s pracovníky provozní organizace převezme IC z uvedení do provozu do zkušebního provozu za účelem kontroly shody IC a připravenost k uvedení do provozu. Všechny měřicí kanály systému podléhají prvotnímu ověření nebo kalibraci.

    Ve fázi přejímacích zkoušek mohou být provedeny zkoušky za účelem „certifikace shody“ IC nebo zkoušky za účelem schválení typu. A konečně v průmyslovém provozu se provádí periodické ověřování nebo kalibrace měřicích kanálů automatizovaného systému řízení procesu.

    Tvoří základ pro vytvářené automatizované systémy řízení procesů, jsou vyvíjeny v souladu s regulačními dokumenty Ruské federace a patří k produktům Státního přístrojového systému. PTK „Tornado“ je zahrnuto ve státním rejstříku a má osvědčení o schválení typu měřicích přístrojů.

    Metody ověřování (kalibrace) měřicích kanálů automatizovaných systémů řízení procesů a měřicích modulů, které jsou součástí softwarového a hardwarového komplexu vyvinutého metrologickou službou společnosti, byly schváleny Všeruským výzkumným ústavem metrologie a normalizace ( VNIIMS).

    Kromě potřebných dokumentů a Hardware, společnost nabízí svým zákazníkům specializovaný software „Metrologist’s Workstation“ (vlastní vývoj společnosti), který je nedílnou součástí softwaru PTK „Tornado“ a umožňuje kalibraci měřicích kanálů automatizovaného systému řízení procesů v automatizovaném režimu.

    Vyvinuté metody pro kalibraci měřicích kanálů automatizovaných systémů řízení procesů jsou dodávány se specializovaným softwarem a hardwarem. Tato metoda je podle našeho názoru jednou z nejoptimálnějších pro řešení metrologických otázek při zavádění automatizovaných systémů řízení procesů. Dnes však specialisté společnosti pracují na problému snížení mzdových nákladů na kalibraci integrovaných obvodů dodávaných zákazníkovi automatizovaných systémů řízení procesů. Podle aktuálně existujícího způsobu jsou do procesu kalibrace kanálů automatizovaného systému řízení procesu v zařízení zapojeni alespoň dva lidé. Jeden z nich je umístěn na stacionárním pracovišti inženýra automatizovaného systému řízení procesů nebo metrologa a pracuje s programem „Metrologist’s Workstation“. Druhý by měl být umístěn ve spojovacích krabicích, aby bylo možné použít generátor referenčního signálu k dodání referenčního signálu v bodě, kde je připojen primární převodník (senzor). Oba kalibrátory musí být vybaveny vysílačkami pro koordinaci jejich činnosti. Po zadání počátečních údajů o kanálu je určen počet úseků měřicího rozsahu, ve kterých budou shromažďovány naměřené hodnoty, program určí hodnotu referenčního signálu a vyzve, v jakém okamžiku lze tento signál použít IR vstup. Kalibrátor pracující u počítače musí tyto informace předat svému kolegovi, který je na místě (obr. 1).

    Rýže. 1. Jedna z existujících metod pro kalibraci IR automatizovaných systémů řízení procesů

    Stávající metodika tedy implementuje tradiční (pomocí nástrojů VT a specializovaného softwaru) metodu kalibrace (verifikace), která má řadu nevýhod:

    Velké časové náklady (kalibrace každého kanálu vyžaduje 10-15 minut, kromě času stráveného připojením generátoru referenčního signálu);

    Potřeba, aby se procesu kalibrace účastnili dva lidé;

    Možnost chybných informací;

    ruční ovládání ovladače;

    Informace jsou přenášeny rádiem.

    Nevýhodou uživatelského rozhraní stacionárního pracoviště metrologa je nutnost ručního zadávání procesních nastavení při kontrole každého kanálu (třída přesnosti kanálu, úseky měřicího rozsahu, jednotky měření atd.).

    Zásadní nevýhodou stávající techniky IR kalibrace je, že kalibrátor pracující na místě je během kalibračního procesu neustále zaneprázdněn a nemůže být rušen prací na přípravě dalšího kanálu v době kalibrace aktuálního kanálu. To znamená, že podle stávající metodiky kalibrátor pracuje přísně sekvenčně - příprava kanálu na kalibraci (5-10 min), kalibrace (10-15 min), obnovení kanálu (5-10 min). Celkově celý proces trvá v průměru 30 minut na kanál. Za jednu směnu tak lze zkalibrovat 10-15 kanálů. Pokud vezmeme v úvahu, že všechny tyto práce provádí denní personál a objem IR ke kalibraci na výkonové jednotce 200 MW je asi 2000, pak kalibrace všech IR zabere 6 až 9 měsíců! To samozřejmě v případě, že se vše dělá poctivě.

    Pokud tedy existují mezery a existuje možnost to neudělat, pak se v drtivé většině případů do metrologie jako takové nikdo nezapojuje – ani dodavatel systému řízení procesů, ani provozní služby.

    Jak již bylo zmíněno, softwarový balík Tornado obsahuje komplexní řešení metrologických problémů, ale bohužel pracnost této práce zůstává vysoká. A specialisté společnosti si z vlastní zkušenosti uvědomili, že je nutné radikálně změnit situaci a snížit pracnost kalibračních prací.

    Pro vytvoření efektivnější metody kalibrace, která nebude mít nevýhody předchozího systému a dokáže výrazně zvýšit efektivitu práce kalibrátoru díky větší automatizaci procesu sběru informací o měření a zpracování výsledků, potřebovali specialisté společnosti provést tzv. počet teoretických a výzkumných prací:

    Vývoj nové metody kalibrace;

    Analýza výběru požadovaného hardwaru a vybavení;

    Vývoj optimální architektury nový systém kalibrace;

    Výpočet a vytvoření testovacího modelu mobilního pracoviště pro metrologa;

    Vývoj operátorského rozhraní pro mobilní a stacionární pracovní stanice;

    Vývoj nových komunikačních protokolů.

    Po provedení práce přišli specialisté společnosti s myšlenkou použití bezdrátových technologií komunikace pro organizaci kalibračních prací.

    Vývoj nové metody kalibrace

    Vyvinutá metoda zahrnuje postupné provádění následujících operací:

    Odpojení snímače a připojení generátoru referenčního signálu ke vstupu měřicího kanálu;

    Výběr kanálu podle kódu nebo názvu na mobilním pracovišti metrologa. V tomto případě je z mobilní pracovní stanice odeslán požadavek na stacionární pracovní stanici, kde jsou z databáze nebo ze seznamu IC vybrány všechny potřebné informace o tomto kanálu: rozsah měření, třída přesnosti kanálu, informace o senzoru, měření modul a další informace nezbytné pro organizaci kalibrace procesu a pro zahrnutí do certifikátu;

    Spuštění automatického postupu pro sběr naměřených hodnot a statistické zpracování vzorku;

    Sledování procesu kalibrace, prohlížení výsledků.

    Při automatickém provádění kalibračního procesu má kalibrátor možnost sledovat na mobilní pracovní stanici aktuální naměřenou hodnotu, odchylku této hodnoty od referenční hodnoty a přepínání generovaných hodnot. Je také možné zobrazit kalibrační protokol a certifikát kanálu.

    Výběr vybavení

    Specialisté společnosti studovali specifika procesu IR kalibrace na velkých průmyslových zařízeních a formulovali základní kritéria pro určení složení technických prostředků nového systému:

    Komunikační rozsah a rychlostní charakteristiky. Při výběru bezdrátové komunikace jsou důležitými kritérii komunikační dosah a rychlostní charakteristiky. Toto kritérium přímo souvisí s konstrukčními prvky průmyslového zařízení, jmenovitě: geometrie prostor, přítomnost kovových konstrukcí a přítomnost rušení.

    Testy nového systému v plném měřítku byly provedeny v Novosibirsku CHPP-5;

    Kompatibilita fyzických rozhraní. Vezměte prosím na vědomí, že všechna zařízení musí být vzájemně kompatibilní na úrovni fyzických rozhraní a také musí být podporována na úrovni operačního systému (OS);

    Hmotnost a rozměry použitých komponentů. Všechna zařízení obsažená v mobilní pracovní stanici musí splňovat požadavky na mobilitu a snadné použití. To znamená mít minimální hmotnost a rozměry pro nerušený pohyb kalibračního specialisty po objektu spolu s mobilním pracovištěm;

    Optimální napájení. Nízká spotřeba energie, mobilita, možnost používat běžný autonomní zdroj energie;

    Nákladově efektivní implementace. Požadavek se týká přijatelných nákladů a proveditelnosti realizace na místě při dodržení všech výše uvedených kritérií.

