автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Оценка и повышение метрологической надежности при проектировании средств неразрушающего контроля с учетом температурных режимов их эксплуатации

На правах рукописи

ИГНАТОВ Дмитрий Вячеславович

ОЦЕНКА И ПОВЫШЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ СРЕДСТВ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ С УЧЕТОМ ТЕМПЕРАТУРНЫХ РЕЖИМОВ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Специальность 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды,

веществ, материалов и изделий

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тамбов 2005

Работа выполнена на кафедре «Конструирование радиоэлектронных и микропроцессорных систем» Тамбовского государственного технического университета.

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Чернышова Татьяна Ивановна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Беляев Павел Серафимович

кандидат технических наук, доцент Суслин Михаил Алексеевич

Ведущая организация ОАО ТНИИР «Эфир»

Зашита диссертации состоится «_»_2005 г. в_часов

на заседании диссертационного совета Д 212.260.01 в Тамбовском государственном техническом университете по адресу: 392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106, ТТТУ, Большой зал.

Отзывы в двух экземплярах, скрепленных гербовой печатью, просим направлять по адресу: 392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106, ТТТУ.

С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в научной библиотеке Тамбовского государственного технического университета по адресу: 392032, г. Тамбов, ул. Мичуринская, 112, корп. «Б».

Автореферат разослан «_»__2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

А.А. Чуриков

АШХ

.ИГОМ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Метрологическая надежность, являющаяся характеристикой качества средств измерений (СИ), определяет их свойство сохранять во времени метрологические характеристики (МХ) в пределах установленных норм при эксплуатации в заданных режимах и условиях использования, техническом обслуживании, хранении и транспортировании. Следовательно, метрологическая надежность определяется характером и темпом изменения нормируемых метрологических характеристик СИ.

В настоящее время среди различных групп СИ, наиболее эффективно используемых в промышленности в качестве измерительно-вычислительных средств, широкое применение получили средства неразрушающего контроля (СНК) теплофизических свойств (ТФС) материалов и изделий, характеризующиеся разнообразием выполняемых функций и способов измерений. Алгоритмическая, структурная и конструктивная сложность СНК ТФС объектов делает актуальным вопрос обеспечения необходимого уровня их метрологической надежности.

Для СНК ТФС материалов и изделий наиболее значимым показателем метрологической надежности является метрологический ресурс, оцениваемый временем пересечения реализаций нестационарного случайного процесса изменения во времени МХ границ допустимых значений.

Как показывают теоретические и практические исследования, наиболее ответственными для СНК ТФС материалов и изделий в метрологическом отношении являются аналоговые блоки (АБ) измерительных каналов, выполняющие различные функции преобразования измеряемой величины. Преобладание для таких блоков в общем потоке отказов постепенных метрологических отказов, определяемых только при проведении метрологических поверок и вызванных постепенным изменением, а в конечном итоге выходом за допуск МХ, выдвигают на первый план вопрос оценки метрологической надежности АБ и СНК в целом. Кроме того, усложнение СНК и выполняемых ими функций, а также необходимость все более быстрой подготовки к производству новых СНК делают актуальной задачу разработки методов повышения метрологической надежности, реализуемых при проектировании СНК ТФС материалов и изделий.

Температура является основным внешним фактором, влияющим на скорость старения СИ. Под воздействием избыточной температуры меняется скорость процессов старения, протекающих в материалах и комплектующих элементах рассматриваемых средств. Известно, что при повышении температуры от 20 до 40 °С скорость старения СИ возрастает в 1,4 -1,6 раза. Поэтому температурный режим функционирования СИ является доминирующим внешним фактором, определяющим показатели их метрологической надежности.

Разработка методов оценки и повышения метрологической надежности при проектировании СНК ТФС материалов и изделий с учетом температурных режимов их эксплуатации)

БИБЛИОТЕКА [

¿ГУЙУ!

этой задачи позволит обеспечивать требуемый уровень метрологической надежности СНК ТФС объектов при их проектировании, оценивать показатели их метрологической надежности в произвольные моменты времени эксплуатации, метрологически обоснованно определять длительность межповерочных интервалов и сроки профилактических работ, принять меры по предупреждению метрологических отказов.

Связь с государственными программами и НИР. Диссертационная работа выполнялась в рамках реализации следующих государственных программ: программа Минвуза РФ «Комплексные системы измерений, контроля и испытаний в народном хозяйстве» на 1998 - 2000 гг.; программа Министерства образования РФ «Инновации высшей школы и введение интеллектуальной собственности в хозяйственный оборот» по разделу «Инновационные научно-технические проекты» 2000 г.; программа Миннауки РФ на 2000 - 2001 гг. по финансированию научных исследований и экспериментальных разработок, проект «Создание микропроцессорных приборов оперативного неразрушающего контроля термосопротивления многослойных строительных конструкций с пенополиуретановыми теплозащитными покрытиями», шифр: «Теплогидрощит».

Предмет исследований. Методы оценки и повышения метрологической надежности СНК ТФС материалов иг изделий с учетом влияния температуры на процессы старения комплектующих элементов АБ измерительных каналов СНК, обобщенная методика оценки, прогнозирования и повышения метрологической надежности при проектировании СНК ТФС материалов и изделий с учетом предполагаемых температурных режимов их эксплуатации, проведение экспериментальных исследований разработанных методов и методики.

Цель работы заключается в разработке метода оценки метрологической надежности и метода повышения метрологического ресурса проектируемых АБ измерительных каналов СНК ТФС с учетом температурного режима их эксплуатации, создании методики оценки, прогнозирования и повышения метрологической надежности АБ измерительных каналов СНК ТФС на стадии проектирования с учетом предполагаемых температурных режимов их эксплуатации. Для достижения поставленной цели требуется решить следующие задачи:

1 Разработать метод оценки метрологической надежности с учетом влияния температуры на процессы старения комплектующих элементов АБ при оценке метрологической надежности этих блоков на этапе проектирования СНК ТФС материалов и изделий.

2 Разработать метод повышения метрологического ресурса исследуемых блоков с учетом влияния температуры на процессы старения их комплектующих элементов на этапе проектирования СНК ТФС материалов и изделий.

3 Разработать обобщенную методику оценки, прогнозирования и повышения метрологической надежности проектируемых АБ измерительных каналов СНК ТФС с учетом предполагаемых температурных режимов их эксплуатации.

4 Провести экспериментальную проверку основных положений и рекомендаций разработанной методики оценки, прогнозирования и повышения метрологической надежности проектируемых СИ.

Методы и методики исследования базируются на использовании теории вероятностей и математической статистики, методов аппроксимации, статистического моделирования, а также результатов научно-исследовательских работ, выполненных на базе кафедры «Конструирование радиоэлектронных и микропроцессорных систем» Тамбовского государственного технического университета (ТГТУ).

Научная новизна заключается в разработке метода оценки метрологической надежности СИ с учетом влияния температуры на процессы изменения во времени МХ АБ измерительных каналов проектируемых СНК ТФС материалов и изделий, основанного на построении математических моделей процессов изменения во времени МХ проектируемых средств с использованием данных о температурно-временной нестабильности параметров комплектующих элементов, а также метода повышения метрологического ресурса АБ проектируемых СНК ТФС объектов, заключающегося в выделении элементов, имеющих доминирующее влияние на изменение во времени МХ исследуемого СИ, и замене выделенных элементов на другие, с учетом условия наибольшей компенсации суммарного воздействия на МХ исследуемого СИ температурно-временного старения параметров элементной базы.

На основе предложенных методов оценки и повышения метрологической надежности разработана обобщенная методика оценки, прогнозирования и повышения метрологической надежности АБ измерительных каналов СНК ТФС материалов и изделий, учитывающая суммарное влияние процессов старения комплектующих элементов исследуемых блоков, а также влияние температурного режима их эксплуатации на скорость изменения МХ во времени. Применение разработанной методики позволяет повысить метрологическую надежность СНК ТФС материалов в целом не менее, чем на 15... 20 %.

