1.9. Если в ГПС (ГПМ) имеются автоматические подсистемы настройки по действительному значению ВВ (приложение 4), то смещенные нормальные условия измерений устанавливают с учетом принципа, точности и области действия этих подсистем. Для устройств программного управления при этом учитывают требования ГОСТ 21021-85.
1.10. Изменение физико-механических свойств и напряженного состояния объектов измерений при унифицированных и расширенных нормальных условиях не должно вносить погрешность в результат измерения более допускаемой по п. 1.5.1.3.
Изменение физико-механических свойств и напряженного состояния объекта измерения в смещенных нормальных условиях не должно изменять СКО результатов измерений больше, чем допускается по п. 1.5.3.
1.11. Время выдержки объекта и средств измерений в смещенных нормальных условиях определяется
характеристиками алгоритма технологического процесса, который должен соответствовать требованиям ГОСТ 12997-84 и ГОСТ 26.004-85.1.12. Требования к нормальным условиям измерений фиксируют в свидетельствах (приложение 5).
Требования к смещенным нормальным условиям измерений, а при необходимости и к унифицированным или расширенным нормальным условиям фиксируют в памяти ЭВМ, управляющей работой ГПС (ГПМ).
1.13. Периодичность контроля существенно влияющих величин может устанавливаться равной половине наименьшего периода существенных изменений во времени контролируемой ВВ или по зависимости
, где 1.14. Нормальные условия поверки средств измерений, установленных в ГПС (ГПМ), должны соответствовать требованиям ГОСТ 8.395-80. Средства измерений, встроенные в ГПС (ГПМ), могут поверяться в смещенных нормальных условиях. При проведении поверки в смещенных нормальных условиях в значения (показания) образцовых средств измерений вводят поправку. Поправка определяется разностью квазиноминальных и номинальных значений с учетом требований пп. 1.6, 1.6.1.
2.1. В зависимости от источников возникновения ВВ подразделяют на технологические, индустриальные, энергопитания, климатические, комфортные, личные.
2.1.1. К технологическим ВВ относят величины, вызванные работой ГПС (ГПМ).
2.1.2. К индустриальным ВВ относят величины, возникающие в результате работы технологического оборудования, не входящего в рассматриваемую ГПС (ГПМ), транспорта и других промышленных источников ВВ.
2.1.3. К климатическим ВВ относят величины, вызванные климатическими факторами внешней среды, например, температуру, относительную влажность, атмосферное давление воздуха и т.п.
2.1.4. К комфортным ВВ относят величины, возникающие от действия устройств, обеспечивающих условия нормальной работы человека, например, от действия отопительных, вентиляционных систем, кондиционеров и т.п.
2.1.5. К личным ВВ относят величины, вызванные присутствием человека (наладчика, оператора).
2.2. Устанавливают следующие характеристики ВВ.
2.2.1. Для температуры - пределы отклонений от номинального (квазиноминального) значения, разность температур в рабочем пространстве и на поверхности средства и объекта измерений, пределы и скорость изменений температуры в процессе измерений.
2.2.2. Для давления воздуха - пределы отклонений от номинального (квазиноминального) значения, диапазон изменений в процессе измерений, пределы отклонений от атмосферного давления.
2.2.3. Для относительной влажности воздуха - пределы отклонений от номинального (квазиноминального) значения, диапазон изменений в процессе измерений.
2.2.4. Для вибрации и при ударе - амплитуду виброскорости, амплитуду виброперемещений или виброускорений, предел допускаемого пикового ускорения, предел среднего квадратического значения ускорения, предел длительности и направления ударных воздействий.
2.2.5. Для магнитного поля - предел магнитной индукции, амплитуду магнитной индукции, предел напряженности постоянной или переменной составляющей.
2.2.6. Для электростатического поля - пределы напряженности, предел плотности зарядов на поверхности диэлектриков.
2.2.7. Для шума - допустимый уровень звукового давления в частотном диапазоне, пределы других эквивалентных характеристик.
2.2.8. Для освещенности - предел освещенности, пульсацию освещенности, характеристики распределения яркости освещения.
