Методики виконання вимірювань

Поєднання методу і алгоритму вимірювань становить методику вимірювань. Методика вимірювань, в якій вимоги до виконання вимірювань регламентовані відповідним норматив­но-технічним документом (НТД), називається методикою виконання вимірювань (МВВ). Під МВВ розуміють також НТД, який регламентує вимоги до виконання вимірювань за даною методикою. Дотримання виконання МВВ забезпечує задекларовану гарантовану точність вимірювань. МВВ поділяються на типові і конкретні або індивідуальні. Типові МВВ, що оформлені у вигляді від­повідних НТД, є керівними технічним матеріалом для розробки конкретних МВВ, які призначені вже для безпосереднього використання при плануванні і реалізації процесів вимірювань на робочих місцях. МВВ, що регламентовані стандартами, називаються стандартизованими, а МВВ, що регламентовані атестатами, - атестованими. При атестації МВВ визначаються показники точності вимірювань, які досягаються при дотриманні цієї МВВ. Згідно з ще діючим між державним стандартом ГОСТ 8.010-90 вимірювання за стандартизованими МВВ мають виконуватися засобами вимірювань, що пройшли державні випробування згідно з ДСТУ 3400-96. Вимірювання за атестованими МВВ можуть виконуватися і засобами вимірювань, метрологічні характеристики яких визначені конкретно при їх метрологічній атестації. Зокрема, до таких на­лежать нестандартизовані засоби вимірювань, або засоби вимірювань, що застосовуються в не­нормованих робочих умовах. Їх метрологічне забезпечення здійснюється згідно з ДСТУ 3215-95.

Основні вимоги до структури і змісту МВВ регламентує ГОСТ 8.010-90, згідно з яким стандартизовані МВВ можуть бути окремими стандартами або відповідними розділами стандартів на технологічні процеси, на методи і засоби повірки засобів вимірювань, а також на методи випробувань і контролю продукції. В них мають бути вказані:

- призначення МВВ;

- норми похибок вимірювань, встановлені початковими вимогами, або значення характеристик похибок, що гарантуються при застосування МВВ;

- вимоги до засобів вимірювань і допоміжних пристроїв, що необхідні для виконання вимірювань;

- метод (алгоритм) вимірювань;

- вимоги безпеки;

- вимоги до кваліфікації операторів;

- умови вимірювань;

- підготовка до виконання вимірювань

- виконання вимірювань;

- способи обробки результатів спостережень при вимірюваннях;

- оформлення результатів вимірювань;

- контроль похибки МВВ з вказанням методу і періодичності.

В атестатах атестованих МВВ мають бути вказані:

- призначення і конкретне застосування даної МВВ;

- типи і номери екземплярів засобів вимірювань, що використовуються при виконанні вимірювань;

- технічні характеристики допоміжних пристроїв;

- метод і алгоритм вимірювань;

- числові значення-показників точності;

- міжповірочний інтервал засобів вимірювань і номенклатура НТД, що їх регламентують;

- вимоги до кваліфікації операторів і до охорони праці.

Дещо різні вимоги до стандартизованих і атестованих МВВ зумовлені відмінністю їх призначення - як типових і конкретних МВВ.

1.2.2.3. Лічба, контроль, розпізнавання образів, діагностика стану об'єктів
і їх зв'язок з вимірюваннями

Лічба однорідних об'єктів має ознаки вимірювання. Кожний з злічуваних об'єктів репрезентує одиницю їх кількісного вмісту. На лічбі грунтуються всі перетворення цифрових сигналів і саме цифрове кодування вимірювальної інформації, як числових значень вимірюваних чи перетворюваних величин. Тому між лічбою і вимірюванням існує незаперечний прямий зв'язок.

Контроль і вимірювання - поняття взаємопов'язані але не тотожні, хоча інколи вони й збігаються. Контролю піддають матеріали що надходять у виробництво, операції виробничих процесів, параметри деталей, характеристики вузлів і готової продукції тощо. При контролі нема необхідності знати значення величин (параметрів), що підлягають контролю, а треба тільки перевірити, чи вони знаходяться в межах заданих норм, чи поза ними. Прикладом може служити контроль розмірів деталей за допомогою калібрів.

Норми можуть бути задані по-різному, залежно від характеру параметрів об'єкта контролю і призначення його результатів:

- у вигляді зразків такої ж фізичної природи, що і контрольована величина;

- у вигляді імітаторів зразків;

- у вигляді числових значень.

В останньому випадку контроль здійснюється з використанням вимірювальних операцій (тобто поняття контролю і вимірювання збігаються).

Поняття контролю і вимірювання можна трактувати як аспекти або й елементи поняття розпізнавання образів, теорія якого набуває все ширшого і глибшого розвитку внаслідок практичного використання робототехніки не тільки в автоматизації виробничих процесів але і в інших ділянках діяльності людини на шляху науково-технічного прогресу. В робототехніці однією із головних є проблема штучного інтелекту, у вирішенні якої важливе місце має створення технічних засобів моделювання органів чуття живих організмів - зору слуху, дотику, смаку і нюху.

В теорії розпізнавання образів використовується спеціальна термінологія. Досліджуваний об'єкт називають оригіналом, елементи, які сприймають інформацію про оригінал, - рецепторами, а їх сукупність - рецепторним полем. Реакція рецептора на оригінал має назву зображення, а для розпізнавання образів необхідним є забезпечення інформаційної еквівалентності зображення і оригінала.

Величини, якими описуються властивості образів, називають ознаками розпізнавання. Сукупність ознак, що відносяться до даного образу, називають класом. Тому говорять про класифікацію об'єктів, а задача розпізнавання зводиться до порівняння за ознаками розпізнавання певного зразкового образу з даним об'єктом і констатації, чи відноситься цей об'єкт до даного образу. Для вирішення цього питання використовують певні критерії відповідності, які служать мірами розбіжності між розпізнаним і зразковим образами.

На розпізнаванні образів з використанням операцій контролю і вимірювань грунтується діагностика стану технічних об'єктів, тобто технічна діагностика - наукова дисципліна, яка вивчає форми прояву відмов в технічних системах, розробляє методи їх виявлення і принципи побудови діагностичних систем.

На підставі математичної моделі об'єкта, що підлягатиме діагностуванню методами системотехніки з використанням апарату алгебри логіки будуються автоматичні діагностичні системи і складаються програми діагностики. Сукупність контрольних перевірок, що достатня для визначення стану об'єкта діагностики, називається діагностичним тестом. Підвищення ефективності діагностичних тестів досягається вже на стадії проектування об'єктів з врахуванням необхідності їх діагностування, якому вони підлягатимуть не тільки при виникненні відмова, але й у придатному стані, щоб прогнозувати можливість їх появи. У випадку виникнення відмов здійснюється автоматичний пошук несправностей для їх локалізації.