- •7 Цели и этапы метрологической аттестации иис
- •8 Нарисовать и объяснить упрощенную блок-схему асу тп
- •9 Нарисовать и объяснить схему примерного состава ик
- •10 Объяснить сущность трех моделей измерения, различаемых от соотношения длительности процесса измерения и постоянной времени измеряемого процесса
- •11 Охарактеризовать погрешность ик и способы ее нормирования в статической модели измерения
- •12 Какие комплексы мх рекомендуются для контроля при мо асутп.
- •14 Характеристики случайной составляющей погрешности. Вариация выходного сигнала.
- •16) Организация поверки (калибровки) ик иис. Схема эксперементального определения мх
- •17)Выбор образцовых сит и поверяемых точек. Определение кратности измерений и интервала времени между соседними измерениями
- •18) Расчет статических мх для ик, состоящего из линейных компонентов
- •19) Расчет статических мх для ик, состоящего из нелинейных компонентов
- •2 0 . Суммирование погрешностей ик иис.
№ 1 Дать характеристику:
а) ИИС; б)ИК (ГОСТ Р 8.596-2002)
ИС(измер.сист. )-совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта и т.п. с целью (получения )измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому объекту, и выработки измерительных сигналов в разных целях.
ИИС- информационная система состоящая из информационных средств, включая средства измерений, и вспомогательные технические средства, в которой измерительная инфо-ция преобразуется в другие виды инфо.
Наиболее крупной структурной единицей ИИС, для которой могут нормироваться МХ , явл. ИК.
ИК-это совокупность СИТ, средств связи и др. технических средств, предназначенных для создания сигнала измерительной инфо об одной измеряемой ФВ и имеющей нормированные МХ.
Компонент ИС- входящее в состав ИС техническое устройство, выполняющее одну из функций, предусмотренных процессом измерений.
Измерительный компонент ИС -СИ, для которого отдельно нормированы МХ ,( например: измерительный прибор, измерительный преобразователь, мера , измерительный коммутатор).
Связующий компонент ИС -техническое устройство или часть окружающей среды, предназначенное или используемое для передачи с минимально возможными искажениями сигналов, несущих информацию об измеряемой величине от одного компонента ИС к другому.
Вычислительный компонент ИИС- цифровое вычислительное устройство(или его часть) совместно с ПО, выполняющее функ-ию обработки (вычисления) результатов наблюдений для получения расчетным путем результатов измерений, выражаемых числом или соответствующим кодом.
Вспомогательный компонент ИС - техническое устройство, обеспечивающее нормальное функционирование ИС, но не участвующее непосредственно в измерительных преобразованиях. (блок питания, система вентиляции, устройства, обеспечивающие удобство управления и эксплуатации ИС и т. п.)
Информационный компонент ИИС -техническое средство, предназначенное для получения инфо , хранения, преобразования и передачи инфо.
№ 2 Дать характеристику видов деятель-ности , которые включает в себя МО ИИС.
Метрологическое обеспечение- это установление и применение научных и организационных основ , технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства измерений.
Метрологическое обеспечение ИС включает в себя следующие виды деятельности:
1)нормирование, расчет метрологических характеристик измерительных каналов ИС;
2)метрологическая экспертиза технической документации на ИС;
3)испытания ИС с целью утверждения типа; утверждение типа ИС и испытания на соответствие утвержденному типу;
4)сертификация ИС;
5)поверка и калибровка ИС;
6)метрологический надзор за выпуском, монтажом, наладкой, состоянием и применением ИС.
Нормирование МХ- это установление комплекса МХ и способов их представления.
Метрологическая экспертиза ИИС- это анализ и оценивание оптимальных научно-технических решений, связанных с обеспечением единства процессов преобразования инфо, осуществляемых в ИИС.
Испытания – экспериментальное определение количественных или качественных характеристик свойств объекта.
Поверка СИ -определение погрешностей средств измерений и установление их пригодности к применению. П. производится органами метрологической службы при помощи эталонов и образцовых средств измерений.
Калибровка измерительных приборов заключается в установлении зависимости между показаниями прибора и размером измеряемой (входной) величины. Под калибровкой часто понимают процесс подстройки показаний выходной величины или индикации измерительного инструмента до достижения согласования между эталонной величиной на входе и результатом на выходе.
№ 3 Задачи МО ИИС.