Практическая ценность результатов, полученных в диссертационной работе, заключается в следующем:

• на основе предложенного метода оценки и повышения метрологической надежности АБ измерительных каналов СНК ТФС разработана обобщенная методика оценки, прогнозирования и повышения метрологической надежности АБ измерительных каналов СНК ТФС с учетом температурного режима их эксплуатации;

• разработанная обобщенная методика внедрена в практику проектирования СНК ТФС, применяемых для контроля теплофизических характеристик различных материалов и изделий.

Личный вклад автора. Во всех работах, опубликованных в соавторстве, при непосредственном участии автора были разработаны основные идеи метода, получены аналитические выражения и теоретические результаты, проведены теоретические и практические исследования, доказываю-

щие достоверность теоретических положений и эффективность обобщенной методики оценки и повышения метрологической надежности СНК ТФС материалов и изделий с учетом взаимного влияния элементной базы исследуемых СИ, а также влияния температуры на процессы старения.

Апробация работы. Основные научные и практические результаты исследований по теме диссертации докладывались на Школе-семинаре молодых ученых «Метрология, стандартизация, сертификация и управление качеством продукции» (Тамбов, 2003 г.), IX Научной конференции 111 У (Тамбов, 2004 г.), Международной молодежной научной конференции «XXX Гагаринские чтения» (Москва, 2004 г.), V Международной теп-лофизической школе «Теплофизические измерения при контроле и управлении качеством» (Тамбов, 2004 г.), Всероссийской научно-технической конференции «Энергосбережение и энергосберегающие технологии-2004» (Липецк, 2004 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 научных работ, в том числе получено положительное решение на заявку на изобретение.

Структура работы. Диссертация содержит введение, 4 главы, заключение и приложения, изложенные на 155 страницах машинописного текста, 25 рисунков и 17 таблиц. Список использованных источников включает 107 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность темы, показана ее связь с государственными программами и НИР, сформулированы цели и задачи работы. Раскрыты научная новизна и практическая ценность, приведены результаты апробации и реализации работы.

В первой главе проведен анализ существующих методов оценки, прогнозирования и повышения метрологической надежности СИ, а также информационный обзор и анализ вопросов, связанных с общей характеристикой данной проблемы в измерительной технике.

Показано, что при решении задач оценки метрологической надежности СИ не может быть применен математический аппарат общей теории надежности, основанный на допущениях о стационарности во времени потока отказов и независимости отказов различных элементов изделия. Для СИ характерно наличие нестационарного случайного процесса изменения во времени их MX, которой является погрешность, приводящего к метрологическому отказу. Поэтому основой для создания методики прогнозирования метрологической надежности является изучение этого процесса, вызванного старением комплектующих элементов СИ, в первую очередь элементов АБ их измерительных каналов.

Обзор существующих методов оценки и прогнозирования метрологической надежности СИ показал, что наиболее перспективными являются методы аналитико-вероятностного прогнозирования, позволяющие оценить метрологический ресурс исследуемых СИ, как основной показатель их метрологической надежности, без проведения длительных ресурсных испытаний.

Показано, что существующие методы повышения метрологической надежности СНК ТФС материалов и изделий не учитывают влияние внешних возмущающих факторов на скорость процесса старения исследуемых средств. Первостепенное значение среди таких факторов имеет температура среды, при которой происходит функционирование комплектующих элементов АБ измерительных каналов СНК. Таким образом, задача учета влияния температурных режимов эксплуатации СНК на их метрологическую надежность является актуальной при проектировании СИ различного назначения.

Вторая глава посвящена разработке метода оценки метрологической надежности проектируемых СНК ТФС материалов и изделий, основанного на построении математических моделей изменения во времени МХ исследуемых средств, а также метода повышения их метрологической надежности с учетом температурных режимов функционирования проектируемых средств. Суть метода оценки метрологической надежности СНК ТФС материалов и изделий с учетом влияния температурных режимов их функционирования состоит в следующем.

На основе анализа структурной и электрической схем для каждого АБ, входящего в измерительный канал СНК ТФС материалов и изделий, строится математическая модель функционирования исследуемого блока:

характеризующая зависимость значений выходного сигнала блока у от значения входного сигнала х и параметров элементной базы

|(0, г) = (0!, О, £>2(02. 0. ■•■>£„Фп. О} 7 являющихся функциями времени t и температуры 0.

С учетом (1) строится математическая модель МХ 5, являющаяся функцией входного сигнала и параметров комплектующих элементов:

Затем производится статистическое моделирование состояния МХ АБ измерительных каналов СНК объектов. Оно заключается в последовательном моделировании параметров комплектующих элементов исследуемых блоков с учетом процессов старения и моделировании реализаций МХ блоков £(/,) в каждом временном сечении области контроля Ть г, е Ти г = 0, 1, ..., к. При этом используется допущение о нормальном законе распределения параметров элементов. Блок-схема алгоритма статистического моделирования МХ приведена на рис. 1. Результатом проведенного моделирования являются значения математического ожидания МХ ^(О и ее среднеквадатического отклонения ст5(?,), / = 0, 1, ..., к, исследуемых АБ в каждом временном сечении области контроля Т\.

Зависимость параметров комплектующих элементов от времени и температуры при проведении моделирования предлагается учитывать согласно следующему выражению:

(1)

(2)

^ Начало ^ Моделирование текущего значения пар аметр а элемента

Ввод исходных данных I Конец цикла 1 по числу элементов 1 \ схемы АБ /

/ Цикл X по числу реализаций 1 МХ | Моделирование реализации МХ

/ Цикл \ по числу элементов 1 | схемы АБ 1 I Конец шиша 1 по числу временных 1 \ сечений /

1

Моделир оваяие начального значения пар аметр а элемента I Конец цикла 1 по числу реализаций I ч мх У

Конец шасла 1 1 по числу элементов I схемы АБ / ипр «деление математического ожидания и СКР МХ в каждом временном сечении

1

/ Цикл \ по числу временных 1 1 сечений | / л ( Вывод результатов 1

X Цикл \ по числу элементов 1 | схемы АБ 1 ^ Конец ^

Рис. 1 Блок-схема алгоритма статистического моделирования реализаций МХ

на области контроля:

СКО - среднеквадратическое отклонение

= 4оу {1+Р/(1+УеА9,)}(1 + а^ А9у), ; = 1,и, (3)

где ^о/ - начальное значение параметра элемента (на момент выпуска блока); р; - коэффициент старения у'-го элемента; / - время, прошедшее с момента выпуска АБ; уе - поправочный коэффициент, учитывающий зависи-

6

мость скорости старения от температуры, уе = 0,025 1/°С; Д^ = 9, - 20 -разность между температурой у'-го элемента и температурой, соответствующей нормальным условиям эксплуатации, равной 20 °С; а} - температурный коэффициент параметра у'-го элемента; и - количество элементов в блоке.

Далее по полученным в области контроля Т\ значениям параметров закона распределения МХ - математического ожидания и средне-квадратического отклонения ау(/,), 1 = 0, 1,..., к- для каждого блока строится математическая модель процесса изменения во времени его МХ. Эта математическая модель представляет собой совокупность аналитических зависимостей, полученных для функции изменения во времени математического ожидания МХ М5(0, и функций, характеризующих изменение во времени границ отклонения возможных значений МХ от ее математического ожидания \}/±0 (/) (рис. 2):

Ч>±а(0 = М3(1)±са3(0, (4)

где с - постоянный коэффициент, выбираемый в зависимости от заданного уровня доверительной вероятности Р и закона распределения МХ (с = 3 при уровне доверительной вероятности Р = 0,997 и нормальном законе распределения МХ).

Показано, что для построения математической модели процесса изменения во времени МХ целесообразно использовать полиномиальные зависимости второй степени вида:

ЯС^Е*/1- (5)

й=о

Рис. 2 Математическая модель процесса изменения во времени МХ

Экстраполяция математической модели изменения во времени исследуемой MX вида (4) на область предстоящей эксплуатации Т2 (область прогноза) позволяет оценить величину метрологического ресурса исследуемого АБ. Метрологический ресурс, или время безотказной в метрологическом отношении работы исследуемого блока, оценивается интервалом времени от начала его эксплуатации до момента выхода MX за допустимые пределы (сечение /р на рис. 2) и определяется решением следующего уравнения:

^о(') = +5Д0П, ^>0, (6)

dt

или

Ч/~а(') = -5д0П, f>0, (7)

что следует из условия сохранения метрологической исправности исследуемого блока, которое в общем виде выражается неравенством:

И(0|фдоп|, (8)

где S(t) - функция, аппроксимирующая процесс изменения его MX во времени; 5Д0П - предельно допустимое значение MX.