2.2.9. Для уровня радиации - предел эквивалентной дозы или мощности эквивалентной дозы, предел поглощенной дозы или мощности поглощенной дозы ионизирующего излучения <*>. Для уровня ионизации - концентрацию аэроионов в единице объема воздуха, число пар ионов, создаваемых в 1 см3 воздуха в 1 с.
--------------------------------
2.3. Запыленность и загрязнение аэрозолями воздуха в рабочем пространстве можно нормировать как числом частиц пыли и аэрозолей установленных размеров в единице объема, так и массовой концентрацией. Границы их предельных значений устанавливают в соответствии с требованиями пп. 1.5.1.3; 1.5.3.2. В составе атмосферы рабочего пространства не допускается наличия газов и паров, активных по отношению к материалам, применяемым в средствах и объектах измерений ГПС (ГПМ).
2.4. Рекомендуемые пределы нормальной области ВВ в унифицированных, расширенных, смещенных нормальных условиях измерений приведены в приложении 4.
3.1. Параметры энергопитания средств измерений ГПС (ГПМ) относят к ВВ, на которые распространяются требования настоящих методических указаний.
3.2. При питании от сетей переменного тока нормируют:
номинальное значение напряжения и частоты; допускаемое отклонение напряжения и частоты от номинального, а также, при необходимости, допускаемый коэффициент несинусоидальности напряжений и допускаемое колебание частоты.
3.3. При питании от сетей постоянного тока нормируют:
номинальное значение напряжения и допускаемое отклонение напряжения, а также, при необходимости, допускаемый коэффициент пульсации напряжения.
3.4. При использовании электрических источников энергопитания в ГПС (ГПМ) нормируют прочность и сопротивление изоляции входных и выходных цепей относительно корпуса средства измерений ГПС (ГПМ) в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.019-79.
3.4.1. Для заземления устанавливают соответствующие требования к сопротивлению растекания.
3.5. При использовании пневматических и гидравлических источников питания нормируют номинальное давление, температуру, скорость течения и расход газа или жидкости, допускаемые пределы отклонения температуры, давления от номинального значения, а также, при необходимости, допускаемую пульсацию давления, требования к качеству используемых воздуха или жидкости (наличия примесей, степени очистки).
3.5.1. При пневматических (гидравлических) источниках питания нормируют допускаемые утечки и сопротивление утечки.
3.6. Допускаемое изменение уровня информационных сигналов в ГПС (ГПМ) от действия влияющих величин в нормальных условиях не должно превышать 5% для аналоговых и 10% для дискретных сигналов от их номинального значения.
3.7. Помехи из сети энергопитания, действующие на устройства программного управления ГПС (ГПМ), не должны превышать значений, установленных в ГОСТ 21021-85 и ГОСТ 21552-84.
ИЗМЕРЕНИЙ В ГПС (ГПМ)
4.1. Для определения соответствия условий измерений нормальным унифицированным, расширенным или смещенным следует провести оценку соблюдения требований пп. 1.5.1; 1.5.2; 1.5.1.3 или 1.5.3; 1.5.3.2 соответственно (приложение 6).
4.2. Оценка соблюдения смещенных нормальных условий при измерении может выполняться с помощью сопоставления результатов измерений обрабатываемых в ГПС (ГПМ) изделий с результатом их арбитражных измерений при соответствующей выдержке в унифицированных или расширенных нормальных условиях для исключения влияния последействия ВВ.
4.3. Погрешность измерения нормируемых параметров ВВ не должна превышать 35% от предела соответствующей нормальной области значений ВВ относительно установленного номинального (квазиноминального) значения или 15% от разности нормальных пределов при неустановленном номинальном (квазиноминальном) значении.
4.4. Число и размещение вспомогательных средств измерений влияющих величин должно обеспечивать получение достаточной информации для описания влияющего поля с учетом требований пп. 1.5.1; 1.5.1.3 и 1.5.3; 1.5.3.2 (приложение 2).
4.5. Оценка нормальных условий измерений при поверке может выполняться по сопоставлению результатов измерений в них выборочных деталей (мер-свидетелей), аттестуемых в унифицированных или расширенных нормальных условиях с учетом требований пп. 1.6 и 1.6.1.