    Vývoj architektury systému

    Rýže. 2. Obecná struktura IR ACS kalibračního systému

    Struktura distribuovaného systému pro kalibraci měřicích kanálů byla stanovena s ohledem na specifika kalibrace měřicích kanálů na velkých průmyslových provozech. Systém je založen na myšlence využití bezdrátových komunikačních technologií, mobilní počítač a z něj řízený generátor referenčního signálu. Ke stacionárnímu počítači pracovní stanice je připojen rádiový modem (obr. 2), v programu stacionární pracovní stanice jsou provedeny nezbytné změny pro provoz v dálkové ovládání mobilní pracovní stanice.

    Mobilní pracoviště metrologa zahrnuje:

    1_kapesní osobní počítač (PDA), který plní dvě funkce:

    Vzdálené rozhraní ke stacionárnímu pracovišti metrologa;

    Přenos úkolů přijatých ze stacionárního pracoviště metrologa na programovatelného mastera.

    2_Programovatelný regulátor, s jehož pomocí je na vstupu kanálu generován kalibrační signál.

    3_Block pro poskytování bezdrátové komunikace mezi PDA a stacionární pracovní stanicí.

    4_Prostředky zajišťující napájení rádiového modemu a generátoru analogového signálu.

    Vytvoření zkušebního modelu mobilního pracoviště pro metrologa

    Po testech a analýze srovnávací charakteristikyřada průmyslových notebooků a kapesních osobní počítače Bylo rozhodnuto použít PDA jako počítač pro testovací model pracovní stanice.

    Jako jednotka pro zajištění bezdrátové komunikace mezi PDA a stacionární pracovní stanicí v testovacím modelu mobilní stanice metrologa byl použit rádiový modem s modemem napájeným z baterie 12 V.

    Na rozdíl od WI-FI zařízení pracujících na frekvencích 2400 - 2483,5 MHz pracuje rádiový modem na frekvenci 433,92 MHz a je optimálně vhodný pro průmyslová zařízení, jako jsou tepelné elektrárny.

    Rýže. Připojení ovladače k ​​PDA

    Rádiové vlny s frekvencí 433 MHz se lépe ohýbají kolem kovových konstrukcí typických (pro průmyslový podnik) velikostí. V dílenském prostředí jsou kovové konstrukce částečně ohýbány rádiovými vlnami a vlna částečně naráží na překážky v důsledku odrazů.

    Prostorový útlum rádiových vln na nízkých frekvencích je menší. Použitý rádiový modem je speciálně uzpůsoben pro provoz v podmínkách pulzního rušení, protože používá zřetězené prokládané kódování, které efektivně opravuje chyby při přenosu dat.

    Jako programovatelný master, s jehož pomocí je na vstupu kanálu generován referenční signál, byl použit programovatelný kalibrátor-metr unifikovaných signálů IKSU 2000. Výhodou tohoto masteru je vysoká třída přesnosti, která umožňuje jeho použití nejen pro kalibraci IR, ale i PTC měřicích modulů, jejichž třída přesnosti je výrazně vyšší.

    Vysílač je lehký a má malé rozměry. Kalibrátor je možné programovat přes rozhraní RS232. Kalibrátor lze napájet 12V baterií, což umožňuje použít jeden zdroj pro napájení kalibrátoru i radiomodemu.

    Kalibrátor IKSU 2000 je připojen k PDA kabelem.

    Použití zařízení IR-RS232 (infračervený port - RS232), jako jedné z komponent mobilní pracovní stanice, bylo určeno na základě potřeby ovládat dvě zařízení pomocí PDA. To umožnilo jeho použití jako transparentní komunikační kanál IR-RS232 a napájení z připojeného zařízení přes rozhraní RS232.

    Rádiový modem se připojuje k PDA přes IR port-RS232.

    Všechny komponenty mobilního pracoviště jsou tak volně umístěny v objemu 350x250x100 mm a mají celkovou hmotnost maximálně 2,5 kg.

    Výsledky provedené práce

    Výsledkem provedených prací byl vytvořen testovací model pracovního systému (včetně mobilního pracoviště a programu pro stacionární pracoviště) pro kalibraci měřicích kanálů. různé typy. Všechny potřebné změny byly provedeny v softwaru stacionární pracovní stanice pro provoz v režimu dálkového ovládání.

    Řada testů provedených v CHPP-5 společnosti Novosibirskenergo OJSC ukázala, že:

    Při procesu kalibrace při použití nového distribuovaného kalibračního systému pro měření kanálů stačí účast pouze jedné osoby vybavené mobilním pracovištěm metrologa. Veškeré ovládání regulátoru spadá zcela na program stacionární pracovní stanice, což eliminuje chyby spojené s instalací zařízení. Pokyny jsou přijímány přes bezdrátová komunikace do programu nainstalovaného na mobilní pracovní stanici, který ovládá kalibrátor. Celý proces je řízen z mobilní pracovní stanice, rovněž prostřednictvím bezdrátového připojení;

    Funkce kalibrátoru - koordinátora mobilní pracovní stanice zahrnují: spuštění procesu a výběr kódu kanálu (nutná inicializace se provádí na stacionární pracovní stanici); vizuální sledování průběhu procesu prostřednictvím softwarového rozhraní mobilní pracovní stanice, které zobrazuje aktuální fázi kalibrace, hodnoty aktuálních chyb měření a nastavené hodnoty na setpointu. Kalibrátor má schopnost kdykoli zastavit proces kalibrace nebo zahájit proces od úplného začátku;

    Odeslat svou dobrou práci do znalostní báze je jednoduché. Použijte níže uvedený formulář

    Studenti, postgraduální studenti, mladí vědci, kteří využívají znalostní základnu ve svém studiu a práci, vám budou velmi vděční.

