Методи встановлення інтервалів калібрування еталонів та засобів вимірювальної техніки

dc.contributor.authorПотоцький, Ігор Олексійович
dc.date.accessioned2020-04-02T08:26:05Z
dc.date.available2020-04-02T08:26:05Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractenThe work is in developing methods for determining the intervals between calibration (recalibration intervals) of working standards and measuring instruments used in testing and calibration laboratories, aimed at ensuring metrological traceability, accuracy and reliability of measurement results. The theoretical and experimental substantiation of the developed methods is given. Ensuring the unity and metrological traceability of measurement results has become a key component of confidence in experimental procedures based on measurement results. An important aspect of maintaining a laboratory's ability to obtain statistically reliable results is to determine the maximum allowable time interval between two calibrations of standards and measurement equipment. At the same time, it is necessary to solve the problem of ensuring the necessary accuracy of measurements during their use and to establish a real interval between calibrations. Therefore, each test or calibration laboratory that seeks to provide confidence in the results of its own measurements should set recalibration intervals for the equipment used or enter criteria to determine the need for calibration. The analysis of existing approaches to the determination of the recalibration intervals of measuring equipment is carried out. According to the results, the practice of applying the classical reliability theory for estimation of metrological reliability of measuring equipment, which does not take into account the peculiarities and conditions of their use, is quite widespread and too generalized. It has been found that methods based on the use of control charts can give timely signals about changes in metrological characteristics of measuring equipment and the need for their calibration. Theoretical substantiation of expediency using the Shewhart control charts of the mean values with the lines of the exponentially weighted moving averages is given. This allows you to smooth out random «misses» on the control charts, as well as detect longterm, not noticeable for the classic use of control charts, shift (drift) of measuring equipment metrological characteristics. On the basis of the conducted researches a new complex method for detecting the drift of metrological characteristics of measuring equipment was proposed. The possibility of controlling the conformity of metrological characteristics of standards and measuring instruments with the established normative values with the use of cumulative sum charts (CUSUM-charts) is investigated in the work. The principles of construction of these charts, the features of detecting the moment of change in the metrological characteristics of measuring equipment are shown. Conducted research have shown that, despite the ability of CUSUM-charts to detect even minor changes in metrological characteristics of measuring equipment, the time of receiving signals depends on the level of statistical significance and can be quite long. After analyzing the causes of delayed signals on CUSUM-charts and the disadvantages that cause them, a new method of sliding regression on the CUSUM-charts was proposed. The method is based on a comparison of the slope angle of a regression line drawn at several consecutive points on a map, which is constructed using the equivalent straight numerical method, with the calculated maximum allowable. It is shown theoretically and proven experimentally that the use of the sliding regression method allows to reduce the delay time of the signal output of metrological characteristics of standards or measuring equipment beyond the established limits. A new approach to the control of the state of measurement equipment by analyzing the standard deviation of the results of observations is presented, which reflects a decrease in sensitivity. The approach is based on a probabilistic analysis of the standard deviation entry of the resulting sample into certain Pearson distribution ranges. The concept of critical sequence of points is introduced, the occurrence of which indicates the change of sensitivity over time of the measuring equipment. For this purpose, it is proposed to divide Pearson's distribution into elementary intervals by mode and median. Appropriate calculations have been made and a performance criterion has been introduced that indicates the feasibility of applying an approach. Based on the performed calculations and researches, an adaptive algorithm for the detection of the critical sequence of standard deviation points is proposed, which allows to control the status of working standards and measuring equipment, based on the obtained standard deviation of measurement results at control points. Experimental verification of the proposed methods was carried out, in which case it is necessary to apply one or another method.uk