При известном метрологическом ресурсе каждого АБ, входящего в измерительный канал, метрологический ресурс всего канала оценивается следующим выражением:

ip Smin{ip,}, i=\,...,N, (9)

где ip - метрологический ресурс измерительного канала; fp, - метрологический ресурс каждого входящего в его состав АБ; N - число АБ в измерительном канале.

Соответственно, метрологический ресурс СНК ТФС материалов и изделий в целом оценивается согласно неравенству:

^р снк — и®® ик}' (10)

где tp снк - метрологический ресурс СНК ТФС объектов в целом; tpj ик -метрологический ресурс каждого входящего в его состав измерительного канала; М- число измерительных каналов в СНК ТФС.

Разработан метод повышения метрологической надежности СНК ТФС материалов и изделий при их проектировании с учетом предполагаемых температурных режимов их функционирования. Сущность метода заключается в следующем.

Определяются элементы АБ, подлежащие замене с целью уменьшения скорости изменения во времени его нормируемых MX и повышения его метрологического ресурса. Для этого для всех комплектующих элементов блока вычисляются значения частных производных от функции вида (2) по номинальным значениям параметров соответствующих комплектующих элементов:

нормируемые следующим образом:

, у = 1,2,..., п,

(12)

где а^ - среднеквадратическое отклонение параметра 7-го комплектующего элемента блока.

По знаку полученного значения соответствующей частной производной («+» или «-») вида (11), определяющему направление воздействия изменения параметра элемента на процесс изменения МХ исследуемого блока, элементы делятся на две группы (рис. 3) и ранжируются внутри групп в порядке убывания нормированного значения частной производной вида (12), определяющего степень влияния изменения параметра элемента на скорость процесса изменения МХ исследуемого блока.

Затем осуществляют замену пары элементов, по одному из каждой группы, с наибольшим значением соответствующей нормированной частной производной на аналогичные, с такими характеристиками темпера-турно-временного старения, чтобы влияния изменения их параметров на процесс изменения во времени МХ исследуемого блока частично или, если возможно, полностью взаимно компенсировались.

Рис. 3 Влияние старения элементов разных групп на процесс изменения

во времени МХ:

1 - влияние элементов, старение которых приводит к увеличению значений МХ;

2 - влияние элементов, старение которых приводит к уменьшению значений МХ

3

'доп

Далее, с учетом замены комплектующих элементов вновь производят моделирование состояния МХ исследуемого блока, и, исходя из условия сохранения метрологической исправности (8), получают новое значение его метрологического ресурса.

Если заменой одной пары элементов не удалось обеспечить требуемое значение метрологического ресурса, переходят к замене следующей пары элементов.

Описанные выше действия выполняют, пока не будет достигнуто *

требуемое значение метрологического ресурса или будут исчерпаны все возможности по замене элементов.

Если в результате выполнения этих действий требуемый метрологический ресурс не достигается, но отличие его достигнутого значения от требуемого незначительно, то увеличение метрологического ресурса до необходимого значения, по возможности, производится коррекцией запаса по точности исследуемого АБ, либо конструктивными мерами по снижению температуры наиболее влияющих на процесс изменения МХ комплектующих элементов.

Если же отличие значительно, то производится изменение схемного решения блока, сохраняя его функциональное назначение, с целью уменьшения чувствительности его МХ к температурному и температурно-временному изменению параметров комплектующих элементов.

Описанная выше последовательность действий производится для всех АБ, входящих в состав всех измерительных каналов СНК. Метрологический ресурс каждого измерительного канала СНК ТФС определяется согласно выражению (9). При наличии в проектируемом СНК нескольких различных по структуре и составу измерительных каналов метрологический ресурс СНК ТФС объектов в целом определяется по выражению (10).

В третьей главе представлена обобщенная методика оценки, прогнозирования и повышения метрологической надежности проектируемых СНК ТФС материалов и изделий с учетом температурных режимов их ?

предстоящей эксплуатации. Методика основана на разработанных теоретических положениях методов оценки и повышения метрологической надежности с учетом влияния температурных режимов эксплуатации, позволяет оценить метрологический ресурс проектируемых СНК ТФС объектов и принять меры по повышению метрологической надежности исследуемых СНК. Методика может быть применена и для других СИ аналогичной структуры.

Методикой вводится единый алгоритм оценки и прогнозирования состояния МХ АБ, входящих в состав измерительных каналов проектируемых СНК ТФС материалов и изделий, а также повышения их метрологической надежности независимо от их назначения, структуры, схемы и используемой элементной базы.

Блок-схема разработанной методики оценки, прогнозирования и повышения метрологической надежности СНК ТФС объектов приведена на рис. 4 и 5.

к,

Рис. 4 Блок-схема обобщенной методики оценки, прогнозирования и повышения метрологической надежности СНК ТФС на этапе проектирования:

МР - метрологический ресурс; ИК - измерительный канал

Рис. 5 Блок-схема обобщенной методики оценки, прогнозирования и повышения метрологической надежности СНК ТФС на этапе проектирования (продолжение):

МР - метрологический ресурс; ИК - измерительный канал

В четвертой главе представлены результаты практического применения разработанной обобщенной методики оценки, прогнозирования и повышения метрологической надежности СНК ТФС материалов и изделий для оценки и повышения метрологического ресурса АБ измерительных каналов проектируемых СНК. Исследованы часто используемые на практике и достаточно показательные схемные решения АБ, входящих в состав измерительных каналов СНК ТФС объектов, реализующих контактные и бесконтактные методы измерения. Нормируемой МХ каждого из исследованных блоков являлась относительная погрешность выходного сигнала:

уР_ун

8 = ——(13) У

где У - номинальное значение выходного сигнала; У - значение выходного сигнала, полученное в результате статистического моделирования.

Для каждого блока в соответствии с разработанной методикой построены математические модели МХ. Экстраполяция математических моделей изменения относительной погрешности блоков во времени позволила оценить значения метрологического ресурса для них. Показана возможность повышения значения метрологического ресурса для каждого из рассматриваемых блоков. В соответствии с разработанной методикой осуществлена замена элементов с доминирующим влиянием на МХ на аналогичные элементы других типов, что позволило получить более высокий уровень метрологической надежности исследуемых блоков.

В табл. 1 и на рис. 6 и 7 представлены данные по величине метрологического ресурса для одного из рассмотренных в работе примеров (нормирующего преобразователя для СНК ТФС).

Таблица 1

Температура функциони- I Метрологический ресурс I МетР0Л0Гическ™ ресурс г I \ после проведения замены

рования элементов, °С до замены элементов, ч I ^

* элементов, ч

__20___|_ 48 100 ) 65 400

50 ! 22 700 ' 41400

Подобные результаты получены и для остальных рассмотренных АБ.

Для каждого блока проведена проверка гипотезы о нормальном законе распределения значений исследуемой МХ с использованием статистических критериев. Построены гистограммы распределений в различных временных сечениях, вычислены асимметрия и эксцесс. Проверка показала состоятельность выдвинутых ранее предположений о нормальном законе распределения значений МХ.

В приложениях помещены программа математического моделирования состояния метрологических характеристик, акты о внедрении результатов диссертационной работы.

70000

: 50 °С, . .......: 9 = 20 °С,

: /р = 22 700 ч

■/р = 48 100 ч

Рис. 6 Совмещенный график зависимостей у±о (/) для нормирующего преобразователя измерительного канала СНК ТФС объектов до повышения метрологического ресурса:

1 - при температуре функционирования 0 = 20 °С; 2 - при 0 = 50 °С

0,06 | 5

Рис. 7 Совмещенный график зависимостей (/) для нормирующего преобразователя измерительного канала СНК ТФС объектов после повышения метрологического ресурса:

1 - при температуре функционирования 9 = 20 °С, 2 - при 0 = 50 °С

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

Основные результаты диссертационной работы заключаются в следующем.

