3 Динамика погрешностей средств измерений П. В. Новицкий, И. А. Зограф, В. С. Лабунец.— Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1990 — 192 с.: ил.
ISBN 5-283-04482-3
Рассматриваются и сопоставляются линейная, экспо ненциальная, логистическая и спектральная математич^ ские модели для описания процесса изменения погрешив стей средств измерений во время их эксплуатации на прв мерах средств электроизмерительной техники.
Для инженерно-технических и научных работников, з| нятых разработкой нормативной технической документаци! регламентирующей проектирование, производство, ремо(| и поверку средств измерений.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Настоящая книга посвящена рассмотрению и со поставлению математических моделей, описывающие нестабильность средств электрических измерений, т. е процесс изменения их погрешностей в течение всегс срока их эксплуатации. Изучение этого процесса мо жет представить интерес для работников промышлен ности, КБ и НИИ, разрабатывающих и производящие различные средства измерений (далее СИ), а такж< и для сотрудников государственных и ведомственны; метрологических служб, занимающихся разработке! нормативной технической документации, регламенти рующей проектирование, производство, ремонт и по верку СИ.
Проблема метрологической стабильности СИ бьш поставлена и сформулирована В. О. Арутюновым ещ* в 1969 г. («Измерительная техника», 1969, № 3), a ei международное признание подтверждено Методиче скими указаниями СЭВ МС48—77 «Стабильность i метрологическая надежность средств измерений».
Вопросам метрологической стабильности СИ в по следние годы уделяется большое внимание как в пе риодических научно-технических изданиях, так и ' i нормативных документах Госстандарта и Минпри бора. Более 90 печатных работ, вышедших в nepnoj 1969—1984 гг., обобщены в изданной в 1986 г. моно графин А. В. Екимова и М. И. Ревякова «Надежноеп средств электроизмерительной техники» [4].
Однако именно выход этой монографии, система тизировавшей работы по метрологической надежност] СИ за последние 15 лет, побудил авторов данно{ книги взяться за ее написание. Из монографш А. В. Екимова и М. И. Ревякова явно следует, что, не смотря на то, что с момента постановки проблемь метрологической стабильности СИ прошло уже 20 лет до сих пор не найдена математическая модель про цесса непрерывного возрастания погрешностей СИ в< время их эксплуатации, т. е. остается неясным основ ной вопрос о том, как же фактически изменяются в< время эксплуатации СИ их погрешности.
Быть может, эти изменения погрешности СИ н<
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие....................3
Глава первая. НЕОБХОДИМЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ ПОГРЕШНОСТЕЙ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ......7
1-1. Разновидности погрешностей......... —
1-2. Инструментальные и методические погрешности 8.
1-3. Основная и дополнительные погрешности .... 10 1-4. Систематические, прогрессирующие и случайные
погрешности............... 12
1-5. Понятие полосы погрешностей средств измерений 14
1-6. Нормирование погрешностей средств измерений 15 1-7. Природа процессов метрологического старения
средств измерений ............. 17
1-8. Характер выхода полосы погрешностей средств измерений за нормируемые пределы....... 19
1-9. Вероятностное описание границ полосы погрешностей средств измерений ......... 23
Глава вторая. ОПИСАНИЕ ДИНАМИКИ ПОГРЕШНОСТИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ЛИНЕЙНОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛЬЮ..............26
2-1. Простейшая линейная модель возрастания во времени погрешности средств измерений ..... —
2-2. Сопоставление линейной модели возрастания погрешности средств измерений с экспериментальными данными...............30
2-3. Возможные интервалы значений параметров ли- t нейной модели возрастания погрешности .... 3«ш
2-4. Частота метрологических отказов средств измере-
ний...................3&
2-5. Неравнозначность различных показателей процесса
старения средств измерений ......... 40
2-6. Возможная точность модели нестационарного случайного процесса возрастания погрешности ... 46
2-7. Практические следствия ограниченной точности оценки параметров модели возрастания погрешности ...................48
190
83
Глава третья. ОПИСАНИЕ ДИНАМИКИ ПОГРЕШНОСТИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛЬЮ . ...... 56
3-1, Возможные пути уточнения математической моде-
ли динамики погрешности средств измерений . . — 3-2. Результаты статистической обработки данных о метрологическом старении магнитоэлектрических, электромагнитных и электронных измерительных приборов ................ 60
3-3. Обсуждение полученных результатов ..... 68
3-4. Основные соотношения, описывающие процесс старения средств измерений на основе экспоненциальной модели ................ 70
Глава четвертая. ОПИСАНИЕ ДИНАМИКИ ПОГРЕШНОСТИ
СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ЛОГИСТИЧЕСКОЙ МОДЕЛЬЮ 77
4-1. Логистическая модель динамики погрешности
средств измерений . ............ —
4-2. Аппроксимация кривых метрологического старения средств измерений с использованием логистической модели ................. 8
4-3. Трудность интерпретации экспериментальных дан-
ных о динамике погрешностей средств измерений 87 4-4. Использование логистической модели для прогнозирования моментов наступления метрологических отказов и изменения среднего периода наработки на отказ с возрастом средств измерений . . . . 92
4-5. Разнообразие метрологических свойств средств из-
мерений ................. 94
4-6. Необходимость пересмотра исходной модели изменения погрешности средств измерений в процессе их эксплуатации .......... .... 98
4-7. Расчет и анализ кривых изменения погрешности с возрастом средств измерений ........ 105
4-8. Результаты проведенного исследования и некоторые рекомендации ............. 111
Глава пятая. СПЕКТРАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ДИНАМИКИ ПО-
ГРЕШНОСТИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ....... 115
5-1. Целесообразность использования спектрального описания процесса возрастания во времени погрешности средств измерений ........ —
5-2. Возможности экспериментального определения спектральной плотности процесса изменения во времени погрешности средств измерений .... 122
5-3. Экспериментальное определение спектральной плот-
ности погрешности магнитоэлектрического прибора 125 5-4. Логарифмический спектр амплитуд погрешности средств измерений ... .......... ш
S-5 Использование логарифмического спектра ампли-
' туд погрешности для анализа отдельных состав-
ляющих погрешности . . ...... . • • • •
191
5-6. Сопряжение кривых спектра погрешности, полученных на основе спектрального анализа и на основе ежегодных поверок..........138
5-7. Логарифмический спектр амплитуд погрешности измерительного канала информационной системы 144
5-8. Итоги проведенного исследования и некоторые рекомендации ...............148
5-9. Динамика изменения погрешности- современных цифровых приборов фирмы «Солартрон» . . . 156
Глава шестая. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ В ОБЛАСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СТАБИЛЬНОСТИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ 160
6-1. Взаимосвязь метрологической надежности средств измерений с затратами на ее обеспечение .... —
6-2. Математическая модель стоимости средств измерений ...................162
6-3. Влияние различных факторов на стоимость средств измерений ............. 169
6-4. Некоторые итоги и рекомендации.......171
Заключение...................176
Приложение...................181
Список литературы................188
Цена: 150руб.
