Файл: 1. Введение. История электроизмерительной науки. Ключевой слов.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 70
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
нят возможные реакции объекта на воздействия, вырабатывают и подают на объект тестовые воздействия.
Мониторинг технического состояния- процесс дистанционного контроля (телеконтроля) технического состояния объекта, по определенному алгоритму с накоплением информации и оценкой полученной информации в течении времени с целью идентификации текущего состояния объекта и обеспечения прогнозирования изменения его состояния.
Администрирование системы технического диагностирования и мониторинга- управление аппаратными и программными средствами системы с целью изменения конфигурации, поддержания работоспособного состояния и правильности функционирования.
Прогнозирование технического состояния - определение технического состояния объекта с заданной (расчетной) вероятностью на предстоящий интервал времени.
Прогнозирование, в узком значении – специальное научное исследование конкретных перспектив развития какого либо явления. Различают поисковое (генетическое, изыскательское, исследовательское) и нормативное прогнозирование. Первое имеет целью получить предсказание состояния объекта исследования в будущем при наблюдаемых тенденциях, если допустить, что последние не будут изменены посредством решений (планов, проектов и т.п.). Нормативное прогнозирование предпологает предсказание путей достижения желательного состояния объекта на основе заранее заданных критериев, целей, норм. Важную роль в прогнозировании играет обратная связь между предсказанием и решением, интенсивность её неодинакова для различных объектов исследования. Теоретически она нигде не равна нулю: человек в отдалённой перспективе сможет изменять посредством решений и действий всё более широкий круг объектов предсказания.
Прогнозирование случайных процессов (ПСП) - есть предсказание значения случайного процесса (экстраполирование) в некоторый будущий момент времени по наблюдённым значениям этого процесса в прошлом и настоящем. Практически во всех представляющих интерес ситуациях предсказываемое значение процесса
в момент 
не может быть точно определено по имеющимся данным наблюдений и можно лишь добиваться, чтобы случайная ошибка прогноза 
{где 
- предсказанное значение 
} в среднем была бы по возможности наименьшей. В теории ПСП оптимальным обычно считается прогноз, для которого минимально математическое ожидание квадрата ошибки 
. Такой оптимальный прогноз совпадает с условным математическим ожиданием случайной величины при условии, что наблюдаемые величины, по которым строится прогноз, принимают фиксированные (известные из наблюдений) значения. Большое место в теории ПСП занимает теория оптимального линейного ПСП, посвящённая методам нахождения линейной функции от данных наблюдений такой, что для неё средний квадрат её отклонения от
меньше, чем для всех других линейных функций.
Общая теория оптимального линейного ПСП для случайных процессов была разработана А. Н. Колмогоровым и Н. Винером. Большое развитие получила также теория оптимального (и линейного, и общего нелинейного) прогнозирования процессов, являющихся компонентами марковских случайных процессов.
Большинство методов прогнозирования длительной работоспособности изделий электронной техники предполагают наличие исходной информации о поведении большого числа образцов рассматриваемых элементов на отрезке времени испытаний. Но для многих приборов приходится иметь дело с малыми и предельно малыми выборками.
Обработка результатов ведется с использованием математической статистики [23], напр., интервальное оценивание, которое предполагает наличие математического аппарата вычисления искомых оценок. Если такой аппарат построить нельзя, то единственной возможностью обоснованного проведения прогноза является экспертный подход. На основании опыта эксплуатации и испытаний можно считать установленным допустимость использования теории марковских и полумарковских процессов, как процедуры прогнозирования. Тогда задача прогноза сводится к выбору конкретного типа случайного процесса, в пределах упомянутых классов, и определению параметров описания избранного процесса.
Контрольные вопросы
1.Объясните о технические диагностики?
2. На чём осуществляется диагностирование?
3. Как отличают алгоритмы проверки с алгоритмы поиска?
4.Что является средства диагностирования?
5-тема.
Основные тарифы и термины в метрологии.