    Vloženo na http://www.allbest.ru/

    • Obsah
    • Úvod
    • Termíny a definice
    • 1. Verifikace a kalibrace IIS
      • 1.1 Obecná ustanovení
      • 1.2 Metody sledování metrologických charakteristik
      • 1.3 Způsob stanovení chyby
      • 1.4 Problémy a řešení v oblasti ověřování a kalibrace elektronických informačních systémů
    • 2. Organizace práce na zajišťování kvality v podniku FBU "Sakhalin CSM"
    • Závěr
    • Bibliografie
    • Úvod
    • Dnes jsou metrologické činnosti regulovány zákonem Ruské federace „O zajištění jednotnosti měření“. Z toho vyplývá, že tato činnost je zahrnuta do obecného právního řádu a na jedné straně má své specifické normy, na straně druhé musí úzce spolupracovat s společný systém veřejné správy a státní soustavy obecně závazných norem.
    • Veřejná funkce vyžaduje veřejnou správu. Řízení je zase implementováno ve specifickém systému. Takovým systémem je národní měřicí systém, který zahrnuje všechny účastníky měřicího byznysu – vývojáře, výrobce a uživatele měřicích přístrojů. Pro dosažení jednotnosti měření jsou vytvořeny podmínky pro fungování „státního systému zajištění jednotnosti měření“ (GSI). Nejdůležitějším článkem v tomto systému je „legální metrologie“. Formálně tento pojem označuje úsek metrologie zahrnující soubory vzájemně souvisejících a na sobě závislých obecných pravidel, požadavků a norem, jakož i další otázky, které vyžadují regulaci a kontrolu ze strany státu, směřující k zajištění jednotnosti měření a jednotnosti měřicích přístrojů. .
    • 1. ledna 2009 vstoupil v platnost nový zákon Ruské federace „O zajištění jednotnosti měření“, který se stal zákonem s nejvyšší právní silou v oblastech měření. Zavedl regulaci nejdůležitějších vztahů. Za těchto podmínek je upřesněním hlavních ustanovení zákona svěřeny zákonodárné akty - podzákonné normy nebo regulační dokumenty legální metrologie.
    • Nemovitý federální zákon upravuje vztahy, které vznikají při provádění měření, stanovování a dodržování požadavků na měření, jednotky veličin, etalony jednotek veličin, etalonové vzorky, měřidla (dále jen SI), používání etalonových vzorků, měřidel, měření techniky (metody), jakož i při provádění činností k zajištění jednotnosti měření stanovených právními předpisy Ruské federace o zajištění jednotnosti měření, a to i při provádění prací a poskytování služeb k zajištění jednotnosti měření.
    • Jedním z druhů měřidel jsou měřicí systémy (dále jen IS) a podléhají všem Obecné požadavky k měřicím přístrojům.
    • Činnost metrologických služeb pro metrologickou podporu IS upravuje dokumentace, GOST R 8.596-2002 (hlavní dokument pro metrologickou podporu IS), GOST 27300, dále , , , , , , a další, ve kterých je založeno
    • Metrologická podpora IS zahrnuje tyto činnosti:
    • - normalizace, výpočet metrologických charakteristik IC měřicích kanálů;
    • - metrologické přezkoušení technické dokumentace pro IP;
    • - IP testování pro schválení typu; Schválení typu IP a testování shody se schváleným typem;
    • - IP certifikace;
    • - verifikace a kalibrace IS;
    • - metrologický dozor nad výrobou, instalací, seřízením, stavem a používáním IS
    • Někdy je pro získání informací o parametrech objektu nutné provést komplexní měření a hodnota měřené veličiny se získá výpočtem na základě známých funkčních vztahů mezi ní a měřenými veličinami. Tyto problémy jsou úspěšně řešeny pomocí informačních měřicích systémů (dále jen IMS), které se rozšířily. V současné době neexistuje žádná obecně přijímaná jednoznačná definice toho, co je IIS. Mezi existujícími přístupy ke zvažování konceptu IIS je třeba zdůraznit dva hlavní. Podstata jednoho přístupu se odráží v doporučení pro mezistátní normalizaci RMG 29-99 "GSI. Metrology. Základní pojmy a definice", kde je IMS považován za typ měřicího systému (MS).
    • V praxi se téměř všeobecně používá pojem „měřicí informační systém“, který podle řady významných metrologů nesprávně odráží pojem měřicího informačního systému.
    • Při tvorbě termínu metrologické povahy musí být nejprve uveden hlavní termínový prvek (v tomto případě měření) a poté doplňkový (informační). Toto ustanovení se odráží v poznámce k výše uvedené definici.
    • Podstata druhého přístupu se odráží v definicích uvedených v doporučení MI 2438-97 "GSI. Měřící systémy. Metrologická podpora. Základní ustanovení", kde je IS považován za komponent složitější struktury - IIS, které mohou implementovat následující funkce: měření informací, logické (rozpoznávání vzorů, řízení), diagnostika, výpočty.
    • Je nutné poznamenat jeden důležitý bod, který se odráží v odstavci 2 poznámky k definici uvedené v MI 2438-97. IS (stejně jako IIS) jsou považovány za typ SI. Podle odstavce 1 poznámky ke stejné definici se ve složitých systémech doporučuje sloučit měřicí kanály do samostatného subsystému s jasně definovanými hranicemi. Poslední okolnost souvisí s jednou z funkcí IIS. Montáž IMS jako jednoho kompletního výrobku z dílů vyráběných různými výrobními závody se často provádí až na místě provozu.
    • V důsledku toho nemusí existovat žádná tovární regulační a technická dokumentace (technické podmínky) upravující technické, zejména metrologické požadavky na IMS jako jeden produkt. V souladu s tím vznikají potíže při provádění zkoušek pro účely schválení typu.
    • Možnost vývoje, navyšování IMS za provozu nebo možnost změny jeho složení (struktury) v závislosti na cílech experimentu zásadně komplikuje nebo eliminuje regulaci požadavků na takový IMS, na rozdíl od běžných měřicích přístrojů, které jsou „ dokončené“ produkty v době jejich vydání výrobcem. Pro zajištění vhodné regulace jsou subsystémy rozlišovány v rámci komplexnějšího IIS. V dalším výkladu bude zkratka IIS chápána jako termín „informačně-měřicí systém“ jako nejběžnější a používaný v MI 2438-97. Název „informace“ označuje: - konečný produkt získaný pomocí informačního informačního systému.
    • Hlavním procesem empirického poznání je měření, s jehož pomocí se získávají primární kvantitativní informace. Proto je k pojmu „informační“ přidáno vyjasňující „měření“.
    • Jednou z podmínek uvažování SI jako systému je nutnost a účelnost změn v jeho struktuře. Změny lze provádět jak od aplikace k aplikaci (multifunkční systém), tak během aplikace (řízené nebo adaptivní systémy).
    • Pokud se struktura SI nezmění a podmínky jeho použití zůstanou po dobu provozu stejné, je možné určit model SI typu „input-output“. Například elektronické měřicí přístroje pro měření teploty řady 3144.644 od společnosti Emerson mají standardizované MX a z pohledu spotřebitele nejsou uvažovány z hlediska systému. Automatizace také nemusí být nutně spojena se strukturou SI, interpretovanou jako systém. Kompaktní zařízení, považované za jeden produkt, může být vysoce automatizováno.
    • Ve vývoji informačních systémů lze rozlišit dvě etapy, mezi kterými je hranice určena zařazením výpočetní techniky do systémů. V první fázi jsou struktura a funkce systému jasně sladěny a rozhodující je funkce měření. Informační funkce spojené se zobrazováním výsledků měření jsou považovány za pomocné.
    • Ve druhé fázi se systém stává informačním v širokém slova smyslu, tzn. umožňuje realizovat nejen měřicí, ale i další informační funkce. Výsledkem je vytvoření IMS, které jsou určeny k provádění na základě měření, kontrolních funkcí, testů, diagnostiky atp.
    • kalibrační informace chyba měření
    • Ttermíny a definice
    • Metrologie- nauka o měřeních, metodách a prostředcích zajištění jejich jednoty a metodách dosažení požadované přesnosti.
    • Jednota měření- stav měření, vyznačující se tím, že jejich výsledky jsou vyjádřeny v zákonných jednotkách, jejichž velikosti se v rámci stanovených limitů rovnají velikosti jednotek reprodukovaných primárními etalony a jsou známy chyby výsledků měření a s danou pravděpodobností nepřekračují stanovené limity.
