Выбор маркировки для среды пыли

Таблица 7.9

Тип пыли	Зона класса 20	Зона класса 21	Зона класса 22
Электропроводящая Непроводящая	DIP А20, DIP В20 DIP А20, DIP B20	DIP А21, DIP B21 DIP A21, DIP B21	DIP A21 (IP6X), DIP B21 DIP A22 или DIPA21; DIP B22 или DIP B21

Если нет ТС, предназначенных для работы в середе пыли, то можно использовать ТС для среды газа, если ограничить температуру поверхности до безопасных значений (ПУЭ, п.7.3).

2. Монтаж взрывоопасного технологического оборудования

Лицензия Ростехнадзора на монтаж (или проектирование) СА на ОПрО не требуется после утверждения закона «О лицензировании отдельных видов деятельности» . Однако монтаж технологического оборудования и СА на производственном объекте является частным случаем строительства. Поэтому для выполнения работ по монтажу и пуско-наладке СА необходимо иметь лицензию Госстроя на строительство зданий и сооружений I и II уровня ответственности. Проект СА могут выполнять организации, имеющие лицензию Госстроя на проектирование зданий и сооружений I и II уровня ответственности с разрешенными работами по проектированию СА.

Проект строительства на ОПрО должен пройти экспертизу ПБз в экспертной организации, имеющей соответствующую лицензию и область аккредитации, а при строительстве проектировщик должен осуществлять авторский надзор за ходом строительства.

Перед началом монтажных работ на ОПрО должен быть оформлен акт-допуск. Ответственность за безопасность при монтаже несут как строитель, так и заказчик.

К обслуживанию, монтажу и пусконаладке ТС на ОПрО, допускаются лица, прошедшие соответствующее обучение, что должно быть подтверждено удостоверением установленного образца.

10. Характеристики асу. Точность

Измерительные каналы (ИК) являются наиболее сложной частью СА и обеспечивают получение достаточно достоверных результатов измерений. Качество полученных данных зависит не только от погрешности средств измерений (СИ), вовремя выполненной их поверки или калибровки, но, и в большей степени, от корректности методики измерений, обеспечение помехоустойчивости, включая правильность выполнения системы заземления, экранирования и кабельной разводки. ИК СА функционируют в полевых условиях, приводящих к ошибкам, наличие и причины которых не всегда удается обнаружить. Множество проблем возникает при выполнении статистической обработки результатов измерений, при необходимости достичь предела разрешающей способности системы, при выполнении косвенных, совместных и многократных измерений.

Для получения достоверных результатов требуются знания в области метрологии, математической статистики, теории случайных процессов, теории информации и электроники. Это самостоятельные объемные области знаний, которые являются темой множества учебников и монографий. Поэтому ниже рассматриваются только наиболее важные аспекты измерений в ПА, которые часто понимаются неправильно или неоднозначно.

1. Определения основных терминов

Основные термины и определения современной метрологии установлены в рекомендациях по метрологии РМГ 29-99.

Измерение - совокупность операций, обеспечивающих нахождение соотношения измеряемой величины с ее единицей измерения и получение значения этой величины. Выполняется с помощью ТС, хранящего единицу физической величины (ФВ).

Контроль - операции по определению соответствия характеристик изделия установленным нормам. Включает проведение измерений, испытаний или проверки характеристик изделия. Результат - заключение о соответствии или несоответствии. Могут использоваться градации состояния соответствия. Характеризуется достоверностью, т.е. степенью доверия к результатам контроля.

Измерительный контроль – выполняемый с помощью СИ.

Измерительная система - совокупность функционально объединенных СИ и обеспечивающих ТС, размещенных в разных точках управляемого или контролируемого объекта с целью измерений ФВ свойственных этому объекту, и выработки нужных измерительных сигналов.

В зависимости от назначения измерительные системы разделяют на:

• измерительно – информационные;

• измерительно – контролирующие;

• измерительно – управляющие;

• другие.

Измерительно-вычислительный комплекс (ИВК) - функционально объединенная совокупность СИ, ЭВМ и вспомогательных устройств, предназначенная для выполнения в составе измерительной системы конкретной измерительной задачи.

Измерительный канал (ИК) - совокупность ТС измерительной системы, выполняющая законченную функцию от восприятия измеряемой величины до получения результата измерения, выраженного числом или соответствующим ему кодом.

Точность измерений - основная характеристика качества СИ, характеризующая степень близости результата измерения к истинному значению измеряемой величины. Количественно характеризуется погрешностями измерений.

Погрешность измерений - величина отклонения результата измерения от истинного значения измеряемой величины.

Предел допускаемой погрешности - границы зоны, за которую не должна выходить погрешность с вероятностью, равной единице. Параметр СИ.

Косвенные измерения - результат определяется по известной зависимости между искомой величиной и измеряемыми величинами (например - измерение (определение) сопротивления через измерения напряжения и тока).

Совместные измерения - проводимые одновременно измерения 2-х или нескольких неодноименных величин для определения зависимости между ними (например, измерение вольтамперной характеристики диода). Для определения характеристик зависимости обычно используют метод наименьших квадратов.

Совокупные измерения - измерения нескольких одноименных величин в различных сочетаниях и определение искомых значений величин через решение системы уравнений, получаемой по результатам измерений (например, измерение сопротивления каждого из 2-х резисторов по результатам измерений суммарного сопротивления их последовательного и параллельного соединения).

Инструментальная, или аппаратная погрешность - погрешность СИ. Включает основную и дополнительную составляющие.

