10.8 Оценка правильности выбора средств измерений

При выборе средств измерений с помощью коэффициента точности необходимо, чтобы

k_ТФ> k_Т.ТР,

где

k_ТФ, k_Т.ТР - фактическое и требуемое значения коэффициента точности.

Определение исходных данных является важным этапом выбора СИ. Исходные данные включают:

1) Состав измеряемых и контролируемых параметров технического устройства.

2) Значения допусков на отклонение контролируемых параметров и допустимые значения суммарной погрешности измерений для измеряемых параметров.

3) Допускаемые значения вероятности ложного и необнаруженного отказов для каждого из контролируемых параметров и значения доверительных вероятностей для измеряемых параметров.

4) Законы распределения отклонений контролируемых параметров как случайных величин.

При анализе условий, в которых будут проводиться измерения, определяются:

- уровни механических нагрузок;

- значения климатических условий;

- наличие или отсутствие активной разрушающей среды, в которой будут эксплуатироваться средства измерений или их элементы;

- наличие электрических и магнитных помех.

Допускаемое значение суммарной погрешности результатов измерений определяется зависимостью:

_доп = |_и| R,

где

R определяется раздельно по заданным допускаемым значениям вероятностей ошибок P₁ и P₂ рода.

Порядок определения R:

- по законам распределений отклонений контролируемого параметра и погрешностей средств измерений выбирают соответствующие номограммы;

- по значениям _и и _тех вычисляют отношение X = _и/_тех и откладывают его на оси абсцисс выбранных номограмм.

Дальнейший порядок выбора R и _доп зависит от вида задания допуска контролируемого параметра и требований к измерению параметра.

1. Допускаемое отклонение контролируемого параметра двустороннее симметричное: ±_и. При этом на номограммах откладывают P_1оД и P_2оД до пересечения с абсциссой X = |_и|/_тех и определяют R₁ и R₂ - меньшее принимается за искомое, затем вычисляют _доп.

2. Допускаемое отклонение контролируемого параметра одностороннее: +_i или -_i. При односторонних допусках вероятности будут в два раза меньше.

3. Допускаемые отклонения контролируемого параметра двустороннее несимметричное: |+_и|  |-_и|. Метод расчета _доп основан на итерационном подходе.

4. Заданы верхняя (нижняя) граница значения контролируемого параметра и допускаемое отклонение _и от верхней (нижней) границы параметра.

5. Осуществляется измерение параметра и задано допустимое значение погрешности результата измерений _D, которое с заданной вероятностью Р_з не должна превышать суммарная погрешность результата измерений выбранным средством измерения _ф.

6. Заданы верхняя (нижняя) граница значения контролируемого параметра и допустимое отклонение A, которое с заданной вероятностью P_з не должна превышать суммарная погрешность результата измерения.

При отсутствии полной исходной информации могут быть следующие случаи:

1. Заданы все исходные данные кроме среднего квадратического отклонения контролируемого параметра _тех. Значение R определяется не по номограмме, а по таблице 5.

Таблица 5.

Отношение суммарной погрешности измерений к допуску R	вероятность ложного отказа Р1о для законов распределений отклонений контролируемых параметров, %		вероятность необнаруженного отказа Р2о для законов распределений отклонений контролируемых параметров, %
	нормального	равновероятного	нормального	равновероятного
0,1 0,6 1,2 0,4 1,1 0,2 1,3 2,6 1,0 2,1 0,3 2,0 3,9 1,5 3,2 0,4 2,8 5,2 2,1 4,0 0,5 3,5 6,6 2,6 4,9 0,6 4,4 7,9 3,1 5,6 0,7 5,3 9,3 3,6 6,3 0,8 6,1 10,6 4,1 7,0 0,9 7,1 12,0 4,6 7,6 1,0 8,1 13,0 5,0 8,2

2. Не задан закон распределения отклонения контролируемого параметра. Значение R определяется по таблице для равновероятного закона распределений отклонений контролируемых параметров.

3. Не заданы допускаемые значения вероятностей ложного и необнаруженного отказов или закона распределений отклонений контролируемых параметров. Значение R определяется в зависимости от важности точности измерительной информации при контроле параметра и выбирается из ряда 0,5; 0,4; 0,3; 0,25; 0,2; 0,15; 0,1.

Варианты 1 и 2 расчетов приводят к завышенным требованиям к точности выбираемых средств измерений.