Надіслати свою хорошу роботу в базу знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні.
Проблеми контролю метрологічних характеристик засобів вимірювальної техніки
ТОВ «НВП озна-Інжиніринг»
Багато провідні фахівці погодяться, що контроль метрологічних характеристик (КМХ) СІ необхідний. Треба ж знати, як веде себе той чи інший засіб вимірювань (СІ) в експлуатації і, особливо, в відповідальних випадках, наприклад, при комерційному обліку.
Як відомо, при КМХ використовують робочий і контрольний або еталонне СІ. Тоді, само собою зрозуміло, різниця показань між ними не повинна перевищувати їх сумарної похибки.
похибка вимірювальний метрологічний контрольний
Насправді не завжди враховують сумарну похибка контрольованого і контрольного СІ, наприклад, при КМХ робочого витратоміра по контрольному враховують тільки похибка робочого витратоміра, хоча співвідношення похибок еталона і робочого СІ для турбінного витратоміра 1: 1,5, а для масоміра 2: 2, 5 або 1: 1,25.
Так чи потрібен КМХ СІ в умовах експлуатації, для яких СІ, коли і як робити КМХ СІ?
Ці питання є актуальними, тому що через перевірки і градуювання СІ на імітаційних середовищах в лабораторії на стенді або в умовах експлуатації при точковому зміні впливають величин з'являються відхилення показань СІ в експлуатації. Ці відхилення можуть призводити до метрологічних відмов. Тому завдання КМХ СІ попередити і вчасно запобігти метрологічні відмови СІ.
Кожне СІ задіяно в вимірювальному процесі, в якому беруть участь кілька складових: робоче середовище, умови експлуатації, средствоізмереній, лінія зв'язку, контролер і програма.
Неврахування впливу на похибка однієї з цих складових може призвести до неправильних результатів вимірювань величин. При перевірці СІ на місці експлуатації перевіряються всі складові вимірювального процесу. Але при перевірці, наприклад, плотномеров, віскозиметрів на місці експлуатації практично не змінюються щільність, температура, тиск, в'язкість вимірюваного середовища, а при перевірці витратоміра на місці експлуатації змінюється тільки діапазон витрати, але не змінюються інші впливові величини. Звідси можна зробити висновок, що перевірка СІ в умовах експлуатації подібна КМХ СІ.
В результаті КМХ СІ можливі 2 варіанти події:
1) Якщо відхилення показань робочого СІ від контрольного СІ понад сумарної похибки робочого і контрольного СІ, то необхідно проводити позачергову перевірку СІ, тобто змінювати градуювальні коефіцієнти вивіреного СІ.
2) Якщо відхилення показань робочого СІ від контрольного СІ не перевищує сумарну похибка робочого і контрольного СІ, то досить ввести поправку до показань СІ для підвищення точності вимірювального процесу.
І тут з'являються начебто обгрунтоване заперечення: «Як же так, адже при КМХ не перевищує сумарна похибка?»
Але справа в тому, що, по-перше, тут йде порівняння з сумарною похибкою робочого і контрольного СІ; по-друге, після повірки могли змінитися умови експлуатації і характеристики робочого середовища; по-третє, через зміни неврахованих впливають величин: налипання частинок, корозії чутливого елемента і ін. могли незначно змінитися результати вимірювань цим СІ; по-четверте, результати перевірки СІ можуть бути достовірні тільки в разі якщо перевірка проводилася в умовах експлуатації в діапазонах вимірюваної і впливають величин. А це недосяжно, бо перевірка в умовах експлуатації проводиться при незначній зміні впливають величин, а перевірка в лабораторії проводиться на імітаційної середовищі.
У документі МОЗМ Д20 «Первинна і подальша повірка засобів вимірювальної техніки і вимірювальних процесів» пропонується проведення повірки в дві і більше стадії. Наприклад, частина повірки може проводитися в метрологічної лабораторії, а друга частина - після монтажу СІ на місці експлуатації. Виходить, що в першій частині повірки проводиться перевірка СІ на імітаційної середовищі в робочих діапазонах змін вимірюваної і впливають величин, а в другій частині - на робітничому середовищі в умовах експлуатації СІ при точковому зміні впливають і навіть вимірюваної величини.