    • Zajištění jednotnosti měření- činnost metrologických služeb. zaměřené na dosažení a udržení jednotnosti měření v souladu s legislativními akty, jakož i pravidly a předpisy stanovenými státními normami a dalšími regulačními dokumenty k zajištění jednotnosti měření.
    • Státní systém zajištění jednotnosti měření- soubor regulačních dokumentů na meziregionální a meziodvětvové úrovni, stanovující pravidla, normy, požadavky směřující k dosažení a udržení jednotnosti měření v zemi (s požadovanou přesností), schválený Státním etalonem země.
    • Fyzické množství- jedna z vlastností fyzického objektu, společná kvalitativně pro mnoho fyzických objektů, ale kvantitativně individuální pro každý z nich.
    • Jednotka fyzikální veličiny- fyzikální veličina pevné velikosti, které se konvenčně přiřazuje číselná hodnota rovna 1 a používá se pro kvantitativní vyjádření jí podobných fyzikálních veličin.
    • Měření- soubor operací pro použití technického prostředku, který uchovává jednotku fyzikální veličiny, zajišťující určení vztahu měřené veličiny s její jednotkou a získání hodnoty této veličiny.
    • Měřicí přístroj- technické zařízení určené k měření a mající normalizované metrologické vlastnosti.
    • Chyba měření-- odchylka výsledku měření od pravý význam měřená veličina.
    • Chyba měřicího přístroje-- rozdíl mezi odečtem měřicího přístroje a skutečnou hodnotou měřené fyzikální veličiny.
    • Ověřování měřicích přístrojů- soubor operací prováděných k potvrzení shody měřidel s metrologickými požadavky.
    • Kalibrace měřicího přístroje- soubor operací prováděných za účelem zjištění skutečných hodnot metrologických charakteristik měřidla.
    • Měřicí systém(IS): Soubor měřicích, spojovacích, výpočetních prvků tvořících měřicí kanály a pomocných zařízení (komponenty měřicího systému), fungující jako jeden celek, určený pro:
    • - získávání informací o stavu objektu pomocí transformací měření v obecném případě množiny veličin proměnných v čase a rozmístěných v prostoru, které tento stav charakterizují;
    • - strojové zpracování výsledků měření;
    • - evidence a indikace výsledků měření a výsledků jejich strojového zpracování;
    • - převod těchto dat na výstupní signály systému pro různé účely.
    • Měřicí kanál měřicího systému (měřicí kanál IC): Strukturálně nebo funkčně odlišitelná část IO, která plní kompletní funkci od vnímání měřené veličiny až po přijetí výsledku jejích měření, vyjádřeného číslem nebo odpovídajícím kódem, nebo po příjem analogového signálu, jehož jeden z parametrů je funkcí měřené veličiny.
    • Součást měřicího systému (součást IC): Zahrnuto v IP technické zařízení, vykonávající jednu z funkcí poskytovaných procesem měření.
    • 1. Ověřenía kalibrace IIS
    • 1.1 Jsou běžnéustanovení
    • Ověřování se provádí na měřicích kanálech IC, na které se vztahuje certifikát o schválení typu, podléhající použití nebo používané v oblastech státní metrologické kontroly a dozoru:
    • IS-1 - především při uvolnění z výroby nebo opravy, při dovozu a pravidelně během provozu. Potřeba prvotního ověření měřicích kanálů IS-1 po instalaci na zařízení je určena při schválení typu IS-1;
    • IS-2 - především při uvádění do trvalého provozu po montáži na místě nebo po opravě (výměně) komponentů IS-2 ovlivňujících chybu měřicích kanálů a periodicky za provozu.
    • Pokud je v rámci státní metrologické kontroly a dozoru využívána pouze část z celkového počtu měřicích kanálů IS, na které se vztahuje certifikát schválení typu, a zbývající část je využívána mimo tento rozsah, pak pouze první část měřicích kanálů kanály by měly být podrobeny ověření. V tomto případě je zbývající část měřicích kanálů podrobena kalibraci.
    • Ověřovací certifikát nebo kalibrační certifikát takových IC označuje kanály, do kterých jsou distribuovány.
    • Při prvotním ověření IS-2 instalovaného podle standardního návrhu je nutné zkontrolovat shodu konkrétní instance IS-2 se standardním návrhem z hlediska úplnosti a dalších požadavků projektu.
    • Programy jsou kontrolovány z hlediska souladu s certifikovanými programy a zabezpečení proti neoprávněnému přístupu.
    • Měřicí kanály IC, které nepodléhají použití nebo nejsou používány v oblastech státní metrologické kontroly a dozoru, podléhají kalibraci.
    • Kalibrace měřicích kanálů IC se provádí v souladu s a.
    • Podle definice má IIS všechny vlastnosti SI. V souladu s tím se na IIS, jejich IC a součásti vztahují všechny základní principy, na nichž je založen postup ověřování SI.
    • 1.2 Mmetody sledování metrologických charakteristik
    • Je voláno úplné ověření, ve kterém jsou určeny MX SI, které jsou mu vlastní jako jeden celek.
    • Ověření po prvku se nazývá, ve kterém jsou hodnoty MX SI stanoveny MX jeho základních prvků nebo částí. Ověřování prvků po prvku je typické pro IS a IIS.
    • Jak vyplývá z definice, verifikace je kontrolní postup, jehož nedílnou součástí je experimentální stanovení MX kontrolního objektu. Nejpreferovanějším způsobem ovládání a určování MX IR IMS a jejich komponent je metoda „end-to-end“. U metody „end-to-end“ je na vstup IR IMS přiváděn referenční signál simulující naměřenou hodnotu. Na výstupu řízeného IR IMS je výstupní signál (výsledek měření) odstraněn. Hodnoty MX získané jako výsledek experimentu se používají pro srovnání s normalizovanými MX IIS řízeného IR. Nezbytné podmínky pro aplikaci metody „end-to-end“ určování a řízení MX jsou:
    • dostupnost přístupu k IR vstupu. Omezený přístup může být způsoben konstrukcí nebo způsoby instalace primárních měřicích převodníků (senzorů), přítomností „škodlivého prostředí v jejich umístění, klimatickými podmínkami atd.;
    • schopnost specifikovat požadovaný soubor všech hodnot ovlivňujících veličin, které jsou podstatné pro ověření IC IMS, charakteristických pro provozní podmínky IMS;
    • dostupnost norem a prostředků pro specifikaci naměřených hodnot.
    • V případech, kdy u IC IIS nejsou splněny výše uvedené podmínky pro použití „end-to-end“ metody sledování a stanovení MX IC IIS, je použita výpočetní a experimentální metoda. V IC je přidělena taková část, která se skládá z komponent s normalizovaným MX, pro které je použitelná metoda „end-to-end“. Je žádoucí, aby přístupná část IC obsahovala co nejvíce jeho komponent, aby byly pokud možno pokryty komunikační linky, funkční převodníky, komunikační zařízení s objektem a výpočetní zařízení při sledování MX. MX IC jako celku se vypočítají z experimentálně stanoveného MX přístupné části a normalizované nebo přiřazené MX (na základě výsledků dříve provedených experimentálních studií) nepřístupné části IC.
    • Volba experimentální metody pro stanovení a monitorování MX IR IIS závisí na řadě ovlivňujících faktorů, které určují nastavení a průběh experimentu. Výběr těchto metod je také ovlivněn přítomností či nepřítomností apriorních informací o metrologických vlastnostech IR IMS a typu IR. Apriorní informace o složení a významu ovlivňujících faktorů lze získat: z ND a TD na IIS. Při absenci apriorních informací o složení a významu faktorů ovlivňujících přesnost měření se provádí předběžná studie metrologických vlastností IR IMS. Tyto studie jsou obvykle prováděny jako součást výzkumu nebo předběžných testů prováděných ve fázích vývoje, návrhu informačního systému nebo jeho uvádění do provozu. Takové studie se neprovádějí jako součást ověřovací práce.
    • Metodika IR ověřování pro konkrétní vzorky IMS je vyvinuta ve fázi vývoje, předběžného výzkumu, kontrolována a schválena ve fázi testování pro účely schválení typu. Některé zobecněné metody řízení MX byly vyvinuty a používají se při ověřování IC IIS. Vzhledem ke složitosti složení IMS jsou však ověřovací metody v naprosté většině případů individuální pro konkrétní vzorky nebo typy IMS. Níže jsou uvedeny některé běžné způsoby ovládání.
    • Uvažujme případ, kdy převažují ovlivňující faktory, které vedou k přirozenému zkreslení výsledků měření, a směrodatnou odchylku (míru nejistoty hodnocenou typem A) lze zanedbat. Strukturální schéma jak provést ověření analogových a digitálně-analogových integrovaných obvodů je znázorněno na obr. 1.
