Отраслевая система обеспечения единства измерений. Определение погрешности результатов измерений при испытаниях ГТД и их узлов с применением информационно-измерительных систем. Основные положения

ОТРАСЛЕВАЯ СИСТЕМА

ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА

ИЗМЕРЕНИЙ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТИ

РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИИ

ПРИ ИСПЫТАНИЯХ ГТД

И ИХ УЗЛОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ

ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫ X

СИСТЕМ

Основные положения
Распоряжением Министерства от Q января 1986 г. Ns 298-06
'срок введения установлен с 1 января 1987 г.
Стандарт устанавливает основные положения, общую структурную схему и поря­док определения погрешности результатов измерений (ОПРИ) прн испытаниях ГТД и их узлов с применением информационно-измерительных систем (ИИС).
Издание официальное ГР 8371961 от 12.02.86 Перепечатка воспрещена

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. ОПРИ при испытаниях ГТД и их узлов с применением ИИС - эго комп­лекс взаимосвязанных методических, технических и программных разработок, содер­жащих методы измерений, алгоритмы и математические программы обработки ре­зультатов измерений и направленных на определение по выбранной модели погреш­ностей параметров ГТД (характеристик, показателей, физических параметров).
1.2. Показатели точности результатов измерения при испытаниях ГТД с при­менением ИИС вводятся в соответствии с МИ 1317-86.
1.3. ОПРИ представляет собой часть метрологического обеспечения (МО) ис­пытаний, даюшую возможность оценить точность результатов испытаний, проведен­ных в соответствии с выбранным методом, объемом, программой и методикой ис­пытаний.
1.4. При ОПРИ при испытаниях ГТД и нх узлов с применением ИИС метод измерения, объем, программа, методика испытания, алгоритмы и программы расче­та параметров принимаются в качестве априорно известных исходных данных, ха­рактеризующих данное испытание и используемых при определении погрешности ре­зультата испытания.
1.5. ОПРИ использует в качестве известных исходных данных методики вы­полнения измерений (МВИ) параметров объекта испытаний, разработанные и аттес­тованные в соответствии с ГОСТ 8.010-90.
Отдельные части ОПРИ могут использоваться в Составе МВИ, а также ДЛЯ выработки рекомендаций по точностной оптимизации методик испытаний, применяе­мых алгоритмов и программ.
1.6. ОПРИ не рассматривает вопросов подготовки производства, качества из­готовления объекта испытания, аттестации технологического и стендового оборудо­вания.

2. ШЛИ И ЗАДАЧИ ОПРИ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ ГТД И ИХ УЗЛОВ

2.1. Основные цели и задачи ОПРИ при испытаниях ГТД и их узлов:
• обеспечить достоверную оценку точности результатов измерений при испы­таниях ГТД с применением ИИС;
• разработать наиболее полную структуру ОПРИ при испытаниях ГТД на ос­нове систематизации разрозненных метрологических исследований,, проводимых дая оценки точности результатов измерительного процесса, характеризуемых как кос­венные, совокупные и совместные измерения;
• сформулировать в возможной мере общий подход к определению погрешнос­тей как на установившихся, так и на неустановившихся режимах испытаний с при­менением ИИС;
• определить границы я взаимосвязь ОПРИ с другими направлениями МО ГТД;
• сформулировать требования я рекомендации по методам» алгоритмам я мате­матическим программам» предназначенным для ОПРИ;
• выработать рекомендации о порядке проведения експериментальних метро­логических исследований, разработки я оформления методов, алгоритмов и программ, составляющих содержание ОПРИ.

3. ОБЪЕКТ ОПРИ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ ГТД И ИХ УЗЛОВ

3.1. Объект ОПРИ при яспытаииях ГТД -> измерительный процесс в целом, включая все промежуточные преобразования информации об объекте испытания, не­зависимо от вида измеряемой физической величины, методов ее измерения я преоб­разования применяемых способов определения заданных характеристик я показате­лей и форм представления численного значения результата измерения.
3.2. Измерительный процесс исследуется при любых видах испытаний в соот­ветствии с ГОСТ 16504-81. Основной вид испытаний при разработке ОПРИ - исследовательский.
3.3. Режимы исследовательских испытаний подразделяются на установившие­ся я неустановившиеся.
3*3.1* На установившемся режиме испытаний объекта среднее значение на­меряемого параметра остается постоянным во времени.
3.3.2. На неустановившихси режимах испытаний сразу же после подачи на вход объекта испытательного воздействия возникают резкие изменения параметров. В стом режиме наиболее полно проявляются инерционные свойства объекта испыта­ний и применяемых средств намерений (СИ).
3.3.3. В зависимости от скорости изменения измеряемых параметров как на установившихся, так я на ^установившихся режимах испытания выделяются изме­рения в статическом и динамическом режимах.
3.4. По способам применения измерительных я вычислительных средств из­мерительные процессы организуются следующим образом:
• с применением многоканальных и сдхоканалъных ИИС;
• с применением стандартизованных и вестахкиртвэованных ИИС, прошедших метрологическую аттестацию (МА);
• с применением мног<4>ункциональных ИИС, типовых и специфицированных информационно-вычислительных комплексов, проблемно-ориентированных ва иссле­дования комплексных характеристик ГТД и их узлов;
• с организацией обработки в реальном масштабе времени к после »ксперн- мента. і
3.5. Испытания ГТД содержат все виды измерений по ГОСТ 16263-70: прямые, косвенные, совокупные и совместные.
Измерительный процесс при испытаниях ГТД в обобщенном виде и структура ОПРИ представлены на структурной схеме, приведенной на черт. 1.