1 Проведенный информационный анализ показал, что существующие методы повышения метрологической надежности СИ не учитывают влияние на нее температуры эксплуатации исследуемых средств.

2 Предложен метод оценки метрологической надежности проектируемых СНК ТФС материалов и изделий, учитывающий влияние температуры функционирования элементной базы СНК на скорость процессов ее старения в процедуре математического моделирования МХ проектируемых средств

3 Разработан метод повышения метрологического ресурса АБ измерительных каналов СНК ТФС материалов и изделий с учетом температуры эксплуатации. Метод заключается в замене элементов, имеющих доминирующее влияние на метрологическуй надежность СНК на аналогичные, с иными характеристиками температурно-временной нестабильности. Замена элементов осуществляется так, чтобы суммарные воздействия функций старения всех элементов с учетом температуры их функционирования максимально возможно взаимно компенсировались.

4 На основе предложенных выше методов разработана обобщенная методика оценки, прогнозирования и повышения метрологической надежности СНК ТФС материалов и изделий на этапе проектирования с учетом температурных режимов предстоящей эксплуатации.

5 Экспериментальная проверка предложенной обобщенной методики оценки, прогнозирования и повышения метрологической надежности на типовых блоках измерительных каналов СНК ТФС материалов и изделий, реализующих контактные и бесконтактные методы измерений, показала, что ее применение позволяет повысить метрологический ресурс АБ измерительных каналов проектируемых СНК ТФС материалов и изделий, а следовательно, метрологическую надежность СНК в целом не менее, чем на 15...20 %.

ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ:

1 Чернышева, Т.И. Оценка метрологической надежности процессорных средств теплофизических измерений с учетом условий эксплуатации / Т.И. Чернышева, Д.В. Игнатов // Проектирование и технология электронных средств. - 2004. - № 3. - С. 47 - 50.

2 Чернышева, Т.И. Оценка метрологической надежности процессорных средств теплофизических измерений с учетом температурного режима эксплуатации / Т.И. Чернышева, Д.В. Игнатов // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2005. - Т. 11, № 1Б. -С. 241 -245.

3 Чернышова, Т.И. Оценка метрологической надежности процессорных средств теплофизических измерений с учетом температурных режимов эксплуатации / Т.И, Чернышова, Д.В. Игнатов // Контроль. Диагностика. - 2005. - № 8. - С. 19 - 22.

4 Игнатов, Д.В. Оценка метрологической надежности процессорных средств телофизических измерений с учетом условий эксплуатации / Д.В. Игнатов // Труды ТГТУ : сб. ст. молодых ученых и студентов; Тамб. гос. техн. ун-т. - Тамбов, 2004. - Вып. 15. - С. 222 - 225.

5 Чернышова. Т.И. Метрологическая надежность средств неразру-шающего контроля качества объектов с учетом внешних воздействий / Т.И. Чернышова, Д.В. Игнатов // Метрология, стандартизация, сертификация и управление качеством продукции: программа, материалы школы-семинара молодых ученых. 22 - 27 сент. 2003 г. - Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2003. - С. 146 - 148.

6 Игнатов, Д.В. Задача автоматизации оценки метрологической надежности процессорных средств теплофизических измерений / Д.В. Игнатов // Труды ТГТУ : сб. ст. молодых ученых и студентов; Тамб. гос. техн. ун-т. Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2005. - Вып. 17. - С. 108 - 110.

7 Чернышова, Т.И. Оценка и повышение метрологической надежности процессорных средств теплофизических измерений с учетом температуры окружающей среды / Т.И Чернышова, Д.В. Игнатов // IX науч. конф. ТГГУ: пленарные докл. и краткие тез.; Тамб. гос. техн. ун-т. - Тамбов, 2004.-С. 114.

8 Игнатов, Д.В. Метрологическая надежность процессорных измерительных средств / Д.В. Игнатов // XXX Гагаринские чтения: тез. докл. междунар. молодежной конф. Москва, 6-10 апреля 2004 г. - М.: МАТИ-РГТУ им. К.Э. Циолковского, 2004. - Т. 5. - С. 84 - 85.

9 Чернышова, Т.И. Оценка метрологической надежности процессорных средств теплофизических измерений с учетом условий эксплуата- « ции / Т.И. Чернышова, Д.В. Игнатов // Теплофизические измерения при контроле и управлении качеством: материалы пятой междунар. теплофиз.

шк.: в 2 ч. Тамбов, 20 - 24 сентября 2004 г. - Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2004. - Ч. 1. - С. 169 - 170.

10 Чернышова, Т.И. Оценка метрологического ресурса процессорных средств теплофизических измерений с учетом температурного режима эксплуатации / Т.И. Чернышова, Д.В. Игнатов // Энергосбережение и энергоэффективные технологии-2004 : сб. докл. всерос. науч.-техн. конф.: в 2 ч. Липецк, 26 - 28 октября 2004 г. - Липецк: ЛГТУ, 2004. - Ч. 2. - С. 49 - 50.

11 Положительное решение на заявку №2004117294/28(018571) МПК7, G 01 R 31/30. Способ оценки и повышения метрологической надежности средств измерений с учетом температурного режима их эксплуатации / Т.И. Чернышова, Д.В. Игнатов. Заявл. 07.06.2004. // Изобретения (Заявки и патенты). - 2005.

Подписано к печати 18.11.2005. Гарнитура Times New Roman. Формат 60 х 84/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Объем: 0,93 усл. печ. л.; 1,0 уч.-изд. л. Тираж 100 экз. С. 799м

Издательско-полиграфический центр ТГТУ 392000, Тамбов, Советская, 106, к. 14

HS23 5 5?

РНБ Русский фонд

2006-4 25028

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ОЦЕНКИ И ПОВЫШЕНИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Общая характеристика проблемы метрологической надежности и ее состояния.

1.2 Краткий обзор и анализ известных путей решения задач оценки и повышения метрологической надежности средств измерений.

1.2.1 Методы оценки и прогнозирования состояния метрологических характеристик средств измерений.

1.2.2 Методы повышения метрологической надежности средств измерений.

1.3 Постановка задачи оценки и повышения метрологической надежности СНК ТФС материалов и выявление наиболее перспективных путей ее решения.

Выводы.

2. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ И ПОВЫШЕНИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ СНК ТФС С УЧЁТОМ

ТЕМПЕРАТУРНЫХ РЕЖИМОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ.

2.1 Оценка метрологической надёжности аналоговых блоков СНК ТФС с учётом температурного режима эксплуатации.

2.1.1. Построение математической модели метрологической характеристики аналогового блока.

2.1.2. Моделирование значений метрологической характеристики в различных временных сечениях области контроля.

2.1.3. Построение математической модели изменения во времени метрологической характеристики.

2.1.4. Оценка величины метрологического ресурса аналоговых блоков измерительного канала СНК ТФС.

2.2 Повышение метрологического ресурса СНК ТФС с учётом температурно-временной стабильности элементной базы.

2.2.1. Анализ способов повышения метрологического ресурса СНК ТФС.

2.2.2. Метод повышения метрологической надёжности СНК ТФС с учётом температурного режима эксплуатации.

Выводы.

3. ОБОБЩЁННАЯ МЕТОДИКА ОЦЕНКИ, ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И ПОВЫШЕНИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ НАДЁЖНОСТИ СНК ТФС С УЧЁТОМ ТЕМПЕРАТУРНЫХ РЕЖИМОВ ИХ

ЭКСПЛУАТАЦИИ.

3.1 Общие положения.

3.2 Оценка и прогнозирование состояния метрологических характеристик аналоговых блоков СНК ТФС.

3.3 Повышение метрологического ресурса проектируемых

СНК ТФС.

Выводы.

4. ПОВЫШЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ СНК ТФС МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ НА ЭТАПЕ ИХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ С

ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАЗРАБОТАННОЙ МЕТОДИКИ.