    • Obr. 1. Blokové schéma IR ověřování.
    • Standard 1 nastavuje na IR vstupu hodnoty měřené veličiny odpovídající testovaným bodům rozsahu měření. Při kontrole digitálně-analogových integrovaných obvodů se standardně používá libovolný kódový nastavovač 1. Reference 2 měří hodnoty IR výstupu (in
    • V konkrétním případě, kdy je na IR výstupu instalováno indikační analogové měřicí zařízení, se odečítají jeho hodnoty). Pro každý testovaný bod X vstupního signálu jsou vypočteny dolní hranice Bb a horní Bt, ve kterých se mohou nacházet výstupní IR signály (odečty standardu 2).
    • Bb = Fn (X) - Do
    • Bt = Fn (X) + D0,
    • kde Fn (X) je hodnota IR výstupního signálu, vypočtená pro testovaný bod X pomocí nominální IR převodní funkce;
    • D o - mez (mez) přípustných odchylek výstupního IR signálu od jmenovité hodnoty.
    • V případě potřeby lze zavést kontrolní toleranci rovnající se 0,8 limitu Do. Pomocí standardu 1 jsou postupně nastaveny hodnoty X odpovídající kontrolovaným bodům měřicího rozsahu, jsou čteny a zaznamenány hodnoty standardu 2. Pokud je nerovnost splněna pro všechny kontrolované body X
    • B b< Y(X) < B t ,
    • kde Y(X) je hodnota výstupního signálu IR se vstupním signálem rovným X. IR se považuje za vyhovující specifikovaným požadavkům (vhodné). Pokud alespoň jeden z kontrolovaných bodů není tato nerovnost splněna, pak se má za to, že IC nesplňuje specifikované požadavky (zamítnuto).
    • Blokové schéma pro provedení ověřování analogově-digitálních IO je znázorněno na obr. 2. Uvažujme podobný případ, kdy převažují ovlivňující faktory, které vedou k přirozenému zkreslení výsledků měření, a směrodatnou odchylku (míru nejistoty posuzovanou typem A) lze zanedbat.
    • Obr.2. Blokové schéma analogově-digitálního IR ověření.
    • Norma nastavuje na IR vstupu hodnoty X měřené veličiny nebo její nosné, odpovídající testovaným bodům rozsahu měření. IR výstup produkuje kód (čtení) N, který může přečíst experimentátor popř automatické zařízení. Pro každý zaškrtnutý bod N o (pro analogově-digitální IR se zaškrtnuté body nastaví
    • indikující hodnotu č. výstupního kódu nebo indikace) vypočítat hodnoty Xki a řídicích signálů pomocí vzorců:
    • Chi = F ne (N o) - D o
    • Xk2 = F no (N o) + Do o,
    • kde F no (No) je hodnota IR vstupního signálu, vypočtená pro testovaný bod pomocí nominální inverzní IR převodní funkce;
    • D o - hranice přípustných odchylek vstupního signálu od jmenovité hodnoty.
    • V případě potřeby lze zavést kontrolní toleranci rovnající se 0,8 limitu Do.
    • Nastavte hodnotu hodnoty X přiváděné na IR vstup rovnou Xki a zaznamenejte výstupní kód (čtení) Ni testovaného IR. Pokud je splněna nerovnost Ni > N o, testovaný IC je zamítnut. V opačném případě nastavte hodnotu hodnoty X přiváděné na IR vstup rovnou Xk2 a zaznamenejte výstupní kód (indikaci) N2 testovaného IR. Pokud je splněna nerovnost N2< N o , проверяемый ИК бракуют. ИК должен удовлетворять установленным нормам для всех контролируемых точек диапазона измерений.
    • IIS a IR IIS, které nepodléhají GMKN, podléhají kalibraci. Navzdory tomu, že v oddělení pojmů ověřování a kalibrace je hlavní hledisko legislativní, obsah kalibračních prací je poněkud odlišný od obsahu ověřovacích prací, jak vyplývá z definice uvedené v RMG 29-99. Dále v RMG 29-99 je poznámka, že výsledky kalibrace umožňují stanovit korekce a další MX SI. Vzhledem k tomu, že k provozu IMS často dochází v podmínkách nedostatku a priori informací o MX jeho součástí a IMS jako celku, měly by být ověřovací práce (stejně jako kalibrační práce) prováděny s ohledem na potřeba neustále objasňovat MX IMS, stupeň jejich degradace v čase a zavádět úpravy a MPI, které jsou často (zpravidla ve vztahu k IIS-3) individuální pro každý konkrétní vzorek IIS. Při vývoji a ME ověřovacích (kalibračních) metod a provádění zkoušek pro účely schvalování typu musí vývojář i zákazník tuto skutečnost zohlednit. Výsledky ověření a kalibrací by měly být jednou z nejdůležitějších informací, které by měly být brány v úvahu při analýze změn v MX IR IMS.
    • 1.3 Metoda určení chyby
    • Způsob stanovení chyby analogového a digitálně-analogového IR pro případ zanedbatelné složky náhodné chyby
    • Pokud je testovaný bod měřicího rozsahu X zadán v jednotkách přímo měřené veličiny nebo její nosné, pak podle normy 1 nastavte hodnotu vstupního signálu rovnou X, odečtěte a zaznamenejte hodnoty Y normy 2 a vypočítejte hodnota D absolutní IR chyby, vyjádřená v jednotkách výstupního signálu, pomocí vzorce
    • kde F n (X) je hodnota výstupního IR signálu, vypočtená pro testovací bod X pomocí nominální přímé IR převodní funkce.
    • Je-li testovaný bod měřicího rozsahu Y zadán v jednotkách výstupního média nebo čtení, pak se podle normy 1 nastaví taková hodnota vstupního signálu X, při které se údaj normy 2 rovná Y.
    • Hodnota absolutní chyby se vypočítá v jednotkách vstupního IR signálu pomocí vzorce
    • Způsob stanovení chybových charakteristik analogového a digitálně-analogového IR pro případ významné náhodné složky chyby.
    • V každém kontrolovaném bodě se odečte alespoň n = 10 měření D i (kde i = l, 2, ... n) chyby testovaného IR.
    • V případě, kdy není vyžadována velká přesnost experimentu nebo je důvod považovat distribuční zákon náhodné složky chyby za normální, je možné pro zjednodušení výpočtu použít parametr p = 2. V opačném případě, je vhodné aplikovat metodiku odstavce 5.1 v plném rozsahu.
    • Způsob určování chyby analogově-digitálního IR pro případ zanedbatelné složky náhodné chyby.
    • Možnost, kterou lze použít pro jakýkoli poměr nominálního kvantovacího stupně a limitu IR chyby, ale je vyžadována pro použití s ​​D 0< 5q; проверяемые точки диапазона измерений задают указанием значения N 0 выходного кода или показания ИК.
    • Úpravou výstupního signálu standardu 1 (regulační stupeň by neměl být větší než 0,25 q (0,25 jmenovitého kvantizačního stupně testovaného IR) nastavte na vstupu IR takovou hodnotu X m přímo měřené veličiny nebo její nosné. , při kterém dochází k přechodu z kódu (indikace) N 0 - q k danému kódu N 0 kontrolovaného bodu, nebo k přibližně stejné střídání kódů N 0 - q a N 0. Hodnota chyby IR při výstupní kód N 0 se vypočítá podle vzorce
    • Navíc je vzorec napsán pro případ, kdy N 0 0, X m 0, q je kladné. Pokud N 0< 0, Х m < 0, то величине q следует приписать знак минус. Методика не применима, если величины N 0 , N 0 - q и Х m имеют разные знаки.
    • Možnost použití pouze při D 0 5q; Body měřicího rozsahu, které mají být kontrolovány, jsou specifikovány uvedením hodnoty X 0 přímo měřené veličiny nebo její nosné, přijaté na IR vstupu.
    • Vstup testovaného kanálu je napájen ze standardu 1 s hodnotou X 0 měřené veličiny nebo její nosné odpovídající testovanému bodu v měřicím rozsahu. Hodnota N výstupního kódu (čtení) IR se čte a zaznamenává. Pokud je pozorováno náhodné střídání sousedních kódů (indikací), pak se čte kód (indikace), který se nejvíce liší od hodnoty X 0. Vypočítejte chybu IR pomocí vzorce
    • Poznámka. Je třeba si uvědomit, že metoda má metodickou chybu. Odhad chyby IR se vždy ukáže být menší (v absolutní hodnotě) než její skutečná hodnota a tento pokles může dosáhnout velikosti nominálního kvantizačního stupně q testovaného IR.
    • Metoda stanovení charakteristik - chyby analogově-digitálního IR pro případ významné náhodné složky chyby
    • Metoda se používá, když směrodatná odchylka náhodné složky chyby přesáhne 0,25q, tzn. pro jakoukoli hodnotu měřené veličiny se v rámci libovolné kvantizační fáze náhodně střídají alespoň dvě hodnoty výstupního kódu (čtení) IR. Kontrolované body měřicího rozsahu jsou specifikovány uvedením hodnoty X 0 přímo měřené veličiny nebo jejího nosiče.