План:
Ключевой слов: метрология, средства электрических измерений, электроизмерительные приборы, методы измерений, виды измерений.
В практической жизни человек всюду имеет дело с измерениями. На каждом шагу встречаются измерения таких величин, как длина, объем, вес, время и др.
Измерения являются одним из важнейших путей познания природы человеком. Они дают количественную характеристику окружающего мира, раскрывая человеку действующие в природе закономерности. Все отрасли техники не могли бы существовать без развернутой системы измерений, определяющих как все технологические процессы, контроль и управление ими, так и свойства и качество выпускаемой продукций.
Отраслью науки, изучающей измерения, является метрология. Слово "метрология" образовано из двух греческих слов: метрон-мера и логос - учение. Дословный перевод слова "метрология" - учение о мерах. Долгое время метрология оставалась в основном описательной наукой о различных мерах и соотношениях между ними. С конца 19-го века благодаря прогрессу физических наук метрология получила существенное развитие. Большую роль в становлении современной метрологии как одной из наук физического цикла сыграл Д.И. Менделеев, руководивший отечественной метрологией в период 1892 - 1907 гг.
Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности [1; 2].
Измерение – нахождение значений физической величины опытным путём с помощью специальных технических средств.
Средства электрических измерений – технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические характеристики.
Различают следующие виды средств электрических измерений:
1)меры;
2)электроизмерительные приборы;
3) измерительные преобразователи;
4)электроизмерительные установки;
5)измерительные информационные системы.
Мера – средство измерения, предназначенное для воспроизведения заданного значения физических величин. В зависимости от степени точности и области применения меры подразделяются на эталоны, образцовые и рабочие.
Электроизмерительные приборы – средства электрических измерений, предназначенные для выработки сигналов измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. Например, амперметры, вольтметры, ваттметры, счётчики электрической энергии и др.
Измерительные преобразователи – средства электрических измерений, предназначенные для выработки сигналов электрической информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем, например шунты, делители напряжения, измерительные трансформаторы, а также первичные преобразователи неэлектрических величин в электрические сигналы (термопары, термисторы, тензорезисторы, индукционные и прочие преобразователи).
Электроизмерительные установки – совокупности функционально объединённых средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, предназначенные для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателем, и расположенные в одном месте.
Измерительные информационные системы – совокупности средств измерений и вспомогательных устройств, соединяемых каналами связи, предназначенные для выработки сигналов измерительной информации от ряда источников в форме, удобной для обработки, передачи и использования в автоматических системах управления.
Виды измерений зависят от способа получения результата измерения и подразделяются на прямые и косвенные.
Прямыми называются измерения, результат которых получается непосредственно по показаниям приборов. Например, измерение тока – амперметром, напряжения – вольтметром, электроэнергии – счётчиком и др.
Косвенными называются измерения, при которых искомая величина непосредственно не измеряется, а её значение находится на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, полученными в результате прямых измерений. Примером может служить определение мощности в цепях постоянного тока по показаниям амперметра и вольтметра и зависимости P = UI.
Методы измерений зависят от совокупности приёмов использования преимуществ и средств измерений и подразделяются на метод непосредственной оценки и метод сравнения.
Метод непосредственной оценки заключается в том, что значение измеряемой величины определяется непосредственно по отсчётному устройству измерительного прибора и является простейшим методом.
Метод сравнения состоит в том, что измеряемая величина сравнивается с величиной, воспроизводимой мерой в специальной измерительной цепи. По способу осуществления метод сравнения может быть нулевым, дифференциальным, методом замещения.
При нулевом методе результирующий эффект воздействия обеих величин на измерительный прибор доводят до нуля. Этот метод часто называют компенсационным. При дифференциальном методе на измерительный прибор воздействует разность измеряемой и известной величины. При методе замещения измеряемую величину замещают (заменяют) однородной с ней известной величиной, воспроизводимой мерой. При этом путём изменения известной величины добиваются такого же показания прибора, которое было при действии измеряемой величины.