1)Нормирование МХ измерительных систем и агрегатных средств ИИС;
2) экспериментальное определение и контроль МХ измерительных систем в статике, динамике и при воздействии на системы или отдельные агрегатные средства влияющих факторов;
3) расчет МХ ИК измерительных систем по МХ отдельных агрегатных средств;
4) нормирование и определение МХ алгоритмов обработки измерительной информации в ЭВМ при косвенных измерениях, а так же оценка точности результатов, получаемых от измерительно-вычислительных систем;
5)расчет погрешности результатов измерений по мХ систем, характеристикам измеряемых и влияющих величин;
6)автоматизация испытаний , поверки и метрологического контроля ИС и агрегатных средств.
№4МО ИИС на стадиях жизненного цикла ИИС
МО ИС включает в себя следующие виды деятельности, реализуемые на стадиях жизненного цикла ИС:
-нормирование и расчет метрологических характеристик ИК ИС;
-метрологическая экспертиза технической документации на ИС;
-испытания ИС для целей утверждения типа;
-поверка и калибровка ИС;
-метрологический надзор за выпуском, монтажом, наладкой, состоянием и применением ИС.
Жизненный цикл ИС, как и любой другой продукции, состоит из множества стадий:
Стадии жизненного цикла ИС |
Деятельность по обеспечению единства измерений |
1)Разра- ботка ТЗ |
1)Метрологическая экспертиза технического задания |
2)Разработка ИС |
Метрологическая экспертиза: -конструкторской док-ции; -технологической док-ции; -проектной документации; -эксплуатационной док-ции; |
Опытная эксплуатация |
1) Испытания для целей сертификации (на электромагнитную совместимость, электробезопасность, искробезопасность, взрывозащиту и т.д.) 2)Испытания для целей утверждения типа, включая метрологическую экспертизу программы испытаний и методики поверки |
Изготовление ИС |
1)Метрологическое обеспечение производства ИС 2)Приёмо-сдаточные испытания |
Ввод в про-мышлен-ную эксплу-атацию |
Первичная поверка (калибровка |
Промышленная эксплу-атация |
Периодическая поверка (калибровка) |
Модернизация: замена компонен- тов, ввод новых ИКввод новых функций модернизация ПО |
1)Испытания для целей проверки соответствия утверждённому типу 2)Первичная поверка (калибровка) |
Техническе обслужи- вание и ремонт |
Первичная поверка (калибровка) |
№5 Основные задачи метрологической экспертизы технической документации
1) Эксперт должен иметь в виду два вопроса метрологического обеспечения любого объекта: что измерять и с какой точностью. От этих вопросов зависит эффективность МО.
К этим вопросам можно добавить еще 2 важных компонента МО : средства и методики выполнения измерений.
2)Оценивание рациональности номенклатуры измеряемых параметров.
3) Оценивание оптимальности требований к точности измерений.
4) Оценивание полноты и правильности требований к точности средств измерений.
5) Оценивание соответствия точности измерений заданным требованиям.
6) Оценивание контролепригодности конструкции (измерительных систем)
7) Оценивание возможности эффективного метрологического обслуживания выбранных средств измерений.
8) Оценивание рациональности выбранных средств и методик выполнения измерений.
9) Анализ использования вычислительной техники в измерительных операциях
10) Контроль метрологических терминов, наименований измеряемых величин и обозначений их единиц.
Виды ТД, которые подвергаются МЭ
1)ТЗ
2) Отчеты о НИР, пояснительные записки к техническому (эскизному) проекту, протоколы испытаний.
3) Технические условия, проекты стандартов.
4) Эксплуатационные и ремонтные документы.
5) Программы и методики испытаний.
6) Технологические инструкции, технологические регламенты
7) Технологические карты различных видов.
8) Проектная документация.
№ 6 Характеристика исходных требований по метрологии ИИС, которые приводятся в проекте ТЗ.
1.В этом документе при метрологической экспертизе анализируются исходные данные для решения вопросов метрологического обеспечения в процессе разработки конструкции, технологии, систем управления и других объектов, для которых составлены ТЗ.
2. Метрологическая экспертиза ТЗ на разработку средств измерений должна включать оценку целесообразности, обоснованности разработки.
О собенно это касается средств измерений ограниченного применения.
Эксперт должен оценить возможность поверки (калибровки) имеющимися методами и средствами. При их отсутствии в ТЗ должны быть указания о разработке соответствующих методов и средств поверки (калибровки) разрабатываемых средств измерений.