    • Vstup testovaného kanálu je napájen ze standardu 1 s hodnotou X 0 měřené veličiny nebo její nosné, odpovídající bodu studovaného rozsahu měření. Čtěte a registrujte n 10 hodnot N i (kde i = 1, 2, ..., n) kódu IR výstupu (čtení). Hodnoty chyb IR se vypočítají pomocí vzorce
    • Při výpočtu směrodatné odchylky určené náhodné složky chyby by měla být zavedena Sheppardova korekce
    • kde je lp-odhad směrodatné odchylky vypočtený pomocí vzorce v článku 5.1.3 pro zjištěnou hodnotu p.
    • Při p = 2:
    • Pokud se ukáže, že radikálové vyjádření je menší než nula, je třeba předpokládat, že náhodná složka chyby je zanedbatelná ve srovnání s nominálním kvantizačním stupněm IR, tzn. SP = 0.
    • 1. 4 Problémy ařešenív oblastiověřenía kalibraciIIS
    • Problematika zkoušení SI a IMS úzce souvisí s problematikou jejich metrologické spolehlivosti, která je chápána jako schopnost SI (IMS) udržovat nastavené hodnoty MX po danou dobu za určitých režimů a provozních podmínek. Vzhledem k jedinečnosti každého IIS se problém dostává do problematiky zajištění neustálého sledování charakteru změn v MX IIS a jeho součástí v místě provozu IIS a využití získaných informací k úpravě MPI. Jedním z důležitých způsobů řešení tohoto problému je vývoj a zdokonalení metod autokalibrace a autodiagnostiky IR IMS.
    • Mnohé IMS se vyznačují autonomním - v metrologickém smyslu - způsobem použití, kdy nelze realizovat jeho provozní propojení s prostředky vyšší úrovně v ověřovacím schématu. Offline mód Využití IMS je jedním ze zdrojů problému decentralizace v systému pro zajištění jednotnosti měření. Jestliže pro tradičně používané prostředky znamená vazba na standard v konečném důsledku přesun na místo jeho umístění, pak pro autonomní informační systém je nutný protipohyb standardu na jeho místo. V souladu s tím je nutné vyvinout a zlepšit přenosné standardy nezbytné pro ověřování a kalibraci IR IMS. Je nutné počítat s tím, že přepravované etalony budou často používány v podmínkách odlišných od podmínek skladování a používání etalonů v organizacích HMS a GSMC. Otázky týkající se metod a potřeby použití transportovaných standardů musí být vyřešeny ve fázích vývoje a testování IMS.
    • S rozvojem IMS se objevují obecné trendy ve vývoji měřicí techniky:
    • zvýšení přesnosti, rozšíření rozsahu měřených veličin a měřicích úloh, rozšíření rozsahů měření;
    • zajištění přístupu spotřebitelů k měřicím přístrojům s nejvyšší přesností;
    • poskytování měření v podmínkách vystavení „drsným“ vnějším faktorům (vysoká teplota, vysoký tlak, ionizující záření atd.)
    • Rozšíření rozsahu měřených veličin v rámci jednoho IMS vede k nutnosti „propojit“ IMS na několik ověřovacích schémat. Pro řešení problematiky autokalibrace je nutné mít ve struktuře IIS zabudované standardy, což vede ke zvýšení požadavků na přesnost přepravovaných standardů a praktickému přístupu k nejvyšším úrovním ověřovacích schémat. Je třeba poznamenat, že v současné době existují dva protichůdné trendy ve vývoji technik pro vnímání vstupních veličin. V souladu s jedním hlediskem by měl být v primárním měřicím převodníku (senzoru) proveden maximální počet operací pro generování nejvhodnějšího signálu pro další převod. Využití integrovaných technologií pro výrobu citlivých prvků vytváří příznivé příležitosti pro výrobu různých chytrých senzorů, což jsou integrované systémy pro sběr a předzpracování výsledků měření. Takové snímače by měly generovat signály, které nevyžadují povinné zesílení a mají nízkou citlivost na ovlivňující faktory. S ohledem na nutnost instalace takových snímačů na místě, což zvyšuje nepřístupnou část IR IMS, je potřeba dále zdokonalovat výpočetní a experimentální metody pro určování MX a jejich řízení. Požadavky na individuální kalibraci chytrých senzorů se zvyšují.
    • V oblasti nejrozšířenějších měření např. teploty pomocí termočlánků je hlavní úkol převodu signálů ze snímačů s minimální ztrátou informace o měření řešen pomocí IR. V tomto případě se používají jednoduché snímače se standardní charakteristikou. Příkladem je testování velkých turbogenerátorů, při kterých jsou na různých místech testovaného produktu umístěny stovky senzorů, navržených pro různé teplotní rozsahy. V tomto případě je nutné zlepšit testovací metody pro vícekanálové IMS.
    • Přenos velikosti jednotek fyzikálních veličin z etalonů na pracovní měřidla (MI) je jedním z úkolů ověřování MI, který lze při aplikaci na měřicí systémy (MS) řešit dvěma způsoby: úplným a po jednotlivých prvcích. živel. Obě tyto metody tvořily základ návrhu doporučení „GSI. Postup při ověřování měřicích systémů.“ Zároveň ze zpětné vazby obdržené v důsledku distribuce návrhů doporučení vyplynulo, že metrologové podílející se na vývoji a schvalování ověřovacích metod chápou a interpretují některé vlastnosti každé ověřovací metody odlišně. Účelem této práce je zvážit vzniklé rozpory a vyvinout jednotný přístup k pojmům „přenos velikosti jednotek fyzikálních veličin“ a „ověřovací podmínky“ aplikované na IS.
    • V souladu s GOST R 8.596-2002 jsou během úplného ověřování „monitorovány metrologické charakteristiky měřicích kanálů IC jako celku (od vstupu po výstup kanálu).
    • Při tomto přístupu by přenos velikosti jednotek fyzikálních veličin IC z norem měl být proveden stejným způsobem, jak je obvyklé pro pracovní SI, tj. normální podmínky a povinný úvod kontrolní tolerance (také nazývané koeficienty metrologické bezpečnosti) - pro zajištění požadované spolehlivosti ověření podle MI 187-86 a MI 188-86. V tomto případě je ověřený měřicí přístroj považován za vhodný k použití pouze tehdy, pokud při kontrole hlavní chyby jeho hodnoty nepřekračují přípustnou normu:
    • kde je mez dovolené základní chyby regulovaná pro ověřovaný přístroj; - koeficient, který určuje toleranci kontroly a závisí na požadavcích na spolehlivost ověření a vztahu mezi mezemi chyb normy a ověřovaného měřidla, .
    • Analýza dohodnutých metod ověřování, včetně respektovaných metrologických ústavů, však ukázala pravý opak - kontrolní tolerance nejsou přiřazeny, ověřování se doporučuje provádět v pracovních podmínkách, náhodou existující v době ověření. Nicméně při kontrole základní Chyby jako přípustné normy jsou hodnoty vypočítané s přihlédnutím k výsledkům měření ovlivňujících veličin, které se vyvinuly v době ověření podle vzorce:
    • kde je koeficient vlivu i ovlivňující veličina, regulovaná pro ověřovaný IS IR; - výsledek měření i ovlivňující veličina; - hraniční (minimální nebo maximální) hodnota normálních provozních podmínek nejbližší výsledku měření, regulovaná pro ověřovaný IR IS; n- počet ovlivňujících veličin regulovaných jako ověřovací podmínky pro ověřovaný IS IR.
    • Samozřejmostí je použití přípustných norem vypočítaných pomocí vzorce při kontrole základní chyba je nejhrubší porušení metrologických pravidel a může vést k výraznému snížení spolehlivosti získaných výsledků ověřování v důsledku toho, že:
    • - přípustné normy by neměly překročit hranici přípustné základní chyby;
    • - při použití ověřovacích nástrojů v provozních podmínkách provozu ověřovaného IC IC může být porušen přijatý vztah mezi limity chyb normy a ověřovaným IC IC.
    • Je tedy možné provést úplné ověření (kontrola hlavní chyby IR IC) za podmínek odlišných od normálních? Pokud přistoupíme k posouzení této otázky formálně, pak je to nemožné, protože přenos velikosti jednotek fyzikálních veličin musí být prováděn za normálních podmínek.
    • Zároveň při provozu IS mohou nastat situace, že není možné zajistit běžné podmínky pro ověřování IS, ale je nutné kontrolovat shodu metrologických charakteristik IS se stanovenými normami. Touto formulací dotazu možná nehovoříme o verifikaci (v jejím obvyklém smyslu), ale pouze o možnosti přenést výsledky kontroly chybovosti IS IZ, prováděné za skutečných provozních podmínek, do normálních podmínek. Pro dosažení stejné spolehlivosti výsledků ověřování je třeba snížit hlavní chybu v důsledku rozšíření rozsahu změn ovlivňujících veličin a možného zvýšení chyby ověřovacích nástrojů (za provozních podmínek panujících v době ověření IS).