4.1 Оценка, прогнозирование и повышение метрологического ресурса аналоговых блоков измерительных каналов СНК ТФС материалов и изделий, реализующих контактные методы измерений.

4.1.1. Оценка, прогнозирование и повышение метрологического ресурса усилителя сигнала термопары с компенсацией напряжения опорного спая.

4.1.2. Оценка, прогнозирование и повышение метрологического ресурса нормирующего преобразователя.

4.2 Оценка, прогнозирование и повышение метрологического ресурса аналоговых блоков измерительных каналов СНК ТФС материалов и изделий, реализующих бесконтактные методы измерений.

4.3 Проверка гипотезы о нормальном законе распределения метрологической характеристики.

Выводы.

Одной из важнейших характеристик качества любого устройства является его надёжность. Для средств измерений (СИ), и в том числе для средств неразрушающего контроля (СНК) теплофизических свойств (ТФС) материалов и изделий, особое значение имеет обеспечение их метрологической надёжности, в том числе уже при их проектировании.

Актуальность темы исследования.

Метрологическая надежность, являющаяся характеристикой качества СИ, определяет их свойство сохранять во времени метрологические характеристики в пределах установленных норм при эксплуатации в заданных режимах и условиях использования, техническом обслуживании, хранении и транспортировании. Следовательно, метрологическая надёжность определяется характером и темпом изменения нормируемых метрологических характеристик СИ.

В настоящее время среди различных групп СИ, наиболее эффективно используемых в промышленности в качестве измерительно-вычислительных средств, широкое применение получили СНК ТФС материалов и изделий, характеризующиеся разнообразием выполняемых функций и позволяющие реализовывать достаточно сложные алгоритмы измерения. Алгоритмическая, структурная и конструктивная сложность средств, реализующих методы неразрушающего контроля ТФС материалов и изделий, ставит актуальным вопрос обеспечения необходимого уровня их метрологической надёжности.

Для СНК ТФС материалов и изделий наиболее значимым показателем метрологической надёжности является метрологический ресурс, оцениваемый временем пересечения реализаций нестационарного случайного процесса изменения во времени метрологической характеристики границ поля допуска.

Как показывают теоретические и практические исследования, наиболее ответственными для СНК ТФС материалов и изделий в метрологическом отношении являются аналоговые блоки, входящие в состав измерительных каналов и выполняющие различные функции преобразования измеряемой величины. Преобладание для таких блоков в общем потоке отказов постепенных метрологических отказов, определяемых только при проведении метрологических поверок и вызванных постепенным изменением, а в конечном итоге, выходом за допуск метрологических характеристик, выдвигают на первый план вопрос оценки метрологической надёжности аналоговых блоков и СНК в целом. Кроме того, усложнение СНК и выполняемых ими функций, а также необходимость всё более быстрой подготовки к производству новых СНК, ставят актуальной задачу разработки методов повышения метрологической надёжности уже при проектировании СНК ТФС материалов и изделий.

Температура является основным внешним фактором, влияющим на скорость процесса старения СИ в целом, так как в зависимости от нее в той или иной степени меняется скорость большинства процессов, протекающих в материалах и деталях рассматриваемых средств. Известно, что при повышении температуры от 20 до 40°С скорость старения СИ возрастает в 1,4 - 1,6 раза. Поэтому именно температура окружающей среды является доминирующим внешним фактором, определяющим показатели метрологической надёжности.

Разработка методов оценки и повышения метрологической надёжности СНК ТФС материалов и изделий на этапе проектирования с учетом температурных режимов эксплуатации является актуальной задачей, решение которой позволит вносить требуемый уровень метрологической надёжности в технические требования при проектировании СНК ТФС и достигать его уже при их проектировании, оценивать показатели метрологической надёжности в произвольные моменты времени эксплуатации, рекомендовать длительность межповерочных интервалов и сроки профилактических работ, принять меры по предупреждению метрологических отказов, и в целом, повысить качество проектируемых СНК ТФС материалов и изделий.

Связь с государственными программами и НИР.

Диссертационная работа выполнялась в рамках реализации следующих государственных программ: программа Минвуза РФ "Комплексные системы измерений, контроля и испытаний в народном хозяйстве" на 1998-2000гг.; программа Министерства образования РФ "Инновации высшей школы и введение интеллектуальной собственности в хозяйственный оборот" по разделу "Инновационные научно-технические проекты" 2000г.; программа Миннауки РФ на 2000-2001 гг. по финансированию научных исследований и экспериментальных разработок, проект "Создание микропроцессорных приборов оперативного неразрушающего контроля термосопротивления многослойных строительных конструкций с пенополиуретановыми теплозащитными покрытиями", шифр: "Теплогидрощит".

Цель работы.

Целью работы является исследование вопросов, связанных с оценкой и повышением уровня метрологической надёжности СНК ТФС материалов и изделий на стадии проектирования, разработка метода оценки метрологической надёжности проектируемых СНК ТФС с учётом температурного режима их эксплуатации, создание методики оценки, прогнозирования и повышения метрологической надёжности аналоговых блоков измерительных каналов СНК ТФС на стадии проектирования с учётом предполагаемых температурных режимов их эксплуатации. Для достижения этой цели требуется решить следущие задачи:

1. Разработать метод учёта влияния температуры на процессы старения комплектующих элементов исследуемых блоков при оценке метрологической надёжности этих блоков на этапе проектирования СНК ТФС материалов и изделий;

2. Разработать метод повышения метрологического ресурса исследуемых блоков с учётом влияния температуры на процессы старения их комплектующих элементов на этапе проектирования СНК ТФС материалов и изделий;

3. Разработать обобщённую методику оценки, прогнозирования и повышения метрологической надёжности проектируемых аналоговых блоков измерительных каналов СНК ТФС с учётом предполагаемых температурных режимов их эксплуатации; 4. Провести экспериментальные исследования основных положений и рекомендаций методики оценки, прогнозирования и повышения метрологической надёжности проектируемых аналоговых блоков измерительных каналов СНК ТФС материалов и изделий с учётом предполагаемых температурных режимов их эксплуатации.

Методы и методики исследования базируются на использовании теории вероятностей и математической статистики, методов аппроксимации, статистического моделирования, а также результатов научно-исследовательских работ, выполненных на базе кафедры "Конструирование радиоэлектронных и микропроцессорных систем" Тамбовского государственного технического университета (ТГТУ).

Научная новизна работы.

Научная новизна работы заключается в разработке:

• метода оценки метрологической надежности СИ с учетом влияния температуры на процессы изменения во времени МХ аналоговых блоков измерительных каналов проектируемых СНК ТФС материалов и изделий, основанного на построении математических моделей процессов изменения во времени МХ проектируемых средств с использованием данных о температурно-временной нестабильности параметров комплектующих элементов,

• метода повышения метрологического ресурса аналоговых блоков проектируемых СНК ТФС объектов, заключающегося в выделении элементов, имеющих доминирующее влияние на изменение во времени МХ исследуемого СИ, и замене выделенных элементов на другие, с учетом условия наибольшей компенсации суммарного воздействия на МХ исследуемого СИ температурно-временного старения параметров элементной базы.

На основе предложенных методов оценки и повышения »метрологической надежности разработана обобщенная методика оценки, прогнозирования и повышения метрологической надежности аналоговых блоков измерительных каналов СНК ТФС материалов и изделий, учитывающая суммарное влияние процессов старения комплектующих элементов исследуемых блоков, а также влияние температурного режима их эксплуатации на скорость изменения МХ во времени. Применение разработанной методики позволяет повысить метрологическую надежность СНК ТФС материалов в целом не менее, чем на 15.20 %.

Практическая ценность.

Практическая ценность результатов, полученных в диссертационной работе, заключается в следующем:

• на основе предложенного метода оценки и повышения метрологической надежности аналоговых блоков измерительных каналов СНК ТФС разработана обобщенная методика оценки, прогнозирования и повышения метрологической надежности аналоговых блоков измерительных каналов СНК ТФС с учетом температурного режима их эксплуатации;

• разработанная обобщенная методика внедрена в практику проектирования СНК ТФС, применяемых для контроля теплофизических характеристик различных материалов и изделий.