4. СТРУКТУРА ОПРИ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ ГТД И' ИХ УЗЛОВ

4.1. В структурной схеме ОПРИ (черт. 1) выделены 4 этапа, увязанные с определенными частями измерительного процесса при испытании.
4.2. I этап - МА измерительных каналов (ИК) ИИС:
• вырабатываются программы МА ИК ИИС на основе статистических метро­логических исследований ИК;
• разрабатывается необходимая НТД на ИК ИИС;
• проводится МА ИК ИИС;
• оформляются документы МА ИК ИИС.
• .2.1. Работы I этапа проводятся в соответствии с ГОСТ 8.009-34, РД 30-660-88, ГОСТ 8.438-81, ГОСТ 8.326-89, ОСТ 1 00487-83, МИ 2002-89, МИ 179-79.
"В случае необходимости в установленном порядке разрабатываются и утвер­ждаются соответствующие методические указания и отраслевые стандарты.
4.3. II этап - определение погрешностей однократного наблюдения физичес­ких параметров в условиях ведения испытания объекта:
• проводятся статистические исследования измеряемых параметров (неравно­мерность в пространстве, частотный спектр и т.д.);
• исследуется влияние, составляющих погрешностей, зависящих от характера изменения измеряемого параметра во время его измерения на разных режимах ис­пытаний, от распределения значений параметра в мерном сечении, от применяемых методик измерения, от особенностей принятой технологии ведения испытаний и т.д.;
• вырабатываются методики определения суммарной погрешности однократного наблюдения с учетом характеристик ИК ИИС и перечисленных выше составляющих;
• определяются погрешности однократного наблюдения физических параметров при испытаниях ГТД и их узлов с применением ИИС.
• .3.1. Основные виды исследований II этапа - это статистические исследова­ния, проводимые при испытаниях объекта, а анализ априорных сведений о проведе­нии измеряемых параметров, накопленных в предшествующих периодах испытаний аналогичных объектов. При отсутствии или недостатке априорных сведений об из­меряемых пареметрах проводятся специальные статистические исследования по выб­ранной методике, разрабатываются математические программы анализа их результа­тов.

Черт. 1

; . і і ■
• .3.2. При выполнении работ данного етапи используются ГОСТ 8.207-76, ГОСТ 8.009-84, ОСТ 1 00487-83. . j ;
і і
4.4. Ш етап - определение погрешностей результатов измерения физических параметров, участвующих в расчете, комплексных характеристик и показателей объекта:
• выбирается методика перехода от погрешности одаократного наблюдения к погрешности усредненных, интегральных значений физических параметров;
• представляются результирующие погрешности физических параметров с уче­том систематических составляющих в форме, приемлемой для использования в даль­нейших расчетах погрешностей результатов совместных и совокупных измерений (характеристик н показателей объекта испытаний);
• на основе выбранной методики определяются погрешности, полученные в процессе испытания физических параметров с учетом влияния процедур усреднения во времени н в пространстве, предусмотренных методикой выполнения измерений каждого конкретного параметра, а также с учетом структурной н временной избы­точности ИИС, применяемых в целях повышения точности измерений, н реальной схемы препарирования объекта, исправности ИК ИИС.
4.4.1. Объем работ П1 стала для статических режимов измерения на устано­вившихся и неустановившихся режимах испытания определяются особенностями ис­пытаний ГТД и их узлов, так как расчет комплексных характеристик и показателей объекта ведется по среднемаосовым, интегральным оценкам основных физических параметров (давления, температуры и т<д.), характеризующим поля значений в за­данных сечениях.
4.4.2. При определении погрешности в динамическом режиме измерения пара­метра работы 1П етапа объединяются с работами 1У етала, так хак отдельно вы­полнить ети работы затруднительно.,
4.4.3. После выполнения работ III етапа проводится сравнительный анализ оценок точности измерения физических параметров при различных методиках выпол­нения измерения физического параметра и выработка на его основе рекомендаций по точностной оптимизации методик выполнения намерений.
4.5. 1У етап - определение погрешностей результатов косвенных, совместных н совокупных измерений:
4.5.2. выбирается метод определения погрешности косвенных, совместных н сово­купных измерений, не имеющий ограничений на вид и сложность функциональных зависимостей н позволяющий оценить доверительную вероятность получения того или иного значения погрешности;
4.5.3.
«> выбирается метод перекопа от погрешности отдельного значения расчетной характеристики объекта испытания к погрешности характеристики объекта в делом, построенной по експериментальним точкам;
4.5.4. составляются алгоритмы автоматизированного определения погрешностей результатов испытаний;
4.5.5. формируются алгоритмы к программ