— Все документы — Нормативные документы по надзору в области строительства — Нормативные документы по техническому регулированию и метрологии — МИ 2439-97 МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ. НОМЕНКЛАТУРА. ПРИНЦИПЫ РЕГЛАМЕНТАЦИИ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ

МИ 2439-97 МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ. НОМЕНКЛАТУРА. ПРИНЦИПЫ РЕГЛАМЕНТАЦИИ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ

МИ 2439-97 МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ. НОМЕНКЛАТУРА. ПРИНЦИПЫ РЕГЛАМЕНТАЦИИ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ (ВНИИМС)

РЕКОМЕНДАЦИЯ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ.

НОМЕНКЛАТУРА. ПРИНЦИПЫ РЕГЛАМЕНТАЦИИ,
ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ.

МИ 2439-97

Москва, 1997

РЕКОМЕНДАЦИЯ

Государственная система обеспечения единства измерений.

Метрологические характеристики измерительных систем.

Номенклатура. Принципы регламентации, определения и контроля.

МИ 2439-97

Настоящая рекомендация устанавливает основные принципы регламентации метрологических характеристик (MX) измерительных систем (ИС) и их компонентов; номенклатуру MX измерительных каналов ИС и предпочтительную номенклатуру MX их компонентов; основные принципы контроля и определения MX ИС.

Рекомендация распространяется на все виды ИС, перечисленные в МИ 2438 и предназначена для использования при разработке новой и пересмотре действующей документации, в которой регламентируются требования к MX, методам их определения и контроля конкретных видов ИС на различных этапах их жизненного цикла: разработки (проектирования), производства (изготовления, монтажа и наладки на объекте эксплуатации), эксплуатации.

Устанавливаемые рекомендацией MX ИС предназначены для оценки погрешностей прямых, косвенных и других измерений, производимых посредством ИС в известных рабочих условиях их применения как в статическом, так и в динамическом режимах.

Примечание. В рекомендации используются термины и определения, данные в МИ 2438. Определения (дефиниции) MX принимаются по ГОСТ 8.009.

1 ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РЕГЛАМЕНТАЦИИ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ИХ КОМПОНЕНТОВ

1.1 Комплексы MX регламентируются в нормативной и технической (в том числе - проектной) документации на ИС: стандартах общих технических требований (условий), стандартах технических требований (условий), технических заданиях, технических условиях, конструкторской, технологической, эксплуатационной и другой документации.

1.2 Для ИС регламентируются MX измерительных каналов в целом, MX входящих в них компонентов (или их некоторой совокупности - комплексных компонентов), в виде: нормируемых значений (норм), экспериментально или (и) расчетно определяемых значений.

1.3 Для измерительных каналов ИС регламентируются:

а) нормируемые MX и методы их контроля или (и)

б) значения MX, получаемые расчетным способом и методы их расчета по MX компонентов или (и)

в) перечень MX, определяемых экспериментально и методы их экспериментального определения или (и)

г) перечень или значения (для типовых условий применения) расчетных характеристик погрешности измерений (по МИ 1317), выполняемых посредством измерительных каналов ИС, и методы их расчета по MX компонентов и характеристикам условий применения.

Примечания

1 Для одного и того же измерительного канала системы допускается регламентировать смешанный комплекс MX из числа указанных в данном пункте.

2 Для различных видов измерительных каналов одной и той же ИС допускается использовать различные способы регламентации MX, предусмотренные данным пунктом.

1.4 Если обстоятельства технико-экономического характера не препятствуют нормированию (п. 1.3, а) или экспериментальному определению (п. 1.3, в) MX измерительных каналов ИС, то указанные способы регламентации MX предпочтительны их расчету (п. 1.3, б) или расчету характеристик погрешности измерений (п. 1.3, г).

1.5 В документации (п. 1.1) на конкретные виды ИС регламентируют комплексы MX измерительных каналов ИС из числа приведенных в разделах 2 и 3, и при необходимости, дополнительных к ним, соблюдая условие достаточности для учета метрологических свойств ИС при оценке характеристик погрешности измерений по МИ 1317.

1.6 Регламентация MX измерительных каналов ИС не исключает нормирование MX их компонентов, обеспечивающее соответствие метрологических свойств измерительных каналов регламентированным и взаимозаменяемость компонентов.

1.7 Для получения расчетных значений MX измерительных каналов ИС (п. 1.3, б) или характеристик погрешности измерений (п. 1.3, г) по MX входящих в них компонентов (измерительных, связующих, вычислительных) последние регламентируются в виде нормируемых или экспериментально (расчетно-экспериментально) определяемых значений.

Примечание. Для вычислительных компонентов нормируются характеристики точности алгоритмов (по МИ 2174) обработки результатов однократных, прямых или других исходных для получения конечных результатов измерений, реализуемых вычислительным компонентом в соответствии с программой. Указанные характеристики позволяют учесть влияние алгоритма обработки на методические погрешности измерений и трансформацию погрешностей исходных измерений в процессе обработки.

1.8 В документации на конкретные виды измерительных компонентов регламентируют комплексы MX из числа упомянутых в разделах 2; 3 и, при необходимости, дополнительных к ним, обеспечивающие расчет характеристик по п. 1.3, б и п. 1.3, г.