Личный вклад автора.

Во всех работах, опубликованных в соавторстве, при непосредственном участии автора были разработаны основные идеи метода, получены аналитические выражения и теоретические результаты, проведены теоретические и практические исследования, доказывающие достоверность теоретических положений обобщенной методики оценки и повышения метрологической надёжности СНК ТФС материалов с учетом взаимного влияния элементной базы и эффективность разработанной методики.

Апробация работы.

Основные научные и практические результаты исследований по теме диссертации докладывались на Школе-семинаре молодых учёных "Метрология, стандартизация, сертификация и управление качеством продукции" (Тамбов, 2003 г.), IX Научной конференции ТГТУ (Тамбов, 2004 г.), Международной молодёжной научной конференции "XXX Гагаринские чтения" (Москва, 2004 г.), V Международной теплофизической школе "Теплофизические измерения при контроле и управлении качеством" (Тамбов, 2004 г.), Всероссийской научно-технической конференции "Энергосбережение и энергосберегающие технологии - 2004" (Липецк, 2004 г.).

Структура работы.

Диссертация содержит введение, 4 главы, заключение и приложения, изложенные на 155 страницах машинописного текста, 25 рисунков и 17 таблиц. Список использованных источников включает 107 наименований.

Основные результаты диссертационной работы заключаются в следующем.

1. Проведённый информационный анализ показал, что существующие методы повышения метрологической надёжности СИ не учитывают влияние на неё температуры эксплуатации исследуемых средств.

2. Предложен метод оценки метрологической надежности проектируемых СНК ТФС материалов и изделий, учитывающий влияние температуры функционирования элементной базы СНК на скорость процессов ее старения в процедуре .математического моделирования метрологических характеристик проектируемых средств.

3. Разработан метод повышения метрологического ресурса аналоговых блоков измерительных каналов СНК ТФС материалов и изделий с учётом температуры эксплуатации. Метод заключается в замене элементов, имеющих доминирующее влияние на метрологическую надежность СНК на аналогичные с иными характеристиками температурно-временной нестабильности. Замена элементов осуществляется так, чтобы суммарное воздействия функций старения всех элементов с учётом температуры их функционирования максимально возможно взаимно компенсировались.

4. На основе предложенных методов разработана обобщенная методика оценки, прогнозирования и повышения метрологической надёжности СНК ТФС материалов и изделий на этапе проектирования с учётом температурных режимов предстоящей эксплуатации.

5. Экспериментальная проверка предложенной обобщенной методики оценки, прогнозирования и повышения метрологической надёжности на типовых блоках измерительных каналов СНК ТФС материалов и изделий, реализующих контактные и бесконтактные методы измерений, показала, что ее применение позволяет повысить метрологический ресурс аналоговых блоков измерительных каналов проектируемых СНК ТФС материалов и изделий, а следовательно, метрологическую надёжность СНК в целом не менее, чем на 15.20 %.

1. Мельницкая, И.В. Оценка срока службы электроизмерительных приборов по данным испытаний и эксплуатационный статистики /И.В. Мельницкая //Вопросы надежности электроизмерительных приборов. М., 1965,- С. 59-67.

2. Мандельш там, С.М. Информационная надежность / С.М. Мандельштам //Труды Ленинградского института авиационного приборостроения. 1966. - Вып. 48. - С. 102-109.

3. Проблема и специфика надежности измерительных устройств / В.О. Арутюнов, Б.А. Козлов, A.B. Татиевский, А.Э. Фридман И Измерительная техника. 1969. -№3. - С. 9-13.

4. Иванов, B.C. Связь между томностью и надежностью некоторых теплоэнергетических приборов / B.C. Иванов, Д.В. Свечарник // Измерительная техника. 1970. - №5. - С. 76-78.

5. Мельницкая, Ж.С. Об основных эксплуатационных показателях качества средств измерений / Ж.С. Мельницкая, П.В. Новицкий // Приборы и системы управления. 1973. -№5. - С. 16-17.

6. Абдуладзе, И.В. Метрологическая надежность / И.В. Абуладзе, С.И. Мандельштам // Измерительная техника. 1975. - № 2. - С. 29-30.

7. Екимов, A.B. Надежность средств электроизмерительной техники / A.B. Екимов, М.И. Ревяков Л.: Энергоатом изда т, 1986. - 208 с.

8. Богданов, Г.П. Метрологическое обеспечение и эксплуатация измерительной техники / Г.Г1. Богданов. М.: Энергия, 1990. - 328 с.

9. Новицкий, П.В. Динамика погрешностей средств измерений / П.В. Новицкий, И.А. Зограф, B.C. Лабунец. Л.: Энергоатом издат, 1990. - 192 с.

10. Вопросы качества радиодеталей / Б.Ю. Геликмаи, Г.А. Горячева, Л.Д. Кристаллинский, ЕЗ.В. Стальбовский. М.: Сов. радио, 1980. - 352 с.

11. Рычина, Т.А. Устройства функциональной электроники и электрорадиоэлементы / Т.А. Рычина, A.B. Зеленский. М.: Радио и связь,1989.-352 с.

12. Иванов, Д.М. Переменные резисторы /Д.М. Иванов, В.В. Стальбовский. И.И. Четвертков. М.: Радио и связь, 1981. - 64 с.

13. Ротенберг, Б.Л. Керамические конденсаторные диэлектрики / Б.А. Ротенберг. СПб.: Типография ОАО НИИ "Гириконд", 2000. - 246 с.

14. Кондрашкова, Г.А. Количественная опенка нестабильности погрешности электронных измерительных устройств / Г.Л. Кондрашкова //Стандарты и качество. 1967. - №5. - С. 23-24.

15. Рябинов, М.Н. К оценке надежности геофизической аппаратуры с учёюм постепенных отказов / М.Н. Рябинов, Г.А. Кондрашкова, И.Л. Бачманов // Геофизическая аппаратура. 1970. - Вып. 42. - С. 165-168.

16. Методика: Обеспечение надежности па папе проектирования. Прогнозирование стабильности и оценка серийнопригодностп аналоговых устройств. Государственный комитет стандартов Совета Министров СССР. М, 1976. -43 с.

17. Бедова, Е.М. Исследование долговечности аналоговых устройств, обладающих высокой надежностью / Г.М. Бедова // Труды Всесоюзного научно-исследовательского института электроизмерительных приборов. -1973. -№16. С. 148-155.

18. Батова, Г.П. Статистический метод оценки стабильности аналоговых приборов контроля и регулирования по результатам экспериментальных исследований / Г.П. Батова, A.M. Звягинцев // Труды НИИТП. 1974. - Вып. 81. -С. 12-20.

19. Цейтлин, В.Г. Интегральный расчёт метрологической надёжности средств измерений / В.Г. Цейтлин, А.Х. Цизис //Измерительная техника. 1974. -jYl'3. - С. 12-13.

20. Изменение надёжности электроизмерительных приборов при их длительной эксплуатации / B.C. Лабунен, А.Б. Маркович, Л.Г. Осадчая, П.В. Новицкий // Измерительная техника. 1974. - № 3. - С. 59-60.

21. Новицкий, П.В. Нормирование показателей надёжности средствэлектроизмерительной техники / I I.В. Новицкий, B.C. Лабунец, 13.П. Рсдкина // Измерительная техника. 1974. - № 10.- С. 20-21.

22. Васильева, H.H. О долговременной стабильности метрологических характеристик измерительных информационных систем / H.H. Васильева, A.A. Пантелеев // Труды Ленинградского политехнического института им. М.И. Калинина, 1975. - № 342. - С. 10-11.

23. Криксунов, В.М. Методика опенки состояния средств измерений / В.М. Криксунов, Я.А. Кримштейн // Измерительная техника. 1975. - j\1> 5. - С. 1718.

24. Криксунов, В.М. Инженерный метод расчёта обобщённого показателя метрологического состояния средств измерений /В.М. Криксунов, Я.А. Кримштейн // Измерительная техника. 1976. - № 7. - С. 23-25.

