Техническая диагностика

Лукашкин В.Г –книга с названием темы

Автоматизация измерений, контроля и испытаний.

Николаев руководитель магистерской диссертации. Продолжение темы дипломной работы.

Неэлектрические измерения. Основные определения и понятия.

Неэлектрические величины-НЭ

Измерения и контроль широкого ряда НЭ необходимо проводить во многих производственных процессах и научно-технических исследованиях.

В настоящее время на фоне актуальных вопросов измерений параметров геометрических, механических, оптических и химико-физических величин. Заметную роль играют также и вопросы, связанные с измерение температуры, давления, расхода и уровня (при контроле энергоресурсов-пример). При этом плодотворное сотрудничество между поставщиком и потребителем энергоресурсов основывается на доверии, которое можно достигнуть при использовании в измерениях высокоточных СИ НЭ, и, соответственно, метрологического обеспечения(МО), подтверждающих достоверность результатов измерений на основе нормативно-технической базы.

Переход экономики России к рыночным отношениям и ее внедрения в мировое сообщество выдвигает перед метрологическими службами новые задачи, связанные с повышением точности СИ и достоверности их результатов, с учетом зарубежного опыта.

Основная цель развития НЭ измерений направлена на достижение единства и требуемой точности измерений для повышения качества контрольно-измерительных процессов. Успешное решение этих задач невозможно без внедрения автоматизации цифровых методов обработки цифровых сигналов (измерительных сигналов) и внедрение наукоемкого оборудования (новизна, эталонная база, унификация, новые физические константы). Другой важнейшей метрологической задачей является создание оптимальных методик поверки для оценки погрешности измерений на основе современной теоретической и экспериментальной баз.

Во второй половине XX в. Вопросы измерений и контроля НЭ получили широкое отражение в работах Агейкина ..., Клюева В.В, Якушева А.И., Новицкого П.В. и другие. Современный этап развития измерений и контроля НЭ характеризуется рядом особенностей, к которым можно отнести применение интеллектуальных преобразователей, использования унифицированных модулей удаленного сбора данных и обработки информации, использование гибкого ПО и современных сетевых технологий. В настоящее время разработаны стандартные интерфейсы, упрощающие процессы удаленного сбора данных и проектирование сложных контрольно-измерительных средств.

Классификация НЭ

Используя нормативны документ МИ 23-14-06.

В принятом документе выделяют следующие виды измерений НЭ:

1) геометрически величины (линейные и угловые размеры);

2) механические величины (масса, сила, скорость, ускорение, работа, энергия, коэффициенты трения-упругости-твердости);

3) давление и вакуум (параметры потока, расхода и уровня);

4) температурные и теплофизические измерения;

5) физико-химического состава и свойств веществ и материала;

6) измерение времени и частоты;

7) виброакустические измерения; оптические и оптикофизические;

8) характеристики ионизирующего излучения и ядерных констант;

9) медицинского и биологического назначения.

Перечисленные направления реализуются с помощью ТС, получивших название СИ.

Измерение–физическая сущность измерений всегда основана на процессе сравнения неизвестной ФВ с известной, в качестве которой используется мера. Любое СИ имеет в своем составе меру или эталон.

Измерение – (из МИ) (РМГ 29-99) совокупность операций по применению ТС(СИ), хранящих единицу ФВ, обеспечивающих нахождение соотношения в явном или неявном виде измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины.

По НД (нормативному документу) – совокупность операций, для определения количественного значения величины.

Качество измерений характеризуется точностью и достоверностью результатов измерений (связано с вероятностными характеристиками). С процессом измерения также тесно связаны и другие технические понятия: контроль, диагностика, испытания.

Контроль

Процессов установления соответствия параметров или состояний объекта принятым ТТ (технические требования или нормы-сущность контроля. При контроле также измеряем, но нам даются ворота (диапазон, допуск)). Контроль является весьма широким понятием и классифицируется по различным признакам, в зависимости от объекта и методов контроля. Так в зависимости от применяемых СИ выделяют следующие виды контроля: визуальный, органолептический, инструментальный.

По применяемым методам выделяют на активный (при финишной обработке деталей), пассивный (обычный контроль), разрушающий и не разрушающий контроли. Качество контроля, отличается от измерений, т.к. оценивается вероятностью ошибок I и II рода.

Техническая диагностика

Область практического применения методов и средств контроля, связанная с анализом состояния объекта, поиском и обнаружением дефекта. На ряду с аппаратными ТС широко используются и программные методы диагностирования (при поиске неисправностей ЭВМ и автоматизированных СИ).

Испытания

Экспериментальное определение количественных и качественных характеристик объекта(продукции)методом разрушающего или не разрушающего контроля. Позволяют проверить правильность конструктивных и схемотехнических решений.

СИ

5 видов СИ, определено нормативными документами.

Поверочная установка-техническое устройство. Не сравнивать с поверочной схемой.

1) Эталоны и стандартные образцы (эталон воспроизводит величину заданного размера, выделяют государственные первичные эталоны, вторичные эталоны, рабочие - 0, 1, 2, 3 разряда, в зависимости от класса точности)

2) Измерительные преобразователи (СИ для преобразования и выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи и дальнейшей обработки или хранения, но не доступной для непосредственного восприятия наблюдателем) особую широкую группу измерительных преобразователей представляет первичные измерительные преобразователи – датчики. Широкое применение находят интеллектуальные датчики со встроенным микропроцессором и собственным ПО. Важнейшей характеристикой преобразователя является функция преобразования - статическая характеристика - зависимость выходного сигнала от входного y=f(x).

3) Устройство сравнения (компаратор) – СИ, дающее возможность сравнивать показания СИ или мер, между собой, однородных ФВ.

4) Измерительный прибор – СИ, предназначенное для получения значения измеряемой ФВ и выработки сигнала измерительной информации в форме доступной для восприятия наблюдателя. В общем случае любой прибор представляет собой совокупность функционально связанных измерительных преобразователей и измерительных средств.

5) Измерительные установки – совокупность приборов для проведения экспериментальных исследований.

6) Измерительные комплексы и измерительные системы.