1.9 Окончательный выбор целесообразного способа регламентации MX ИС является сложной многовариантной задачей и осуществляется на основе анализа особенностей конкретных видов ИС. В качестве примера в приложении дан перечень возможных особенностей и предпочтительный способ регламентации MX ИС с учетом этих особенностей.

2 МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ ИС, НОРМИРУЕМЫЕ ИЛИ ОПРЕДЕЛЯЕМЫЕ РАСЧЕТОМ

2.1 Комплекс MX для конкретных измерительных каналов ИС, нормируемых (п. 1.3, а) или подлежащих расчету (п. 1.3, б) по нормированным MX компонентов, выбирается из общего перечня MX так, чтобы соблюдались требования п. 1.5. В общий перечень входят следующие MX измерительных каналов ИС.

2.1.1 Номинальная статистическая характеристика преобразования измерительного канала ИС, заканчивающегося измерительным преобразователем либо измерительным прибором со шкалой, отградуированной в единицах, отличных от единиц, в которых выражается входной сигнал измерительного канала.

2.1.2 Выходной код, число разрядов кода, номинальная цена единицы наименьшего разряда кода измерительного канала ИС, предназначенного для выдачи результатов в цифровом коде.

2.1.3 Характеристика систематической составляющей погрешности измерительного канала ИС - предел Dс.д допускаемого значения систематической составляющей погрешности измерительного канала ИС.

Примечания

1 При необходимости допускается нормировать наибольшее допускаемое изменение систематической составляющей погрешности за заданный интервал времени.

2 При необходимости допускается нормировать изменение во времени пределов допускаемой систематической составляющей погрешности.

3 Для своих внутренних нужд, в частности, для оценки качества технологического процесса изготовления ИС, изготовитель может нормировать (дополнительно к пределу Dс.д допускаемого значения) математическое ожидание М[Dс] и среднее квадратическое отклонение s(Dс) систематической составляющей погрешности, рассматриваемой как случайная величина на множестве измерительных каналов ИС данного типа.

2.1.4 Характеристики случайной составляющей  погрешности измерительного канала ИС:

а) предел sд() допускаемого значения среднего квадратического отклонения случайной составляющей погрешности измерительного канала ИС или (при необходимости учета спектрального состава );

б) предел sд() допускаемого значения среднего квадратического отклонения и номинальная нормализованная (выраженная в долях дисперсии) автокорелляционная функция  или номинальная спектральная плотность  и предел допускаемого отклонения от указанных номинальных функций случайной составляющей погрешности измерительного канала ИС.

2.1.5 Характеристика погрешности D измерительного канала ИС - предел Dд допускаемого значения погрешности измерительного канала ИС.

Примечания

1 Характеристики погрешности по п. 2.1.3 и п.2.1.4 обеспечивают более корректные способы расчета погрешности измерений, поэтому их регламентация является предпочтительной по сравнению с регламентацией характеристик по п. 2.1.5.

2 Для погрешности D могут нормироваться также характеристики, аналогичные указанным в примечаниях к п. 2.1.3 (с заменой Dс на D).

2.1.6 Предел bд допускаемого значения вариации выходного сигнала или показаний измерительного канала ИС, заканчивающегося измерительным преобразователем или прибором соответственно.

2.1.7 Характеристики, отражающие взаимодействие измерительного канала ИС с объектом измерений.

2.1.8 Выходной импеданс zвыхизмерительного канала ИС, заканчивающегося измерительным преобразователем.

2.1.9 Динамические характеристики измерительного канала ИС:

а) номинальная функция связи между изменяющимися во времени входным и выходным сигналами (передаточная функция, импульсная весовая функция, переходная характеристика, амплитудно-фазовая характеристика и т.п.) и предел допускаемого отклонения от указанной номинальной функции связи;

б) время установления показаний или выходного сигнала ty измерительного канала ИС;

в) для измерительных каналов ИС, которые не могут даже приближенно считаться линейными - любые характеристики, позволяющие установить связь изменяющихся входного и выходного сигналов.

Примечание. Для конкретного измерительного канала ИС динамическая характеристика из указанного перечня выбирается с учетом практической возможности ее нормирования.

2.1.10 Неинформативные параметры выходного сигнала измерительного канала ИС, заканчивающегося измерительным преобразователем, нормируются путем установления номинальных параметров и пределов допускаемых отклонений от них, либо наибольших и наименьших допускаемых значений параметров.

2.1.11 Номинальная функция влияния y(x) и предел допускаемого отклонения от номинальной функции или граничные (верхняя и нижняя) функции влияния измерительного канала ИС.

2.1.12 Наибольшие допускаемые изменения DL(x) метрологических характеристик измерительного канала ИС, вызванные отклонением внешних влияющих величин и неинформативных параметров входного сигнала от номинальных значений.