25. Новицкий, П.В. Задачи обеспечения метрологической надёжности средств измерений / Г1.В. Новицкий // Измерительная техника. 1977. - №2. - С. 1718.

26. Абуладзе, И.В. Определение изменений во времени метрологических характеристик средств измерений /11.В. Абуладзе, A.M. Беляевскнй, A.A. Джевдет // Измерительная техника. 1978. - № 2. - С. 9-12.

27. Тарбеев, Ю.В. Научно-технические перспективы обеспечения надёжности средств измерений / Ю.В. Тарбеев, В.Н. Иванов, П.В. Новицкий // Измерительная техника. 1982. - № 5. - С. 17-19.

28. Свинпов, B.C. Определение показателей надёжности средств измерений в процессе их эксплуатации / B.C. Свинцов // Измерительная техника. 1982. -№8. - С. 10-13.

29. Кузнецов, В.А. Вопросы обеспечения метрологической надёжностисредств измерений / В.Л. Кузнецов // Измерительная техника. 198-1. - Л1Ч. -С. 8-10.

30. Екимов, A.B. О метрологической надёжности средств электроизмерительной техники / Л.В. Екимов // Измерительная техника. 198-1. - . - С. 10-11.

31. Екимов, A.B. Прогнозирование и обеспечение надёжности средств измерений с учётом явных и скрытых отказов / A.B. Екимов, 10.М. Макаров, М.И. Ревяков // Измерительная техника. 1990. - №6. - С. 3-4.

32. Фридман, А.Э. Теория метрологической надёжности средств измерений / А.Э. Фридман // Измерительная техника. 1991. - №1 1. - С. 3-10.

33. Фридман, А.Э. Приближённая опенка метрологической надёжности средств измерений на этапе проектирования /А.Э. Фридман // Измерительная техника. 1992. - №7. - С. 1 1-14.

34. Фридман, А.Э. Пути повышения метрологической надёжности средств измерений / А.Э. Фридман // Измерительная техника. 1992. - j\l> 1 1. - С. 14-19.

35. Петров, В.А. Оценка метрологической безотказности средств измерений в условиях превалирующих внешних воздействий / В.А. Петров // Измерительная техника. 1992. - №12. - С. 20-21.

36. Фридман, А.Э. Опенка метрологической надёжности измерительных приборов и многозначных мер / А.Э. Фридман // Измерительная техника. 1993. -№5.-С. 7-10.

37. Кузнецов, В.А. Прогнозирование изменения метрологических характеристик измерительных каналов с датчиками / В.А. Кузнецов // Измерительная техника. 1994. - №11. - С. 9-10.

38. Кривов, A.C. Исследование влияния контрольных поверок технического состояния средств измерений па их метрологическую надёжность / A.C. Кривов, Ф.И. Храпов // Измерительная техника. 1998. - №3. - С. 19-22.

39. Зеленцов, Б.Г1. Обоснование межповерочных интервалов / Б.П. Зеленцов. К.А.Резник, A.M. Шилов // Измерительная техника. 1979. - JSIo. - С. 12-14.

40. Свинпов, B.C. Оптимизация межповерочных интервалов средств измерений с учётом качест ва их поверки / B.C. Свнппов // Измерительная техника.1980. №9. - С. 25-29.

41. Екимов, A.B. Определение продолжительности межповерочных интервалов средств измерении с учётом двух видов отказов / A.B. Екимов. M.l I. Ре-вяков // Измерительная техника. 1983. - №8. - С. 17-18.

42. Кудрицкий, В.Д. Определение межповерочных интервалов с учётом фактического состояния средств измерений / В.Д. Кудрицкий, Г.И. Дятлов, A.B. Педько // Измерительная техника. 1983. - Л1>8. - С. 18-20.

43. Ануфриенко, Е.А. Ритмичность поверки как средство повышения надёжности массива средств измерений / Е.А. Ануфриенко // Измерительная техника. 1984. - №2. - С. 25-27.

44. Ленюк, Г.К. Об установлении межповерочных интервалов средств измерений с любым распределением времени безотказной работы / Г.К. Лепкж, А.Г. Савченко, В.Е. Филиппов // Измерительная техника. 1984. - №8. - С. 910.

45. Гродппцкип, С.Р. Межповерочный интервал для совокупности средств измерений с учётом двух видов отказов / С.Р. Гродпипкий // Измерительная техника, 1984. - №11. - С. 7-8.

46. Методика выбора межповерочных интервалов средств измерений / С.Д. Балакирева, A.B. Екимов, А.М. Звягинцев и др. // Измерительная техника. -1987. -j\l>IO. С. 15-17.

47. Богданов, Г.П. Использование счётчиков времени napaooiKii для планирования метрологического обслуживания средств измерений / Г.П. Богданов, М.А. Логонов, Г.В. Сашок // Измерительная техника. 1989. - №9. - С. 58-59.

48. Ухалкин, В.В. Определение времени пребывания ИИС в состоянии необнаруженного отказа / В.В. Ухалкин, А.И. Щппупов // Измерительная техника. 1989. - №11. - С. 23-25.

49. Белоиерковский, В.И. Методика определения и корректировки межповерочных интервалов образцовых средств измерений / В.И. Белоцерковский, Б.М. Беляев, В.В. Новиков //Измерительная техника. -1990. j\l>7. - С. 10-11.

50. Сычев. Е.И. Алгори тм оптимизации обьёма и периодичности поверки ириборио-модульиых автоматизированных измерительных систем / Е.И. Сычев, Е.А. Бурлаков, В.В. Ухалкин // Метрология. 1990. -№3. - С. 14-21.

51. Беляев. Б.М. Повышение точности расчёта межповерочных интервалов средств измерений по результатам периодической поверки / Б.М. Беляев,

52. B.В. Новиков // Метрология. 1991. - №9. - С. 28-35.

53. Балакирева, С.Д. Определение и адаптивная корректировка межповсроч-ных интервалов измерительных приборов и систем / С.Д. Балакирева, А.В. Екимов // Метрология. 1991. - №9. - С. 35-46.

54. Кривов, А.С. Способ учёта характеристик случайного процесса изменения погрешностей средств измерений при их опенке по результатам поверок / А.С. Кривов, Ф.И. Храпов // Измери тельная техника. 1998. - №1.1. C. 7-1 1.

55. Храпов, Ф.И. Математическая модель оптимального управления процессом периодической поверки средств измерений / Ф.И. Храпов // Измерительная техника. 1998. - №7. - С. 3-8.

56. Новицкий, П.В. Метрологическая надёжность средств измерении / Г1.В. Новицкий, А.Э. Фридман //Метрологическая энциклопедия. СПб.: Лики России, 2001. - С. 109-1 16.

57. Мищенко, С.В. Метрологическая надёжность измерительных средств /С.В. Мищенко, Э.И. Цветков, Т.И. Чернышова М.: Машиностроение-1, 2001. - 96 с.

58. CTU FEE Department of Measurement K338. Completed projects: Metrological reliability of measuring systems based on plug-in cards for PC. Head of the project: doc. Ing. Petr Kocourek, CSc. // littp://measure.feld.cvut.c7ydept/research/0ldprqjeet.htinl .

59. Holub, J. Metrological Reliability of Dithered Quantizer of Plug-in-Card for PC. In: Poster 1997. Prague : CTU, Faculty of Electrical Engineering, 1997, p. 2324 / J. Holub // http://vv\v\v.feld.cvut.cz/eii/FEE/k338/publication/1997.html .

60. Шиндяпин, Д.А. Методы повышения метрологической надёжностисредств контроля тенлофнзическпх свойств материалов: дне. . канд. техн. наук: 05.1 1.13 / Д.А. Шпндяпин; Тамб. гос. техн. ун-т. Тамбов: ТГТУ, 2002. - 191 с.

61. Гаскаров, Д.В. Прогнозирование технического состояния и надежности радиоэлектронной аппаратуры / Д.В. Гаскаров, Т.А. Галинкевич, A.B. Мозгалевский М.: Сов. радио, 1974. - 223 с.

62. Давыдов, П.С. Техническая диагностика радиоэлектронных устройств и систем / Г1.С. Давыдов. М.: Радио и связь, 1988. -- 256 с.