Основная погрешность измеряется и нормируется при нормальных условиях эксплуатации (по ГОСТ 8.395 - при температуре 20°С, атмосферном давлении 760 мм рт.ст., относительной влажности 60%).

Дополнительная погрешность - учитывает влияние внешних факторов - температуры, давления, напряжения источника питания, влажности, и др.

Погрешность метода измерений (методическая погрешность) - составляющая систематической погрешности измерений, обусловленная несовершенством принятого метода измерений.

Динамическая погрешность – обусловлена инерционностью СИ и возникает при изменении измеряемой величины во времени. Определяется импульсной или переходной характеристикой СИ. Увеличивается при приближении частоты измеряемого сигнала к границе полосы пропускания ИК.

Систематическая погрешность - остается постоянной от измерения к измерению. Может быть обнаружена и скомпенсирована с помощью поверки или калибровки (например, в ПА погрешность нелинейности термопары, которая компенсируются с помощью таблиц поправок в памяти контроллера измерительного модуля).

Обычно изменяется с течением времени (дрейфует), что делает необходимым периодическую калибровку СИ. Изменения обусловлены процессами старения и износа измерительных элементов и могут увеличить погрешность СИ в 1,25...2,5 раза.

Выявляется сравнением результатов измерений СИ и образцовых приборов.

Является случайной величиной среди СИ одного типа и детерминированной для отдельного прибора. Указывается в паспорте СИ в виде математического ожидания и среднеквадратического отклонения погрешности у таких приборов данного изготовителя.

Случайные погрешности - различия результатов отдельных измерений при многократных измерениях. Основная причина – внешние помехи внутри СИ и собственные шумы электронных компонентов. Определяются среднеквадратическим отклонением случайной составляющей погрешности или более точно: нормализованной автокорреляционной функцией или функцией спектральной плотности.

Некоррелированные (независимые) случайные погрешности могут быть уменьшены усреднением результатов многократных измерений.

Промах (грубая ошибка измерений) - погрешность результата отдельного измерения резко отличающаяся от других результатов измерений при данных условиях.

Абсолютная погрешность - разность между измеренным и точным значением измеряемой величины. Имеет размерность измеряемой величины.

Относительная погрешность – отношение абсолютной погрешности к текущему значению измеряемой величины. Размерность отсутствует или в процентах от измеряемой величины:

γ_ОТН = Δ *100% / х (хх.1)

где Δ - абсолютная погрешность, х -значение измеряемой величины.

В некоторых случаях зависимость погрешности от значения измеряемой величины является более сложной, чем (хх.1) и используются более сложные соотношения.

В ПА при малых значениях измеряемой величины погрешность измерений определяется абсолютной погрешностью, при больших - относительной.

Аддитивная погрешность – абсолютная погрешность не изменяющаяся при изменении измеряемой величины (например, вызванная смещением нуля весов или операционного усилителя ОУ)).

Мультипликативная погрешность – зависит от значений измеряемой величины и обычно пропорциональна ей. Учитывается путем умножения результата измерений на величину погрешности (например, погрешность коэф-та передачи измерительного преобразователя (ИП)). Относительная величина постоянна.

Результирующая погрешность СИ - сумма мультипликативной и аддитивной погрешностей:

Δ = γ₀ х + Δ₀ (хх.2)

где γ₀ - мультипликативная погрешность, Δ₀ - аддитивная погрешность, х - значение измеряемой величины.

Порог чувствительности - наименьшее значение ФВ, начиная с которого может осуществляться ее измерение данным СИ.

Приведенная погрешность - отношение абсолютной погрешности к Х_К - верхнему пределу симметричного диапазона измерений или к ширине несимметричного диапазона измерений:

γ_ПР = Δ / Х_К = (γ₀ х + Δ₀ ) / Х_К (хх.3)

Нормированное значение погрешности - величина погрешности, учитывающая технологический разброс серии изготовленных СИ и является предельной для всех приборов данного типа. Заносится в паспорт прибора.

Класс точности - нормированное значение погрешности в процентах. Дополнительно учитывает совокупность метрологических характеристик, таких как, например, нестабильность погрешности, сопротивление изоляции и др. Класс точности 0.1 может быть присвоен СИ, имеющему погрешность 0.1 %. Для мультипликативной погрешности маркировка класса точности помещается в кружок, для аддитивной - указывается числом без дополнительных символов.

Номинальная характеристика – зависимость показаний СИ от измеряемой величины, для всех СИ данного типа.

Вариация показаний СИ - разность показаний в одной и той же точке диапазона измерений при плавном подходе к ней со стороны меньших и больших значений измеряемой величины.

Диапазон измерений - область значений измеряемой величины, в пределах которой нормированы допускаемые пределы погрешности СИ.

Динамический диапазон - отношение верхнего предела измерения к порогу чувствительности СИ, обычно выражается в дб. Обычно в СИ с широким динамическим диапазоном используются переключение - изменение внутренней схемы измерения для поддиапазонов. В СА переключение поддиапазонов измерений выполняется программно-автоматически.

Воспроизводимость результатов измерений - характеризует близость результатов измерений, выполненных различными СИ в разное время и в разных условиях. Оценка воспроизводимости позволяет выявить некорректность используемых методик измерений, влияние трудно учитываемых внешних факторов.

Калибровка - совокупность операций определения погрешности СИ и поправок к его показаниям.

Поверка - установление официально уполномоченным органом пригодности СИ к применению. Поверке подвергают СИ, подлежащие государственному метрологическому контролю и надзору.