Первичные измерительные преобразователи. Что такое качество Качество
 Скачать 54.55 Kb.
|
|
По данным формулам проводится обработка данных: где i - номер ИП, j - параметр ИП, выраженный в числовом виде, N - число типов ИП, M - число параметров. Условие первого приоритета из числа М определяется выражениями: , где j принимает последовательно значения от 1 до М. Когда соблюдены оба условия один из параметров получает наивысший приоритет. Для построения гистограмм (рис. 5) берется отношение: где j в числителе принимает последовательно значения j=1,2,…,j,…,M-1,M Рис. 5. Распределение параметров по позициям в паспортах ИП Параметр (что является диапазоном измерений) в 91 случаев из ста исследованных в паспортах стоит на первой позиции. После того как все данные статистического анализа получены, строится следующая таблица, в ней обозначается порядковый номер параметра, где выводится его частота повторяемости на позиции, которой он стоит в таблице. На ее основе была построена шкала приоритетов (табл. 2), где весовой коэффициент определяется для его применения при создании частных критериев качества всех параметров группы рассматриваемых альтернативных ИП. Параметру высшего приоритета присваивается наибольшее значение весового коэффициента (КВ). Далее значение КВ становится меньше для всех параметров, которые стоят ниже по определенному закону. Таблица 2 Шкала приоритетов
Этап второй. Это составление требований к ИП со стороны заказчика. Эти требования должны быть представлены в определенной последовательности разработанной шкале приоритетов параметров ИП. На базе разработки системы требований осуществляется поиск альтернативных типов ИП. Этот поиск осуществляется в использование информации, которая находится на разных сайтах отечественных и зарубежных компаний-производителей, каталогах ИП, научно-технических журналах. Основным источником информации является специализированные БД, они содержат самую новую информацию о большинстве типов ИП, которые нужны для измерения какой-либо физической величины. В конце поиска, пользователь получает информацию, что его требованиям удовлетворяют n типов ИП и для окончательного выбора нужно из n альтернативных типов ИП выбрать тип, который будет содержать высший уровень качества. Этап третий. Разработка критериев качества. Требования к этим критериям: 1. Отражать степень близости настоящего параметра ИП к требованному заказчиком. К примеру: если диапазон ближе, найденного в БД к заданному заказчиком, то их отношение стремится к единице. 2. Должен быть безразмерной величиной. 3. Должен определяться как свертка частных критериев качеств и так же быть безразмерной величиной (относится к интегральному критерию качества). 4. Наибольшее или наименьшее численное значение должно быть основанием для выбора наилучшего типа ИП из числа многих альтернативных. Для сравнительной оценки разных типов ИП по всем параметрам, которые характеризуются числовыми значениями, необходим определенный подход и разработка частных критериев качества (ЧКК) Один из значимых параметров любого ИП показывается диапазон измерения, который выступает в разности м/у верхним и нижним пределами измерений. Пример разработки ЧКК для диапазона измерений (рис. 6). Рис. 6 Диапазон измерений Где НПИ(з) - нижний предел измерений; ВПИ(з) - верхний предел измерений; L - диапазон измерений, задаваемый заказчиком; Г1 - нижняя допустимая граница предела измерения (которая может удовлетворить заказчика); Г2 - верхняя допустимая граница предела измерений (которая может удовлетворить заказчика). Допустим: заказчик хочет применить ИП с диапазоном измерения L = ВПИ(з) - НПИ(з). Затем производится поиск типов искомого ИП, который будет удовлетворять этому условию. Но может получиться так, что несмотря на большой объем типов ИП, который находится в БД, что никакие из них по диапазону не будет удовлетворять условию, которое задано в виде двух строгих числовых значений НПИ(з) и ВПИ(з). В конце поиска может оказаться, что база данных не содержит ни одного типа ИП. Чтобы не столкнуться с такой ситуацией, нужно перед тем как начать поиск, расширить диапазон измерения L до значений Г1 и Г2. И расширенный диапазон измерения будет выглядеть так: L1 = (ВПИ(з) + д4) - (НПИ(з) + д3). В итоге это даст выбор только тех типов ИП, у которых верхний и нижний пределы помещаются в диапазоны , Где: ВПИ(р) - верхний предел измерений ИП из БД; НПИ(р) - нижний предел измерений ИП из БД. В общем случае можно не ограничивать верхнюю и нижнюю границы диапазона измерения, задав только условие , но тогда результатом поиска будут все типы ИП, что неудовлетворительно для пользователя потому что многие из выбранных типов ИП могут иметь слишком широкий диапазон измерений и так же будет большое значение абсолютной погрешности измерения, которое неудовлетворительно для пользователя. По этому алгоритму должен предусматриваться поиск ИП по интервальным, а не точечным значениям НПИ(з) и ВПИ(з). А затем после того как пользователь ввел значения НПИ(з) и ВПИ(з) в ЭВМ, программа сама по себе определит интервалы значений поиска д3 и д4. Если результат результаты поиска ЭВМ выдает, что в этой зоне обнаружено 1 или 2 типа ИП, это совсем для осуществления оптимального выбора, то тогда можно задатья второй цикл поиска. При том значения интервалов д3 и д4 автоматически расширяются до значений 0,5L. Долгая работа с поисковыми системами дает представление, что превращение точечных значений параметров поиска в интервальные не нуждается в увеличении интервальных значений до величин, которые будут превышать 50% заданного диапазона измерения. Допустим что учитывая вышесказанное, алгоритм поиска пользователь получил на выходе поисковой системы n типов ИП, удовлетворяющее условиям поиска по диапазону измерения. Затем составляется частный критерий, который будет осуществлять оценку качества каждого из n типов ИП и выбирать оптимальный тип. Главной при осуществлении этого критерия значится степень близости реального диапазона измерений к необходимому. Этот критерий оценки качества представляется так: Где: K1 - весовой коэффициент, тут зависит численное значение от приоритета параметра по сравнению с другими анализируемыми параметрами; д1 - расстояние от заданного значения нижнего предела (НПИ(з)) до нижнего предела (НПИ(р)) измерений; д2 - расстояние от заданного значения верхнего предела (ВПИ(з)) до верхнего предела (ВПИ(р)) измерений; L = ВПИ(з) - НПИ(з) - номинальный диапазон измерения (который задает заказчик). При идеальном совпадение диапазона измерения изучаемого ИП с определенным пользователем д1 = 0, д2= 0 и критериальная оценка А1 = К1. А если для пользователя диапазон измерения на выборе ИП значится приоритетом № 1, то весомый коэффициент должен быть максимальным, и его величина будет зависеть от числа параметров, производивших выбор искомого типа ИП. Допустим: таких параметров к примеру 5 и пользователь задаст дальнейшие приоритеты: диапазон измерений, допустимая погрешность, диапазон температур, размеры и масса, то в этом случае весовой коэффициент К1 может быть принят равным 20, К2 следующего частного критерия 16, дальше 12, 8 и 4. Наибольшее значение и шаг уменьшения весового коэффициента не подразумевает принципиального значения и в известной мере носит произвольный характер. Допустим: К1 = 20, тогда частная критериальная оценка, анализируемого ИП, находиться в диапазоне от А1 = 20 (д1 = д2= 0) до А1 = 0 (д1 + д2= L). Создание частного критерия для оценки качества анализируемого ИП по значению абсолютной погрешности Д, установленный заказчиком приоритетом №2. Основная приведенная или относительная погрешность ИП будет больше величиной абсолютной погрешности Д при фиксированном значение, если будет шире диапазон измерения ИП. Максимальное значение абсолютной погрешности анализируемого ИП имеет выражение: , Где: L -диапазон измерения искомого типа измерения (который задал заказчик); г -значение основной приведенной погрешности (которое задал заказчик). Выше было сказано, что поиск различных типов ИП по точечной оценке какого-либо параметра может дать отрицательный результат. Поэтому нужен переход к интервальному заданию значений абсолютных погрешностей (которые приемлемы заказчику). С права граница интервала ДН как видно на рис. 7 не может быть выше, так как тогда погрешность результатов измерений будет выше максимально-допустимого значения ДН (который пользователь задал).Рис. 7 С экономических позиций существенно неприемлемо расширять диапазон измерения влево, сторону уменьшения значения Д. И в этом случае разумно ограничить диапазон допустимых погрешностей искомых ИП значением ДДОП, при котором стоимость ИП возрастет не более чем на 10-15% в сравнение с СИ, которое имеет абсолютное значение погрешности ДН. В итоге после применения информационно-поисковой системы абсолютная погрешность ДР (рис. 2.2) одного из типов ИП окажется в заданном интервале ДДОП ч ДН, тогда частная критериальная оценка качества ИП по параметру точности будет выглядеть так: где К2 - весовой коэффициент для параметра второго приоритета, ко-торый равен 16. Из этого исходит: что при гр = гз и (ВПИ(р) - НПИ(р)) = (ВПИ(з) - НПИ(з)) значение частного критерия A2 = 16, что отвечает наибольшему значению критериальной оценки качества ИП по этому параметру. В другом варианте Д | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||