Поправку на смещение квазиноминальных значений ВВ определяют как разность средних арифметических результатов измерений одних и тех же параметров в смещенных и унифицированных (расширенных) нормальных условиях.
4.6. Эффективность обеспечения нормальных условий измерений в ГПС (ГПМ) определяется исключением затрат времени в технологическом процессе на введение поправок к действительному значению ВВ, исключением необходимости непрерывного контроля ВВ с точностью соответствующих поправок, а также повышением доверительной вероятности результатов измерений при практически неизменных законах распределения их погрешностей, отсутствии систематических погрешностей и малости случайных составляющих.
Справочное
1. Пределы нормальной области ВВ - границы диапазона значений ВВ, отсчитываемые обычно от ее номинального (квазиноминального) нормального значения, в которых выполняются требования пп. 1.5.1.3; 1.5.3.2.
2. Адаптивные алгоритмы (средства измерений) - алгоритмы (СИ), обеспечивающие уменьшение действия ВВ на результат измерений посредством автоматической корректировки настройки или функций преобразования.
Справочное
1. Минимальное число датчиков для контроля ВВ при размещении их по определенному направлению выбирают из соотношения
, где Cl >= 1,2 - коэффициент запаса; l - размер рабочего пространства в заданном направлении; Для двумерной области число требуемых датчиков контроля ВВ выбирают из соотношения
, где F - площадь рабочего пространства, Для трехмерной области число требуемых датчиков контроля ВВ соответственно
, где V - объем рабочего пространства; 2. Наилучшее размещение датчиков контроля ВВ выполняется при отсутствии или минимизации корреляции между их показаниями.
При nl = 2 коэффициент корреляции
.При n > 2 должно минимизироваться обобщенное число обусловленности у соответствующей корреляционной матрицы Kij(t, t').
Коэффициент корреляции определяют по формуле
,где yi1, yi2 - показания первого и второго датчиков соответственно;
,где i, j - номера размещенных в пространстве датчиков 1, 2 ... n; t, t' - моменты времени контроля влияющей величины; Kij - ее соответствующие корреляционные моменты. Для стационарного поля
.3. Рекомендуемые средства измерений ВВ в рабочем пространстве приведены в таблице.
При выборе этих средств для ГПС (ГПМ) предпочтение отдается средствам, имеющим стандартный выходной сигнал для подключения к автоматизированным измерительным информационным системам.
Справочное
ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
1. СКО составляющей погрешности от совокупности N некоррелированных ВВ, из которых m имеют увеличенные (уменьшенные) веса влияния W1, W2 ... Wm, оценивается по формуле, приведенной в ГОСТ 8.395-80.
1.1. При необходимости учета веса влияния отдельной ВВ квадрат его значения добавляется к числу действующих ВВ, уменьшенному на 1, а соответствующий нормируемый по п. 1.5.1.3. (1.5.3.2) предел следует умножить на учитываемый вес.
Пример. При действии двух ВВ, вес влияния одной из которых равен 2, нормируемый предел случайных погрешностей от действия ВВ с меньшим весом выбирается по п. 1.5.1.3 (1.5.3.2) при действии 5 = 22 + 2 - 1 ВВ, т.е. 20%, а соответствующий предел для величины с большим весом 20 x 2 = 40%.
2. Оценка суммарного СКО
,где Wi - вес влияния,
Для некоррелированной ВВ
2.1. При необходимости учета веса влияния отдельной коррелированной ВВ
квадрат и удвоенное значение ее веса влияния добавляют к числу действующих ВВ, уменьшенному на 1, а соответствующий нормируемый по п. 1.5.1.3 (1.5.3.2) предел следует умножить на учитываемый вес.Пример. При действии двух коррелированных ВВ, вес влияния одной из которых равен 2, нормируемый предел случайных погрешностей из-за действия ВВ с меньшим весом влияния выбирают по п. 1.5.1.3 (1.5.3.2) как при действии девяти (9 = 22 + 4 + 2 - 1) ВВ, т.е. равным 15%, а соответствующий предел для ВВ с большим весом 15 x 2 = 30%.