Мониторинг технического состояния- процесс дистанционного контроля (телеконтроля) технического состояния объекта, по определенному алгоритму с накоплением информации и оценкой полученной информации в течении времени с целью идентификации текущего состояния объекта и обеспечения прогнозирования изменения его состояния.
Администрирование системы технического диагностирования и мониторинга- управление аппаратными и программными средствами системы с целью изменения конфигурации, поддержания работоспособного состояния и правильности функционирования.
Прогнозирование технического состояния - определение технического состояния объекта с заданной (расчетной) вероятностью на предстоящий интервал времени.
Прогнозирование случайных процессов.
Прогнозирование, в узком значении – специальное научное исследование конкретных перспектив развития какого либо явления. Различают поисковое (генетическое, изыскательское, исследовательское) и нормативное прогнозирование. Первое имеет целью получить предсказание состояния объекта исследования в будущем при наблюдаемых тенденциях, если допустить, что последние не будут изменены посредством решений (планов, проектов и т.п.). Нормативное прогнозирование предпологает предсказание путей достижения желательного состояния объекта на основе заранее заданных критериев, целей, норм. Важную роль в прогнозировании играет обратная связь между предсказанием и решением, интенсивность её неодинакова для различных объектов исследования. Теоретически она нигде не равна нулю: человек в отдалённой перспективе сможет изменять посредством решений и действий всё более широкий круг объектов предсказания.
Прогнозирование случайных процессов (ПСП) - есть предсказание значения случайного процесса (экстраполирование) в некоторый будущий момент времени по наблюдённым значениям этого процесса в прошлом и настоящем. Практически во всех представляющих интерес ситуациях предсказываемое значение процесса
в момент не может быть точно определено по имеющимся данным наблюдений и можно лишь добиваться, чтобы случайная ошибка прогноза {где - предсказанное значение } в среднем была бы по возможности наименьшей. В теории ПСП оптимальным обычно считается прогноз, для которого минимально математическое ожидание квадрата ошибки . Такой оптимальный прогноз совпадает с условным математическим ожиданием случайной величины при условии, что наблюдаемые величины, по которым строится прогноз, принимают фиксированные (известные из наблюдений) значения. Большое место в теории ПСП занимает теория оптимального линейного ПСП, посвящённая методам нахождения линейной функции от данных наблюдений такой, что для неё средний квадрат её отклонения от
меньше, чем для всех других линейных функций.Общая теория оптимального линейного ПСП для случайных процессов была разработана А. Н. Колмогоровым и Н. Винером. Большое развитие получила также теория оптимального (и линейного, и общего нелинейного) прогнозирования процессов, являющихся компонентами марковских случайных процессов.
Большинство методов прогнозирования длительной работоспособности изделий электронной техники предполагают наличие исходной информации о поведении большого числа образцов рассматриваемых элементов на отрезке времени испытаний. Но для многих приборов приходится иметь дело с малыми и предельно малыми выборками.
Обработка результатов ведется с использованием математической статистики [23], напр., интервальное оценивание, которое предполагает наличие математического аппарата вычисления искомых оценок. Если такой аппарат построить нельзя, то единственной возможностью обоснованного проведения прогноза является экспертный подход. На основании опыта эксплуатации и испытаний можно считать установленным допустимость использования теории марковских и полумарковских процессов, как процедуры прогнозирования. Тогда задача прогноза сводится к выбору конкретного типа случайного процесса, в пределах упомянутых классов, и определению параметров описания избранного процесса.
Контрольные вопросы
1.Объясните о технические диагностики?
2. На чём осуществляется диагностирование?
3. Как отличают алгоритмы проверки с алгоритмы поиска?
4.Что является средства диагностирования?
5-тема.
Основные тарифы и термины в метрологии.
План:
-
Основные тарифы в метрологии.
-
Основные термины в метрологии.