2.1.13 Динамические функции влияния измерительного канала ИС (одна из следующих):

а) номинальная функция связи между изменяющимися во времени влияющей величиной и выходным сигналом или погрешностью измерительного канала системы (передаточная функция, импульсная весовая функция, переходная характеристика, амплитудно-фазовая характеристика и т.п.) и предел допускаемого отклонения от указанной номинальной функции связи;

б) время установления показаний или выходного сигнала измерительного канала ИС при заданном характере изменения влияющей величины во времени;

в) любые характеристики, позволяющие установить связь между изменяющейся во времени влияющей величиной и выходным сигналом или погрешностью измерительного канала ИС.

Примечания

1 Динамическая функция влияния нормируется для ИС, подвергающихся воздействию резко изменяющихся влияющих величин (например, устанавливаемых на перемещающихся объектах), приводящему к переходным процессам в измерительных цепях измерительных каналов ИС, существенно влияющих на погрешность измерений, проводимых ИС.

2 Для конкретного измерительного канала ИС динамическая характеристика выбирается с учетом практической возможности ее нормирования.

2.1.14 Характеристики линии связи, если она не входит в состав комплектующих компонентов ИС при выпуске с завода-изготовителя и появляется как компонент ИС только при монтаже на объекте.

При этом возможны два варианта:

а) в нормативной и технической документации на ИС, для которых нормируются MX для ее измерительных каналов (п. 1.3, а), указываются параметры линии связи, при которых гарантируются указанные в нормативно-технической документации MX измерительного канала ИС;

б) в проектной документации на ИС, для измерительных каналов которых нормируются только некоторые MX (примечание 1 к п. 1.3) или таковые не нормируются совсем, указываются такие требования к линии связи, при которых она существенно не влияет на MX измерительного канала или которые позволяют учесть влияние линии связи на MX измерительного канала ИС.

2.2 Нормирование MX проводится с учетом следующих обстоятельств.

2.2.1 Наибольшие допускаемые изменения, функция влияния или динамическая функция влияния нормируется отдельно для каждой влияющей величины; указанные характеристики нормируются для совместных воздействий влияющих величин, если функция влияния какой-либо величины существенно зависит от других влияющих величин.

2.2.2 Если протяженность измерительного канала ИС такова, что одна и та же влияющая величина для различных частей измерительного канала может одновременно принимать существенно различающиеся значения, то для такого измерительного канала нормируются y(x) или DL(x) для данной влияющей величины при ее воздействии на каждую из указанных частей измерительного канала в отдельности.

2.2.3 MX по пп. 2.1.11, 2.1.12 и 2.1.13 нормируются для рабочих условий применения ИС, оговариваемых в нормативной, технической или проектной документации на ИС.

Примечание. Если протяженность измерительного канала такова, что одна и та же влияющая величина для различных его частей может одновременно принимать существенно различающиеся значения, то для различных его частей могут устанавливаться различные рабочие условия.

2.2.4 MX по пп. 2.1.3¸2.1.10нормируются для нормальных условий или для рабочих условий применения ИС, оговариваемых в нормативной, технической или проектной документации на ИС. Если характеристики по пп. 2.1.3¸2.1.5 нормируются для нормальных условий, то они называются характеристиками основной погрешности.

Примечание. Если протяженность измерительного канала такова, что одна и та же влияющая величина для различных его частей может одновременно принимать существенно различающиеся значения, то для различных его частей могут устанавливаться различные нормальные условия.

2.2.5 MX нормируются для рабочих условий применения ИС в тех случаях, когда наибольшее изменение MX, вызванное изменениями влияющих величин и неинформативных параметров входного сигнала в пределах рабочих условий применения ИС, меньше нормированного значения MX. В этих случаях характеристики, предусмотренные п. 2.1.11, п. 2.1.12 и п. 2.1.13, не нормируются.

2.2.6 Формы представления MX измерительного канала ИС те же, что указаны в ГОСТ 8.009.

2.3 Комплексы нормируемых MX измерительных компонентов, по которым рассчитываются MX измерительных каналов ИС (п. 1.3, б) или непосредственно погрешности измерений, проводимых с помощью ИС (п. 1.3, г) выбираются в соответствии с требованиями ГОСТ 8.009.

Предпочтительным является комплекс, состоящий из тех же MX, что предусмотрены для измерительных каналов ИС в подпунктах п. 2.1.

При этом из подпунктов п. 2.1, содержащих несколько возможных вариантов, выбирают пп. 2.1.9, а, в и пп. 2.1.13, а, в, а характеристики по п. 2.1.7 могут отражать взаимодействие компонента не только с объектом измерений, но и с предвключенным измерительным компонентом.

Примечания

1 Характеристики по п. 2.1.8 и п. 2.1.10 предназначены только для измерительного преобразователя.

2 Нормирование MX компонентов производится с учетом тех же обстоятельств, что предусмотрены в подпунктах п. 2.2 для измерительных каналов.

3 Нормирование MX аналоговых вычислительных компонентов осуществляется аналогично нормированию MX измерительных компонентов.

3 МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ ИС, ОПРЕДЕЛЯЕМЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО ИЛИ РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО


Возврат к списку
(Нет голосов)

Комментарии (0)


Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться
Самые популярные документы
Новости
Все новости