63. Купер, Дж. Вероятностные методы анализа сигналов и систем: пер. с англ. / Дж. Купер, К. Макгиллем; под ред. В.Т. Горяпнова. М.: Мир, 1989. -376 с.

64. Мозгалевский, A.B. Техническая диагностика: Непрерывные объекты / A.B. Мозгалевский, Д.В. Гаскаров М.: Высш. школа, 1975. -206 с.

65. Переверзев, Н.С. Надежность и испытания технических систем / Г.С. Переверзев; All УССР; Нн-т техн. механики. Киев: Наукова думка. 1990. -326 с.

66. Коваленко, H.H. Приближенный расчет и оптимизация надежности /11.11. Коваленко, А.Н. Наконечный; АН УССР: Нн-т кибернетики им. В. 11. Глушкова. Киев: Наукова думка, 1989. - 181 с.

67. Силин, В.Б. Автоматическое прогнозирование состояния аппаратуры управления и наблюдения / В.Б. Силин, А.Н. Заковряшин. М.: Энергия, 1973.- 334 с.

68. Чернышова, Т.Н. Методы и средства неразрушающего контроля теплофизических свойств материалов / Т.Н. Чернышова. В.Н. Чернышов. -М.: Машиностроение-1, 2001. 240 с.

69. Чернышова, Т.П. Метрологическая надежность средств перазрушаюшего контроля теилофизических свойств материалов и изделий: дие. . д-ра. техн. наук: 05.1 1.13 / Т.П. Чернышова: Тамб. гос. техн. ун-т. Тамбов: ТГТУ, 2002.- 461 с.

70. Ильин, В.И. Автоматизация схемотехнического проектирования: учеб. пособие для вузов / В.И. Ильин, В.Т. Фролкин, А.И. Бутко, и др.: под ред. В.П. Ильина. М.: Радио и связь, 1987. - 368 с.

71. Чернышова, Т.Н. Оценка метрологической надёжности процессорных средств теилофизических измерений с учётом условий эксплуатации / Т.П. Чернышова, Д.В. Игнатов // Проектирование и технология электронных средств. 2004. - № 3. - С. 47-50.

72. Чернышова, Т.П. Оценка метрологической надёжности процессорных средств теилофизических измерений с учётом температурного режима эксплуатации /Т.П. Чернышова, Д.В. Игнатов // Вестник ТГТУ. 2005. - Т.1 I, №1 Б. - С. 241-245.

73. Чернышова, Т.П. Оценка метрологической надёжности процессорных средств теилофизических измерений с учётом температурных режимов эксплуатации /Т.И, Чернышова, Д.В. Игнатов // Контроль. Диагностика. 2005.- №8.-С. 19-22.

74. Рычина, Т.А. Электрорадиоэлемент ы / Т.А. Рычина. М.: Советское радио, 1976.-336 с.

75. Игнатов, Д.В. Оценка метрологической надёжности процессорных средств теилофизических измерений с учётом условий эксплуатации / Д.В. Игнатов //'Груды ТГТУ. 2004. - Вып. 15. - С. 222-225.

76. Резисторы: справ. / Ю.Н. Андреев, А.И. Антоняп, Д.М. Иванов и др.: под ред. И.И. Четверткова. М.: Энергия, 1981. - 352 с.

77. Конденсаторы: справ. / И.И. Четвертков, М.Н. Дьяконов, В.И. Приеняков и др.; под ред. И.И. Четверткова, М.Н. Дьяконова. М.: Радио и связь, 1993.

78. Фрумкин, В.Д. Теория вероятностей и статистика в метрологии и измерительной технике / В.Д. Фрумкин, H.A. Рубичев. М.: Машиностроение, 1987. - 168 с.

79. Соболь, И.М. Метод монте-карло / U.M. Соболь. М.: Наука. 1968. - 64 с

80. Соболь, И.М. Численные методы Монте-Карло / И.М. Соболь. М.: Наука, 1973. - 312 с.

81. Компактные генераторы равномерного распределения случайных чисел с хорошими статистическими свойствами.http://aIgonthni.narod.ru/randoni/uniforin.htnil .

82. Кендалл, М. Многомерный статистический анализ и временные ряды / М.Кендалл. А. Стьюарт. М.: Наука, 1976. - 736 с.

83. Андерсон, Т. Статист ический анализ временных рядов / Т. Андерсон. М.: Мир, 1976. - 760 с.

84. Абрамов, A.M. Математическое моделирование процессов изменения во времени метрологических характеристик средств измерений / A.M. Абрамов, Т.Н. Чернышова// Труды ТГТУ. 2001. - Вып. 9. - С. 13-16.

85. Туркельтауб, P.M. Методы наследования точности п надёжности схем аппаратуры / P.M. Туркельтауб. М.-Л.: Энергия, 1966. - 160 с.

86. Игнатов, Д.В. Метрологическая надежность процессорных измерительных средств / /(.В. Игнатов // XXX Гагаринские чтения: тез. докл. междунар. молодёжной конф. Москва, 6-10 апрели 2004 г. М.: МАТИ-РГТУ им. К.Э. Циолковского, 2004. - Т.5. - С. 84-85.

87. Селезнёв, А.В. Методика оценки метрологической надёжности средств измерений / А.В. Селезнёв, Т.Н. Чернышова. // Труды ТГТУ. 1998. - Вып. 2. -С. 122-126.

88. Курении, В.В. Образцовый экспресс-измеритель теплопроводности с прямым отсчётом / В.В. Курепин, F3.M. Козин // Измерительная техника. -1980. №6. - С. 37-39.

89. Игнатов, Д.В. Задача автоматизации оценки метрологической падёжное!и процессорных средств теплофизичееких измерении / Д.В. Игнатов // Труды ТГТУ: сб. ст. молодых учёных и студентов. Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2005. -Вып. 17. - С. 108-1 10.

90. Advanced Grapher v. 2.08: Software//littp://\v\v\v.alentum.com .

91. Хоровиц, П. Искусство схемотехники / П. Хоровиц, У. Хилл. М.: Мир, 1986.-599 с.

92. Усилитель сигнала термопары с компенсацией напряжения на опорном спае // Компоненты и технологии on-linehtlp://\v\y\v.compitech.ru/html.cui/arhiv s/0001/stat I S.hlm .

93. Гутников, B.C. Интегральная электроника в измерительныхустройствах / B.C. Гутников. -JI.: Энергия, 1980. 304 е.

94. AD590 Two Terminal 1С Temperature Transducerhllp.7Avvvvv.aiialou.com/eii/prod/0,,76681 lAD590(,o2C00.html .

95. Булычев, A.JI. Аналоговые интегральные схемы: справ. / АЛ. Булычев, В.I I. Галкин, В.А. Прохоренко. Минск: Беларусь, 1993. - 382 с.

96. Федорков, Б.Г. Микросхемы ЦАП и АЦП: функционирование, параметры, применение / Б.Г. Федорков, В.А. Телец. М.: Энергоатомиздаг, 1990.- 319 с.

97. Беклемишев, А.И. Влияние линий, соединяющих резисторные измерительные преобразователи с аппаратурой, на погрешность преобразования / А.И. Беклемишев // Метрология. 1987. - №12. - С. 3-9.

98. Источники и приёмники излучения / Г.Г. Ишанпн, Э.Д. Панков, A.J1. Андреев. Г.В. Полыпиков. СПб.: Поли техника, 1991. - 240 с.

99. Фуке-Рабинович, Л.И. Оптико-электронные приборы /Л.И. Фукс-Рабинович, М.В. Епифанов. Л.: Машиностроение, 1979. - 362 с.

100. Сергеев, А.Г. Метрология / А.Г. Сергеев, В.В. Крохин. М.: Логос, 2002. - 408 с.

101. Гайдышев, И. Анализ и обработка данных / И. Гайдышев. СПб.: Птер, 2001. - 752 с.

102. Новицкий, П.В. Оценка погрешностей результатов измерений / П.В. Новицкий, И.А. Зограф. Л.: Эпергоатомиздат, 1991. - 304 с.