3. Основные требования и методы идентификации унифицированных и расширенных нормальных условий измерений соответствуют положениям, установленным в ГОСТ 8.395-80 и методических указаниях РД 50-443-83.
4. Однородность результатов измерений в смещенных нормальных условиях рекомендуется проверять по критерию Кокрена
, где Sk - СКО статистической группы результатов измерений при неизменном режиме обработки и алгоритме измерений. При этом распределение результатов измерений в каждой статистической группе предполагается нормальным; одна из групп соответствует режиму, близкому к квазиноминальному со средними значениями существенно ВВ; число рассматриваемых групп не менее трех, из которых две соответствуют большим и меньшим значениям главного влияющего параметра <*> режима обработки.--------------------------------
<*> Параметр, имеющий наибольший вес влияния
Для критерия однородности Кокрена должно выполняться требование Gk < Gmax (2 m, nk - 1) q - табличное значение статистики при рассматриваемом числе групп 2 m, объеме выборки nk = const в каждой группе и уровне значимости q.
Распределение результатов измерений при неопределенном числе ВВ с широкой областью значений принимают соответствующим распределению Лапласа.
Пример. Вариация выборочных СКО S относительно среднего значения S0 имеет плотность распределения вида
,где
.Функция распределения в пределах
при этом имеет вид , а для S = S0 F(S0) = 0,544. Выделим на графике плотности распределения p(S) ряд из 2 m симметричных относительно среднего значения S0 полос с шириной , где Рассматривая условно каждую полосу как некоторую статистическую группу с номером k и дисперсией
, проведем приближенную оценку статистической однородности их совокупности по критерию Кокрена, для чего определим![]() При
;2 m = 4 Gk=4 = 0,42 < Gmax (4,16) q=0,05 = 0,44;
2 m = 6 Gk=6 = 0,34 < Gmax (6,16) q=0,01 = 0,35;
2 m = 8 Gk=8 = 0,29 > Gmax (8,16) q=0,05 = 0,25.
Таким образом, по критерию Кокрена допустимые изменения СКО под действием ВВ находятся в пределах +/- 0,5 S0 при nk = 16 и общем объеме выборки
.Справочное
1. Для унифицированных (УНУИ) и расширенных (РНУИ) нормальных условий измерений номинальные нормальные значения и пределы нормальной области значений существенно влияющих величин (СВВ) либо непосредственно установлены в государственных стандартах на вид измерений или тип средства измерений (ГОСТ 8.050-73, ГОСТ 12997-84, ГОСТ 22261-84, ГОСТ 8.395-80 и т.п.) либо могут быть определены расчетно-экспериментальными методами (РД 50-443-83, МИ 88-76).
2. Специфика действия ВВ, их источники, диапазоны значений в машиностроении, а также характерные нормальные значения ВВ в унифицированных нормальных условиях измерений приведены в таблице. Там же указаны зависимости для определения нормальной области значений ВВ в смещенных нормальных условиях измерений (СНУИ).
3. Для уменьшения поправки на смещение квазиноминального значения ВВ могут использоваться адаптивные алгоритмы настройки и работы ГПС (ГПМ); специальное расположение базовых измерительных поверхностей.
Пример. Для уменьшения температурной поправки на токарном ГПМ рекомендуются двусторонние измерения и следующее расположение базовых поверхностей привязки датчиков линейных измерений: для оси вращения - на патроне и пиноли (центре) задней бабки; для координаты продольного положения - любая торцевая поверхность на патроне. Размеры базовой детали должны быть возможно малыми или эта деталь должна выполняться из материала с малым температурным коэффициентом линейного расширения (инвар, ситалл, кварц). Если конструкция ГПМ позволяет, то базовую деталь целесообразно расположить внутри патрона, а также выполнить в виде тонкостенного кольца, сектора.
4. Для ориентировочного оценивания пределов нормальной области СВВ, кроме расчетного моделирования и испытания в специальных камерах, может применяться метод парциальных топограмм, основанный на использовании местных возбудителей ВВ заданного уровня с фиксацией во времени отклика измерительной системы на действие ВВ на определенных участках ГПС (ГПМ). Эти возбудители могут быть накладными и дистанционными.