    • Je třeba připomenout, že s poklesem koeficientu roste pravděpodobnost, že jako nevhodné IC IS budou rozpoznány skutečně vhodné k použití. Proto lze ověření provést pouze tehdy bezvýznamný odchylka ověřovacích podmínek od normálních (pro které se normalizuje mez dovolené základní chyby). V opačném případě budete muset:
    • - nebo snížit koeficient na takové hodnoty, že téměř všechny ověřené IC IS budou považovány za nevhodné,
    • - nebo snížit hodnoty spolehlivosti ověření, tj. zvýšit pravděpodobnost rozpoznání jako vhodných integrovaných obvodů, které jsou skutečně nevhodné k použití, což je samozřejmě nepřijatelné.
    • V souladu s GOST R 8.596-2002 se při ověřování prvek po prvku demontují a v laboratorních podmínkách ověřují primární měřicí převodníky (snímače) a na instalaci se ověřuje sekundární část - komplexní komponenta včetně komunikačních linek. místě IC při současném sledování všech ovlivňujících faktorů působících na jednotlivé Komponenty.
    • Přenos velikosti jednotek fyzikálních veličin na primární měřicí převodníky (snímače) je proto nutné provádět za normálních podmínek v souladu s regulačním dokumentem upravujícím jejich ověřování (přijatým SI GCI při schvalování typu primárních měřících převodníků) . K tomu stačí v metodice ověřování IC v části „Review of Documentation“ zajistit kontrolu vhodnosti použití primárních měřicích převodníků (kontrolou ověřovacích certifikátů nebo značek a otisků ověřovacích razítek v provozní dokumentaci) .
    • Pokud jde o zbývající část IC, v souladu s GOST R 8.596-2002 musí být přenos velikosti jednotek fyzikálních veličin na složitou součást, včetně komunikačních linek, proveden v místě instalace IC a současně sledování všech ovlivňujících faktorů působících na jednotlivé složky. V tomto případě by měly být všechny úvahy rozšířeny na úplné ověření zbývající části IC.
    • V takových podmínkách vyvstává rozumná otázka: mají být komponenty IS, které jsou SI a jsou součástí komplexní komponenty, ověřovány samostatně, nebo by měly být ověřovány pouze jako součást IS? Jednak taková měřidla schváleného typu, používaná v oblastech státní metrologické kontroly a dozoru, musí být ověřována v souladu s regulačními dokumenty upravujícími jejich ověřování (přijatými GCI SI při schvalování jejich typu). Inspektor státního metrologického dozoru má proto právo vyžadovat u těchto měřidel (včetně měřicích a výpočetních celků) doklady potvrzující jejich ověření. Na druhou stranu jsou takové SI součástí komplexní složky IS a nepoužívají se odděleně od ní. Proč by se takové měřicí přístroje (například výše zmíněné měřicí a výpočetní komplexy) měly kontrolovat 2x - samostatně a jako součást komplexní součásti? To je nejen plýtvání, ale také nepraktické.
    • Současně existuje mnoho systémů, ve kterých jsou všechny komponenty, které jsou SI, ověřovány prvek po prvku v souladu s regulačními dokumenty upravujícími jejich ověřování. Je zřejmé, že v takových případech, kdy velikost jednotek fyzikálních veličin již byla přenesena na všechny složky IS, kterými jsou SI, by ověřování IS mělo sestávat pouze z různých kontrol ( vzhled, provozní podmínky komponent, provozuschopnost, bezpečnostní charakteristiky, vzájemné ovlivňování kanálů, před neoprávněným přístupem, software atd.), které lze dobře provádět v pracovních podmínkách.
    • Je třeba připomenout, že tento přístup je přijat pro většinu měřičů tepla, jejichž součásti (průtokoměry, tepelné konvertory a kalkulátory tepla) se za normálních podmínek přenáší velikost jednotek fyzikálních veličin prvek po prvku a pouze při ověřování jsou prováděny různé kontroly (včetně návrhu doporučení „GSI. Měřiče tepla a systémy měření tepelné energie... Obecné pokyny k metodám ověřování“). Stejný přístup byl zejména přijat jako základ v MI 3000-2006, ve kterém „podmínky ověřování IS musí odpovídat podmínkám jeho provozu, standardizovaným v technické dokumentaci, ale nesmí jít nad rámec standardizovaných podmínek za použití ověřovacích prostředků.“
    • Při provádění různých kontrol IS (při jeho ověřování) je vhodné zajistit různé podmínky ověřování: při přenosu velikostí jednotek fyzikálních veličin - normální podmínky, pro ostatní kontroly - provozní podmínky.
    • Upozornit GCI SI a odbor Státního registru SI na nutnost dodržení běžných podmínek při převodu velikostí jednotek fyzikálních veličin a na vhodnost zavedení kontrolních tolerancí při kontrole a odsouhlasení regulačních dokumentů upravujících ověřování SI, které musí být doprovázeny výpočty spolehlivosti.
    • Přenos velikostí jednotek fyzikálních veličin v podmínkách odlišných od normálních by měl být používán pouze v odůvodněných případech s důkladnou kontrolou, potvrzenou výpočty, možnosti přenosu výsledků kontroly chyby IR IS, provedené v r. skutečné provozní podmínky na normální podmínky.
    • Pro řešení rozporů s orgány státního metrologického dozoru (a dalšími dozorovými orgány) uvést v regulačních dokumentech upravujících ověřování IO přímou informaci o nevhodnosti ověřování SI prvek po prvku (s uvedením jejich seznamu), které jsou součástí komplexní součásti a jsou ověřovány jako celek v rámci jejího složení.
    • 2. Organizace práce zajistitkvalitnív podnikuFBU"Sachalin CSM"
    • Zajištění kvality služeb je strategickým směrem Sachalinského centra pro standardizaci, metrologii a certifikaci.
    • V oblasti kvality si management IICM klade za cíl dosažení následujících cílů:
    • zlepšit činnost FMC při plnění hlavních úkolů v souladu s Chartou FBU „Sachalin FMC“ Federální agentury pro technický předpis a metrologie, neustále plnit požadavky spotřebitelů na kvalitu a rozsah služeb;
    • provádět ověřování a kalibraci měřidel na úrovni, která odpovídá požadavkům státního systému na zajištění jednotnosti měření;
    • neustále rozšiřovat aktivity v oblasti testování výrobků;
    • zajistit konkurenceschopnost FMC mezi organizacemi poskytujícími podobné služby dosažením uznání na národní úrovni jako kompetentního, nezávislého a nestranného orgánu;
    • každoročně zvyšovat objem služeb poskytovaných spotřebitelům, které splňují národní požadavky na kvalitu, s přihlédnutím ke struktuře potřeb těchto služeb v regionu;
    • Dosažení těchto cílů je zajištěno:
    • priorita kvality ve všech činnostech Centra pro léčiva, a to především v oblasti personální, organizační a technické;
    • systematické školení a další vzdělávání všech pracovníků FMC v oblasti kvality;
    • udržování ověřovací a technologické základny na technické úrovni, která odpovídá požadavkům regulačních dokumentů pro ověřování a kalibraci měřidel;
    • provádění politiky kvality a přijímání rozhodnutí a činností v souladu pouze s touto politikou;
    • zajištění podmínek pro stimulaci každého člena týmu v kvalitě a objemu odvedené práce.
    • Splnění požadavků systému řízení celkové kvality mezinárodní standardyŘada ISO 9000 zaručuje našim spotřebitelům stabilní kvalitu služeb.
    • FBU "Sakhalin CSM" neustále zlepšuje systém managementu kvality s cílem zvýšit jeho účinnost pomocí nápravných a preventivních opatření.
    • Potřeba nápravných a preventivních opatření k odstranění příčin neshod může být určena:
    • výsledky vnitřních kontrol (auditů) systému jakosti a auditů externích organizací;
    • výsledky interních auditů provedených vedením FBU „Sakhalin Center for Medical Management“ v jeho divizích;
    • výsledky analýzy stížností spotřebitelů.
    • Odpovědnost za koordinaci, evidenci a kontrolu nápravných a preventivních opatření souvisejících s fungováním a vnitřními kontrolami (audity) systému jakosti má zástupce managementu kvality, vedoucí laboratoře, vedoucí metrolog a vedoucí oddělení .
    • Odpovědnost za organizování a provádění nápravných a preventivních opatření na podřízených útvarech k odstraňování a předcházení nesrovnalostem ve výkonu práce a poskytování služeb, jakož i na základě výsledků vnitřních kontrol (auditů) systému jakosti, mají vedoucí oddělení.