dc.description.abstractruРабота заключается в разработке методов определения интервалов между калибровками (межкалибровочных интервалов) рабочих эталонов и средств измерений, применяемых в испытательных и калибровочных лабораториях, направленная на обеспечение метрологической прослеживаемости, точности и достоверности результатов измерений. В работе исследована возможность контроля соответствия метрологических характеристик эталонов и средств измерений установленным нормам с применением контрольных карт накопленных сумм (CUSUM-карт). Проведенные исследования показали, что, несмотря на способность CUSUM-карт выявлять даже незначительные изменения метрологических характеристик средств измерительной техники, время получения сигналов может быть достаточно длительным. Проанализировав задержку сигналов на CUSUM-картах и недостатки, которые их вызывают, был предложен новый метод скользящей регрессии на CUSUM-карте. Метод основан на сравнении угла наклона регрессионной линии, проведенной по нескольким последовательным точкам на карте, с рассчитанным предельно допустимым. Показано теоретически и доказано экспериментально, что применение метода скользящей регрессии позволяет уменьшить время задержки сигнала о выходе метрологических характеристик эталонов или средств измерений за пределы установленных границ. Представлен новый подход к контролю состояния средств измерений путем анализа СКО результатов наблюдений, что указывает на уменьшение их чувствительности. Подход основан на вероятностном анализе попадания СКО результатов наблюдений в определенные диапазоны распределения Пирсона. Введено понятие критической последовательности точек, возникновение которой указывает на изменение чувствительности со временем средства измерительной техники, и коэффициент эффективности, который указывает на целесообразность применения того или иного подхода. На основе проведенных рассчетов и исследований предложен адаптивный алгоритм обнаружения критической последовательности СКО-точек, который позволяет контролировать состояние рабочих эталонов и средств измерительной техники, опираясь на полученные СКО результатов наблюдений в контрольных точках. Приведены теоретическое и экспериментальное обоснование разработанных методов, показано в каком случае необходимо применять тот или иной метод.uk
dc.description.abstractukРобота полягає у розробленні методів визначення інтервалів між калібруваннями (міжкалібрувальних інтервалів) робочих еталонів та засобів вимірювальної техніки, які застосовуються у випробувальних та калібрувальних лабораторіях, спрямована на забезпечення метрологічної простежуваності, точності та достовірності результатів вимірювань. У роботі досліджено можливість контролю відповідності метрологічних характеристик еталонів та засобів вимірювальної техніки встановленим нормам із застосуванням контрольних карт накопичених сум (CUSUM-карт). Проведені дослідження показали, що, незважаючи на здатність CUSUM-карт виявляти навіть незначні зміни метрологічних характеристик засобів вимірювальної техніки, час отримання сигналів може бути досить тривалим. Проаналізувавши затримку сигналів на CUSUM-картах та недоліки, що їх спричинюють, було запропоновано новий метод ковзної регресії на CUSUM-карті. Метод заснований на порівнянні кута нахилу регресійної лінії, проведеної за кількома послідовними точками на карті, з розрахованим гранично допустимим. Показано теоретично та доведено експериментально, що застосування методу ковзної регресії дозволяє зменшити час затримки сигналу про вихід метрологічних характеристик еталонів чи засобів вимірювальної техніки за встановлені границі. Представлено новий підхід до контролю стану засобів вимірювальної техніки шляхом аналізу СКВ результатів спостережень, що вказує на зменшення їх чутливості. Підхід заснований на ймовірнісному аналізі потрапляння СКВ результатів спостережень в певні діапазони розподілу Пірсона. Введено поняття критичної послідовності точок, виникнення якої вказує на зміну чутливості з часом засобу вимірювальної техніки, та коефіцієнт ефективності, який вказує на доцільність застосування того чи іншого підходу. На основі проведених розрахунків та досліджень запропоновано адаптивний алгоритм виявлення критичної послідовності СКВ-точок, який дозволяє контролювати стан робочих еталонів та засобів вимірювальної техніки, спираючись на отримані СКВ результатів спостережень у контрольних точках. Наведено теоретичне та експериментальне обґрунтування розроблених методів, показано в якому випадку необхідно застосовувати той чи інший метод.uk
dc.format.page22 с.uk
dc.identifier.citationПотоцький, І. О. Методи встановлення інтервалів калібрування еталонів та засобів вимірювальної техніки : автореф. дис. … канд. техн. наук : 05.01.02 – стандартизація, сертифікація та метрологічне забезпечення / Потоцький Ігор Олексійович. – Київ, 2020. – 22 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/32607
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectкалібруванняuk
dc.subjectміжкалібрувальний інтервалuk
dc.subjectеталонuk
dc.subjectзасіб вимірювальної технікиuk
dc.subjectконтрольна картаuk
dc.subjectпроміжне перевірянняuk
dc.subjectметрологічна простежуваністьuk
dc.subjectкритична послідовність точокuk
dc.subjectадаптивний алгоритмuk
dc.subjectcalibrationuk
dc.subjectrecalibration intervaluk
dc.subjectstandarduk
dc.subjectmeasuring instrumentuk
dc.subjectcontrol chartuk
dc.subjectintermediate checkuk
dc.subjectmetrological traceabilityuk
dc.subjectcritical sequence of pointsuk
dc.subjectadaptive algorithmuk
dc.subjectкалибровкаuk
dc.subjectмежкалибровочный интервалuk
dc.subjectэталонuk
dc.subjectсредство измеренийuk
dc.subjectконтрольная картаuk
dc.subjectпромежуточные проверкиuk
dc.subjectметрологическая прослеживаемостьuk
dc.subjectкритическая последовательность точекuk
dc.subjectадаптивный алгоритмuk
dc.subject.udc351.821uk
dc.titleМетоди встановлення інтервалів калібрування еталонів та засобів вимірювальної технікиuk
dc.typeThesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Pototskyi_aref.pdf
Розмір:
925.82 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.06 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: