2. Диагностические характеристики телеметрических систем

2.1 Выбор измерительных средств для диагностики

Под диагнозом телеметрических устройств понимается определение состояния, в котором они находятся в данный момент времени [5]. Процесс диагностирования выполняется обслуживающим персоналом. Он сводится к определению состояния элементов, устройств и измерительных систем путем анализа результатов количественного и качественного сопоставления параметров, полученных при технологических измерениях, с необходимыми значениями, указанными в нормативных документах.

Для объективного определения состояния указанных устройств, в первую очередь, необходимо получить фактические значения параметров с минимальной погрешностью. Во вторую очередь, – четко представлять необходимый перечень их нормативных значений, в третью, – иметь достаточную квалификацию обслуживающего персонала.

Измерить значение параметра – значит, определить методом физического сравнения, сколько раз в ней содержится величина, принятая за единицу [6]. В то же время при выполнении измерений из-за несовершенства измерительных средств и методов истинное значение параметров остается неизвестным, а в процессе измерений можно лишь с определенной степенью точности приближаться к ним. При техническом обслуживании элементов, устройств и измерительных систем используются разнообразные измерительные приборы, начиная от амперметров, вольтметров, омметров, индикаторов тока и до сложных измерительных комплексов, включающих испытательные стенды и установки.

Анализ многолетних сведений о неисправностях и отказах устройств телеметрии свидетельствует, что они носят одиночный или кратный характер, а также могут быть устойчивыми, временными, перемежающимися и комплексными.

Это накладывает определенные требования к достоверности значений параметров, полученных в результате измерений [17].

Отклонение результатов измерений от истинных значений, как известно, называется погрешностью. Погрешность измерений может быть выражена в абсолютных и относительных единицах. По источникам возникновения погрешности измерений подразделяются на инструментальные и методические, а по характеру – на систематические, случайные и грубые (промахи). Погрешность средств измерений зависит от условий их использования и подразделяется на основную и дополнительную. В тех случаях, когда погрешность не зависит от значения измеряемой величины, т.е. постоянна во всем диапазоне измерений, то она называется аддитивной. В тех же случаях, когда погрешность измерительных средств изменяется пропорционально значению измеряемой величины, она называется мультипликативной. Эти погрешности у большинства измерительных средств, используемых при техническом обслуживании устройств телеметрии, как правило, присутствуют одновременно [8].

Порядок и особенности использования измерительных средств при автоматическом диагностировании устройств телеметрии описаны в соответствующих нормативных документах. К числу таких документов, например, относятся технологические карты обслуживания устройств, приведенные в специальном документе под названием "Автоматизированная система контроля технического состояния подвижного состава АСК ПС Технология обслуживания". В этом документе оговорены типы и модификации измерительных средств, рассмотрены измерительные схемы и последовательность выполнения профилактических измерений. При разработке таких технологических карт в значительной мере учтены возможные погрешности процессов измерений и измерительных средств.

К недостаткам технологических карт следует отнести то, что в них не приводится порядок и особенности выполнения аварийных измерений при неисправностях и отказах измерительных устройств.

Особую роль, особенно при выполнении аварийных измерений, играет правильный выбор типа измерительного средства в зависимости от измеряемого параметра, температуры окружающей среды, влажности, категории защищенности от электрических и магнитных полей и т.д. Полное представление о возможностях и особенностях измерительного средства можно получить из технического описания и паспорта. В то же время основную информацию, необходимую при выборе измерительного средства, можно получить из специальной маркировки на шкале и частично на лицевой панели измерительного средства. Так, на приборах, используя условные обозначения, указывают [8]:

^{• род измеряемой величины (сопротивление, напряжение,} ток, и т.д.);

^{• систему и класс точности прибора;}

^{• группу зависимости от условий применения (А – для} работы в сухих отапливаемых помещениях; Б – в закрытых неотапливаемых помещениях; В₁ – в полевых условиях и В₂ – в морских условиях). Если такая маркировка отсутствует, то измерительное средство относится к группе А;

^{• категорию защищенности от электрических и магнитных} полей (I или II в зависимости от уровня влияний с допускаемыми изменениями класса точности);

^{• государственный стандарт, по которому изготовлен прибор;}

^{• рабочее положение шкалы прибора (горизонтальное,}вертикальное);

^{• номинальную частоту, если она не равна 50 Гц;}

^{• испытательное напряжение прочности изоляции;}

^{• номинальную температуру, если она не равна 20о С;}

^{• тип (шифр) прибора, год выпуска, заводской номер,} фабричную маркировку завода-изготовителя.

Точность измерений, а в некоторых случаях и последующих вычислений параметров устройств телеметрии определяется способом получения измерительной информации, т.е. структуры видов и методов измерений.