    Závěr

    Zajištění jednoty a požadované přesnosti měření bylo a zůstává hlavní úkol metrologie. Tento problém vyřeší pouze systematická analýza výroby, přijímání opatření ke zvýšení její efektivnosti na základě zlepšení metrologické podpory a zavádění moderních metod a měřicích přístrojů do praxe.

    Metrologický servis našeho podniku úspěšně řeší řadu problémů v oblasti zajištění přesnosti měření. Příkladem je neustálé zlepšování referenční základny s přihlédnutím k požadavkům moderní měřicí techniky a také požadavkům technologických postupů měřicí kanály automatizovaných systémů řízení procesů.

    Seznam použitých literacís

    1. Federální zákon „O zajištění jednotnosti měření“ č. 102-FZ. 2008

    2. PR 50.2.006-94 GSI. Postup při ověřování měřidel.

    3. RMG 29-29 GSI. Metrologie. Základní pojmy a definice.

    4. GOST 8.207-76 Přímá měření s vícenásobným pozorováním. Metody zpracování výsledků měření.

    5. PR 50 2,016-94 GSI. Požadavky na provádění kalibračních prací.

    6. MI 2439--97 Státní systém pro zajištění jednotnosti měření. Metrologické charakteristiky měřicích systémů. Nomenklatura. Princip regulace, definice a kontroly

    7. MI 2440--97 Státní systém pro zajištění jednotnosti měření. Metody experimentálního stanovení a řízení chybových charakteristik měřicích kanálů měřicích systémů a měřicích celků

    8. MI 222-80 Metodika výpočtu metrologických charakteristik IC IIS na základě metrologických charakteristik součástí

    9. MI 2539--99 Státní systém pro zajištění jednotnosti měření. Měřicí kanály regulátorů, měřicí a výpočetní, řídicí, softwarové a hardwarové systémy. Způsob ověření

    10. MI 2168--91 Státní systém pro zajištění jednotnosti měření. IIS. Metodika výpočtu metrologických charakteristik měřicích kanálů pomocí metrologických charakteristik lineárních analogových prvků

    11. RD 50-453--84 Charakteristika chyby měřicích přístrojů v reálných provozních podmínkách. Metody výpočtu

    12. MI 1552--86 Státní systém pro zajištění jednotnosti měření. Jednotlivá přímá měření. Odhad chyb výsledků měření

    13. MI 2083--90 Státní systém pro zajištění jednotnosti měření. Měření jsou nepřímá. Stanovení výsledků měření a odhad jejich chyb

    14. GOST R 8.596-2002 Státní systém pro zajištění jednotnosti měření. Metrologická podpora měřicích systémů. Základní ustanovení.

    15. Sborník zpráv III. mezinárodní vědeckotechnické konference 2. - 6. října 2006 Penza MDT 621.317

    Metrologická podpora měřicích systémů. / Sborník zpráv III. mezinárodní vědeckotechnické konference. Ed. A. A. Danilová. - Penza, 2006. - 218 s.

    Publikováno na Allbest.ru

    Podobné dokumenty

      Stanovení struktury informačních měřicích systémů a zařízení počítačového rozhraní. Výpočet metrologických charakteristik měřicích kanálů. Protokol pro měření hodnot konverzní funkce IR IIS. Délka ověřovacích intervalů.

      práce v kurzu, přidáno 22.03.2015

      Aplikace a vývoj měřicí techniky. Podstata, význam a klasifikace informačních měřicích systémů, jejich funkce a charakteristiky. Charakteristika obecných zásad jejich konstrukce a použití. Hlavní etapy tvorby měřicích systémů.

      abstrakt, přidáno 19.02.2011

      Vývoj softwaru pro automatizovaný systém kalibrace a ověření komplexu technického vybavení PADC "Lug-1". Analytický přehled analogů. Návrh uživatelského rozhraní. Nástroje pro vývoj softwaru.

      práce, přidáno 17.12.2014

      Studium předmětu a provádění analýzy automatizovaných informační systémy pro účetnictví a údržbu přístrojového vybavení. Výběr vývojového nástroje. Databáze byla implementována pomocí Microsoft Access DBMS.

      práce, přidáno 14.12.2011

      Studium algoritmů pro toleranční kontrolu spolehlivosti výchozí informace, pomocí kterých jsou identifikovány úplné a dílčí poruchy informačních a měřicích kanálů. Určení chyby při provádění rovnice souvislosti mezi veličinami informace.

      laboratorní práce, přidáno 14.04.2012

      Účel, cíle a technologie implementace informačních systémů. Příprava regulačních a referenčních informací. Analytická podpora pro rozhodování managementu. Pohotové zpracování údajů o skutečnostech výroby a hospodářské činnosti.

      práce v kurzu, přidáno 16.10.2013

      Obecná koncepce a znaky klasifikace informačních systémů. Typy architektur pro budování informačních systémů. Základní komponenty a vlastnosti databáze. Hlavní rozdíly souborové systémy a databázové systémy. Architektura klient-server a její uživatelé.

      prezentace, přidáno 22.01.2016

      Programy potřebné pro správnou funkci digitálního kalibračního zařízení akcelerometru a realizující výměnu dat přes protokol SPI mezi akcelerometrem a FPGA a také RS-232 pro přenos dat z prototypu do PC. Inicializace MEMS akcelerometru.

      abstrakt, přidáno 13.11.2016

      Obecná koncepce, historie vzniku a vývoje podnikových informačních systémů. Podstata, typy, možnosti a mechanismus fungování systémů třídy MRPII/ERP. Metody implementace a hodnocení efektivity využívání systémů tříd MRPII/ERP v podniku.

      práce v kurzu, přidáno 06.03.2010

      Pravidla a metody pro kalibraci monitoru - postupy pro uvedení parametrů reprodukce informací zařízením do přísné shody s určitými požadavky upravenými zvláštními normami. Hardwarová a softwarová kalibrace.

    Před 2 hodinami ACC řekl:

    Možná je to pro někoho šílené téma, ale otázka se netýká DCS nebo ESD. A jaký je rozdíl, pokud jde o obecně prospěšnou organizaci? Opakuji, umění. 1 bod 3 spolkového zákona „o zajištění jednotnosti měření“. V souladu s Čl. 13 odst. 1 měřidel určených pro použití v oblasti státní regulace k zajištění jednotnosti měření podléhají ověřování.

    Na základě jakého dokumentu jsem povinen potvrdit integritu a neměnnost výpočetního algoritmu a bloků? Nevím, který RT-MP-2421-551-2015 „Systémy měření a regulace SPPA-T3000. Metodika ověřování" se pravděpodobně nebude příliš lišit od MI 2539-99 "GSI. Měřící kanály regulátorů, měřicí a výpočetní, řídicí, softwarové a hardwarové komplexy. Metodika ověřování." který podrobně popisuje, jak a které IR zkontrolovat.

    A otázka zněla: je porušením, když IS složený z jednotlivých měřících přístrojů (např. ProSafe-RS nebo SPPA-T3000 a primárních převodníků) zařazených do státního registru neprošel schvalovacím řízením jako celý IS? . Zde zazněl názor, že necertifikace IS jako celku porušuje GOST R 8.596-2002 „Metrologická podpora měřicích systémů“. IMHO: tento GOST byl vytvořen pro měřicí systémy, které zahrnují měřicí přístroje, které nejsou ve státním registru. A pokud všechny měřicí přístroje mají certifikát schválení typu, pak to nezakazuje certifikovat IP jako celek. Ale nezavazuje. Kdo dohlíží na dodržování požadavků hostů? RTN? Vydala RTN v této věci někomu příkaz?

    Ale DCS není SI. A dokonce ani IP. Jasná definice - Technické systémy a přístroje s měřicími funkcemi.

    Znovu se budu opakovat:

    Postup přidělování technických prostředků k technické systémy a zařízení s měřicími funkcemi

    A) Technické zařízení spolu se svou hlavní funkcí plní funkce měření s odpovídajícími metrologickými charakteristikami a měřicími funkcemi jsou doplňkové (pomocné) funkce, a výsledky měření získané v procesu plnění hlavní funkce technického prostředku jsou využívány v oblastech činnosti, které podléhají působnosti státní regulace k zajištění jednotnosti měření, případně k jiným účelům;

    Hlavní funkcí DCS je kontrola procesu.

    MI 2539-99 je z roku 1999, ne 2017.

    Před 2 hodinami ACC řekl:

    Na základě jakého dokumentu jsem povinen potvrdit integritu a neměnnost výpočetního algoritmu a bloků?

    FZ-102

    Článek 9. Požadavky na měřicí přístroje

    2. Konstrukce měřidel musí zajistit, že přístup k určitým částem měřidel je omezen ( včetně softwaru) aby se předešlo neoprávněnému nastavení a zásahům, které by mohly vést ke zkreslení výsledků měření.