Ключевой слов: метрология, средства электрических измерений, электроизмерительные приборы, методы измерений, виды измерений.
В практической жизни человек всюду имеет дело с измерениями. На каждом шагу встречаются измерения таких величин, как длина, объем, вес, время и др.
Измерения являются одним из важнейших путей познания природы человеком. Они дают количественную характеристику окружающего мира, раскрывая человеку действующие в природе закономерности. Все отрасли техники не могли бы существовать без развернутой системы измерений, определяющих как все технологические процессы, контроль и управление ими, так и свойства и качество выпускаемой продукций.
Отраслью науки, изучающей измерения, является метрология. Слово "метрология" образовано из двух греческих слов: метрон-мера и логос - учение. Дословный перевод слова "метрология" - учение о мерах. Долгое время метрология оставалась в основном описательной наукой о различных мерах и соотношениях между ними. С конца 19-го века благодаря прогрессу физических наук метрология получила существенное развитие. Большую роль в становлении современной метрологии как одной из наук физического цикла сыграл Д.И. Менделеев, руководивший отечественной метрологией в период 1892 - 1907 гг.
Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности [1; 2].
Измерение – нахождение значений физической величины опытным путём с помощью специальных технических средств.
Средства электрических измерений – технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические характеристики.
Различают следующие виды средств электрических измерений:
1)меры;
2)электроизмерительные приборы;
3) измерительные преобразователи;
4)электроизмерительные установки;
5)измерительные информационные системы.
Мера – средство измерения, предназначенное для воспроизведения заданного значения физических величин. В зависимости от степени точности и области применения меры подразделяются на эталоны, образцовые и рабочие.
Электроизмерительные приборы – средства электрических измерений, предназначенные для выработки сигналов измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. Например, амперметры, вольтметры, ваттметры, счётчики электрической энергии и др.
Измерительные преобразователи – средства электрических измерений, предназначенные для выработки сигналов электрической информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем, например шунты, делители напряжения, измерительные трансформаторы, а также первичные преобразователи неэлектрических величин в электрические сигналы (термопары, термисторы, тензорезисторы, индукционные и прочие преобразователи).
Электроизмерительные установки – совокупности функционально объединённых средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, предназначенные для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателем, и расположенные в одном месте.
Измерительные информационные системы – совокупности средств измерений и вспомогательных устройств, соединяемых каналами связи, предназначенные для выработки сигналов измерительной информации от ряда источников в форме, удобной для обработки, передачи и использования в автоматических системах управления.
Виды измерений зависят от способа получения результата измерения и подразделяются на прямые и косвенные.
Прямыми называются измерения, результат которых получается непосредственно по показаниям приборов. Например, измерение тока – амперметром, напряжения – вольтметром, электроэнергии – счётчиком и др.
Косвенными называются измерения, при которых искомая величина непосредственно не измеряется, а её значение находится на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, полученными в результате прямых измерений. Примером может служить определение мощности в цепях постоянного тока по показаниям амперметра и вольтметра и зависимости P = UI.
Методы измерений зависят от совокупности приёмов использования преимуществ и средств измерений и подразделяются на метод непосредственной оценки и метод сравнения.
Метод непосредственной оценки заключается в том, что значение измеряемой величины определяется непосредственно по отсчётному устройству измерительного прибора и является простейшим методом.
Метод сравнения состоит в том, что измеряемая величина сравнивается с величиной, воспроизводимой мерой в специальной измерительной цепи. По способу осуществления метод сравнения может быть нулевым, дифференциальным, методом замещения.
При нулевом методе результирующий эффект воздействия обеих величин на измерительный прибор доводят до нуля. Этот метод часто называют компенсационным. При дифференциальном методе на измерительный прибор воздействует разность измеряемой и известной величины. При методе замещения измеряемую величину замещают (заменяют) однородной с ней известной величиной, воспроизводимой мерой. При этом путём изменения известной величины добиваются такого же показания прибора, которое было при действии измеряемой величины.