Особливо важливо відзначити, що в документі МОЗМ йдеться про повірку вимірювального процесу, в якому бере участь це СІ. Виходить, що в другій частині враховуються інші впливові величини.
В інструкціях по експлуатації зарубіжних фірм періодична повірка називається «калібруванням в польових умовах» за участю продавця і покупця. У зарубіжних контролерах передбачена операція введення зміщення (поправки) до вимірюваній величині при калібрування без зміни градуювальних коефіцієнтів.
Дуже важливо при КМХ СІ відслідковувати зміну показань СІ разом зі зміною впливають величин. Це дозволить спростити і підвищити точність градуювання СІ на стенді. Наприклад, якщо зміна показань плотномера в міжповірочний інтервалі не було пов'язано зі зміною температури або тиску, то досить провести градуювання плотномера тільки по робочому діапазону щільності. Інший приклад: якщо зміна показань витратоміра було пов'язано зі зміною в'язкості середовища, то треба проводити перевірку не на місці експлуатації, а на стенді в умовах зміни витрати і в'язкості повірочної рідини.
Використання значень точності на практиці »дозволяє по« тривожного »ознакою вчасно виявити появу метрологічного відмови:« стрибок »,« зсув »,« тренд ».
З діаграми випливає, що після шести КМХ все відхилення стали негативними, що, врешті-решт, призвело до метрологічного відмови на 15-му КМХ, тобто відхилення перевищило межу допустимої похибки. Тому після 10-го КМХ вже стало ясно, що вимірювальний процес вийшов з-під контролю і треба вводити поправку.
Застосування контрольних карт Шухарта для контролю вимірювального процесу
При поєднанні з часу контрольних карт з графіками змін параметрів технологічного процесу можна виявити через що може наступити метрологічний відмова СІ і вжити заходів для його запобігання. При цьому виявлений тип метрологічного відмови дозволить правильно провести градуювання СІ, відповісти на питання як і де проводити градуювання і повірку засобів вимірювань. При деяких типах метрологічного відмови досить буде провести калібрування засобів вимірювальної техніки в умовах експлуатації.
З досвіду проведення перевірок плотномеров мод. 7830 Солартрон в умовах експлуатації виявлено, що для нового плотномера щойно купленого потрібно приробітку на місці експлуатації. Тому що відхилення показань плотномера після першої перевірки на місці експлуатації при позачергової повірки значно перевищували сумарну похибка плотномера і піктометром в 2-3 рази. Це ж спостерігалося з графіка періодичних повірок і градуювань плотномера на стенді в лабораторії.
З тимчасового графіка видно, як змінюється вихідний сигнал плотномера з початку його експлуатації.
Значить, при введенні в експлуатацію плотномеров і інших СІ в перші роки необхідно частіше проводити КМХ СІ і вводити поправки до їх показаннями.
Часовий графік зміни періоду коливань плотномера зав. № 100828 в опорній точці для щільності рівної 860 кг / м3
У вимірювальному процесі беруть участь кілька складових: робоче середовище, умови експлуатації, засіб вимірювань, лінія зв'язку, контролер і програма. Тому при перевірці і КМХ СІ на місці експлуатації поверяется і перевіряється вимірювальний процес, в якому бере участь це СІ.
При КМХ робочого СІ за контрольним СІ різниця показань між ними не повинна перевищувати їх сумарної похибки.
Повірка плотномеров, віскозиметрів, вологомірів в умовах експлуатації подібна КМХ. Тому необхідно в першій частині перевірку проводити на імітаційної середовищі в робочих діапазонах змін вимірюваної і впливають величин, а в другій частині - на робітничому середовищі в умовах експлуатації.
Дуже важливо при КМХ СІ відслідковувати зміну показань СІ разом зі зміною впливають величин, що дозволить спростити і підвищити точність градуювання СІ на стенді.
Розміщено на Allbest.ru