Проблема надёжности измерений. Показатели надёжности невосстанавливаемых систем. Экономическое обоснование надёжности, страница 11

4.  виды модуляции;

5.  вид кода;

6.  мощность передающего сигнала.

Классификация адаптивных систем

Способы изменения параметров передачи

Проблемы метрологической надежности

Метрологический отказ – когда основная погрешность превышает оговоренную в НД.

1. Надежность ИИС

1.1.  Многоканальность (различные типы преобразователей: термо, пьезо.);

1.2.  Многофункциональность (измерение, расчет, хранение и т.п.);

1.3.  Отсутствие избыточности (как правило, наземные измерительные системы не резервированные). Измерительные системы летательных аппаратов имеют схемы дублированные 2/3 и 3/5;

1.4.  Наличие групп однотипных приборов (унификация, стандартизация позволяет сократить затраты на профилактику, поверку и другие процедуры);

1.5.  Наличие преобразователей (АЦП, ЦАП);

1.6.  Использование типовых проектных решений (главное преимущество типовых проектных решений – это сокращение объема испытаний по определению основных характеристик, т.к. они определены в НД, ТУ, ТЗ, паспорт);

1.7.  Нормирование метрологических характеристик. Необходимо принять средства измерения, имеющие аппаратуру встроенного контроля.

2.  Основные проблемы метрологических отказов

2.1.  Метрологический отказ трудно определить (только при наличии образцовых средств);

2.2.  Природа скрытых отказов

Природу скрытых отказов определяют различные физико–химические процессы (коррозия, окружающая температура, механические факторы, окружающая среда: наличие паров кислот, щелочей);

2.3.  Статистика по скрытым отказам:

-  стрелочные приборы (амперметры, вольтметры) 70 – 80%, явные 30 – 20%;

-  согласующие устройства 60 – 70%, явные 40 – 30%;

-  счетчики электрической энергии 90%, явные 10% (очень надежные);

-  меры и рабочие эталоны 100%.

2.4.  Анализ работы аналоговых и цифровых устройств

Аналоговые устройства имеют большую чувствительность к метрологическим отказам, чем цифровые. Цифровые приборы имеют меньшую чувствительность к метрологическим отказам за счет большой сигнала “0” и большой зоны сигнала “1”.

3. Дерево ”Исикавы”

Это дерево помогает выявить причины метрологических отказов различных устройств.

4. Сложность метрологических проблем

4.1. Сложность метрологических проблем обусловлена специфическими особенностями необратимых процессов в приборах, изменяющих основную погрешность прибора под воздействием внешних факторов и медленных процессов изменения параметров элементов;

4.2. Существующие методы расчета надежности (классической теории) неадекватно описывает процессы, происходящие в приборах;

4.3. Изучение метрологической надежности, как правило, основывается на изучении изменения погрешности приборов во времени с применением аппарата теории случайных функций;

4.4. Сложность проблемы заключается в том, что очень трудно зафиксировать точное время наступления метрологического отказа (скрытность характера появления и возможность выявления в процессе поверки);

4.5. Сложность проблемы заключается в том, что приборы работают в нескольких диапазонах и основная погрешность проявляется в различных точках этих диапазонов (значение возрастает объем исследовательских измерений);

4.6. Два способа учета погрешностей:

-  изменение погрешности с учетом знака (метрологические характеристики параметров коррелированны с классом точности прибора);

-  измерение ширины интервала (эта модель ближе к абсолютному значению погрешности и связана с предельным уменьшением погрешности на фоне случайных погрешностей).

 

Методика решения проблем проектирования

1. Понять задачу

1.1.  Изучить данные.

1.2.  Изучить неизвестные.

1.3.  Анализ достаточности данных для решения задачи.

1.4.  Выявление противоречивых данных.

2. Составление плана решения задачи

2.1. Что необходимо получить в результате решения?

2.2. Какие методы можно использовать?

2.3. Решалась ли ранее такая задача?

2.4. Решаете ли вы подобную задач и можете ли воспользоваться результатами ее решения?

2.5.  Можете ли вы решить более специализированную задачу или аналогичную ей?

2.6.  Можно ли решить часть задачи? (решение по частям всей задачи).

3. Выполнение плана решения задачи

3.1. Строго следовать намеченному плану решения.

3.2. Проверять правильность каждого шага.

3.3. Контроль конечного результата (соответствие заданию).

4. Анализ решения задачи

4.1. Все исходные данные использованы?

4.2. Проверка правильности решения другим методом.

4.3. Анализ возможности использование полученных результатов для решения других задач.

Основные термины.

Программное средство  - программа (или совокупность взаимосвязанных программ), позволяющих реализовывать алгоритм обработки данных средствами ВТ.

Программа обработки данных (ПОД) – идентифицированная совокупность инструкций формализованного языка, являющаяся записью алгоритма измерения или обработки данных.

Основные этапы разработки программы (методики)

1.  Техническое предложение ( вариантов обработки).

2.  Макетный образец.

3.  Опытный образец (СТП, ОСТ, ГОСТ).

4.  Серийный образец (ГОСТ).

Основные характеристики программных средств.

1.  В отличие от технических средств, программные средства не зависят от физико-химических свойств носителя информации.

2.  Программная продукция имеет недостаток – моральное старение.

3.  Модернизация программ является одним из основных факторов снижающих надёжность (при изменении, модернизации программ обеспечивается вероятность внесения ошибок ).

4.  Избыточность как традиционное средство повышения надёжности программного обеспечения реализуется за счёт контроля входных данных и промежуточных, и конечных расчётов.