5. При изготовлении партии деталей предварительное квазиноминальное значение ВВ можно определять по первым пробным деталям (первой детали), а окончательное квазиноминальное значение определять при экстраполяции на всю партию изделий. Округление устанавливаемого квазиноминального значения ВВ выполняется аналогично округлению соответствующего номинального нормального значения этой ВВ.
6. Рабочее пространство, в котором нормируются и обеспечиваются смещенные нормальные условия, имеет границы вдоль стен помещения с отступлением на 1 м от окон, радиаторов отопления, 0,5 м от пола и потолка; выделяется экранирующими щитами, специальными изолирующими устройствами.
7. При соблюдении требований пп. 1.5.3 и 1.5.3.2 изменение составляющей погрешности измерений от действия ВВ в смещенных нормальных условиях при повторных измерениях не должно превышать 35% от предела допускаемой погрешности результата измерений. СВВ имеет статистический вес влияния не менее 1/3.
8. Уровень индустриальных радиопомех, создаваемых при работе средств вычислительной техники ГПС (ГПМ) не должен превышать значений, установленных в ГОСТ 23511-79, нормах 8-72, 15-78.
9. В нормальных условиях измерений размещение средств измерения в рабочем пространстве должно обеспечивать электромагнитную совместимость измерительного и управляющего оборудования, т.е. способность удовлетворительно с учетом требований пп. 1.5.1.3; 1.5.3; 1.5.3.2 функционировать в электромагнитной среде без внесения в нее нежелательных возмущений.
в рабочем пространстве ГПС (ГПМ)
--------------------------------
В таблице:
- критерий малости случайной составляющей основной погрешности средства измерений; - критерий малости случайной составляющей погрешности измерений; Справочное
о соблюдении нормальных условий измерений в ГПС (ГПМ)
1. Наименование и назначение ГПС (ГПМ).
2. Шифр, инвентарный номер.
3. Предел допускаемой погрешности измерений (контроля).
4. Тип нормальных условий: унифицированные, расширенные, смещенные (подчеркнуть).
5. Пределы существенно влияющих величин (пределы главных параметров режима обработки) в ГПС (ГПМ).
6. Номинальные (квазиноминальные) значения ВВ (главных параметров технологического процесса).
7. Номер алгоритмов и программ оценки расширенных и смещенных нормальных условий измерений.
Председатель комиссии
Члены комиссии
Ответственный по метрологическому обеспечению ГПС
Примечания:
1. Свидетельство выдается на основании экспериментальной (расчетно-экспериментальной) проверки соответствия условий измерений нормальным.
2. Комиссия назначается руководителем предприятия. В состав ее должны входить специалисты-метрологи и технологи.
Справочное
![]() 1 - унифицированные нормальные условия измерений;
2 - расширенные нормальные условия измерений;
3 - смещенные нормальные условия измерений (СНУИ);
ННЗ - номинальное нормальное значение ВВ;
КННЗ - квазиноминальное нормальное значение ВВ
![]() На схеме приняты следующие обозначения:
- критерий малости погрешности контроля;C - поправка на смещение для перехода от СНУИ к УНУИ и РНУИ.
; - критерий малости составляющей погрешности измерений и основной погрешности СИ соответственно;N - число и вид существенно влияющих величин (СВВ);
WN - вес влияния СВВ;
Xи, XиННЗ - значение величины, измеренное в СНУИ и в УНУИ или в РНУИ;
SКНЗ - среднее квадратическое отклонение результатов измерений (обычно закон распределения нормальный) при квазиноминальных значениях (КННЗ) СВВ;
Sдк.КНЗ - предел допускаемого значения СКО при КННЗ СВВ;
Sк - СКО результатов измерений в СНУИ (при действии случайного числа случайных величин характерен закон распределения Лапласа, т.е. двойной экспоненциальный);
SкN - СКО результатов измерений в СНУИ от действия N-й ВВ
Вернуться в "Каталог нормативных документов"
Источник информации: https://internet-law.ru/documents/prod/metodicheskie-ukazaniya/13/mi_15971.html
На правах рекламы:
|