3. Если предполагается использование разрабатываемых средств измерений в сферах, в которых осуществляется государственный метрологический контроль и надзор, то в ТЗ должны быть указания о необходимости проведения испытаний и утверждения типа средства измерений.
4. В ТЗ на разработку ИИС, ИВК, АСУТП необходимо проверить наличие и полноту требований к погрешности измерительных каналов.
Вместо требований к погрешности измерительных каналов могут быть заданы требования к погрешности измерений. Такое требование предпочтительно при возможности появления методических составляющих погрешности измерений.
5. Если при разработке конструкции, технологии, систем управления или другого объекта предполагается разработка методик выполнения измерений, то в ТЗ целесообразны указания о необходимости их метрологической аттестации, а при широкой сфере применения методик их стандартизации.
6. Аналогичный анализ выполняется при метрологической экспертизе технического предложения, а также заявки па разработку средств измерений. ИИС и АСУТП.
7 Цели и этапы метрологической аттестации иис
МА ИИС – исследование конкретного экземпляра системы, выполняемое метрологическим органом, направленное на определение метрологических свойств (МХ) этой системы и выдача документа с указанием полученных данных, удостоверяющего эти свойства (характеристики).
Цель аттестации – установление пригодности системы к применению. Эта задача решается путем сравнения полученных в процессе метрологической аттестации значений метрологических характеристик с заданными в проектной или нормативной документации на систему.
В результате МА ИИС «приписываются» определенные характеристики метрологических свойств, которым она должна удовлетворять в течение всего периода эксплуатации. Поэтому в процессе аттестации необходимо установить все требования к последующему метрологическому надзору за системой, т. е. определить продолжительность межповерочного интервала измерительных каналов, подлежащих определенному виду поверки, а также перечень МХ, контролируемых при поверке.
Основные этапы МА:
представление и рассмотрение технической документации на ИИС;
согласование и утверждение программы и методики аттестации ИИС;
исследование метрологических свойств ИИС;
анализ результатов с целью установления (согласования) требований к срокам проведения, методам и средствам поверки;
составление протокола и технического отчёта, включающего протоколы экспериментальных исследований и расчет MX;
выдача документа (свидетельства об аттестации, сертификата).
8 Нарисовать и объяснить упрощенную блок-схему асу тп
АСУ ТП являются сложными многоканальными, многофункциональными системами, построенными, как правило, на базе агрегатных средств измерительной и вычислительной техники.
В состав АСУ ТП входят 3 основных комплекса технических средств:
1)измерительный;
2)вычислительный;
3)управляющий.
Такое разделение не всегда имеет четкие границы, но является удобным при описании и анализе АСУ ТП.
Д атчики (ПИП) не включены в состав измерительного комплекса. Они, как правило, монтируются на технологическом оборудовании или являются частью поставляемого оборудования, поэтому метрологические испытания датчиков требуют их демонтажа, что возможно лишь на неработающем объекте.
В связи с этим межповерочные интервалы для датчиков выбираются в соответствии с планами работы технологического оборудования.
В то же время метрологические испытания измерительного комплекса могут проводиться без нарушения нормального хода технологического процесса.
Измерительный комплекс предназначен для измерения непрерывных сигналов, поступающих от датчиков ТП. Его структура предусматривает многократное использование одних и тех же устройств для измерения сигналов от различных датчиков.
Основной единицей измерительного комплекса является ИК.
9 Нарисовать и объяснить схему примерного состава ик
ИК – функционально объединенная совокупность СИ и других технических средств от точки отбора до устройства представления измеряемой величины.
ИК подразделяются на прямые и косвенные. Для последних характерно то, что результат измерения получается с помощью устройства обработки инфо, т.е. ЭВМ, которое в данном случае является не потребителе, а источником измерительной инфо.
ИК формируются автоматически или полуавтоматически с помощью коммутаторов - переключателей на время выполнения функциональной задачи.
ЛС – линия связи
Ф - фильтр
К - коммутатор
ИУ - измерительный усилитель
МЗ – масштабирующее звено
1-затухание сигнала
2-фильтрация помех
3-функциональное преобразование сигнала в унифицированный
4-дискритизация сигнала
5-измерение
6-дискритизация сигнала
7-квантование по уровню, измерение
8-функциональное преобразование