15 20

Рис Ml

JO лет

< foo. в итоге в возрасте прибора tpy, равном, например, 6 лет, погрешность у if) достигает назначенного значения 7кл> прибор бракуется и направляется в первый метрологический ремонт и регулировку. Если при ремонте его погрешность вновь доводится до значения Vo. то ее возрастание в дальнейшем идет согласно штриховой кривой 2 на рис. 1-11 и при ipa, равном, например, 18 лет, он подвергается второму метрологическому ремонту, и т. д.

Так как процесс метрологического старения идет с замедлением, то текуш,ее значение частоты метрологических отказов со {t) так же убывает с возрастом t прибора, как производная от у Щ, т. е.

со {{) - ще-*,

где со о - Щ/(.Укл - То) - Щ/Ув. а - частота метрологических отказов на момент времени t - О, 1/год; Vo - начальная скорость возрастания погрешности, %/год; ув.з - заводской запас погрешности (см. рис. 1-11), обеспечиваемый при выпуске с производства, %.

Значения параметров процесса метрологического старения, полученные для некоторых аналоговых и цифровых приборов в монографии [29], показывают, что размер -у» у аналоговых приборов составляет от 1,2 до 2,6% и превосходит размер назначаемого Ткл в 1,1-3 раза. У цифровых приборов это соотношение еще больше: так, у измерительных каналов ИИС типа К200 Тоо ==> = 0,68%, т. е. в 3,4 раза превышает Ткл = 0,2%, а у цифрового вольтметра фирмы «Солартрон» типа 7071 т» =0,0185%, т.е. в 9,25 раза превосходит Ткл = 0,002%-.

Среднее значение наработки на первый метрологический ремонт ipx, обеспечиваемое заводским запасом на старение, у анало-

говых приборов составляет от 4 до 14 лет, а для цифрового вольтметра «Солартрон 7071» tp 1 год.

Таким образом, на тех предприятиях, где ремонтные службы обеспечивают ремонтные запасы, примерно равные ваводским, погрешность приборов во время эксплуатации изменяется в соответствии с кривой-2 (рис. 1-11), когда за весь срок службы аналогового прибора происходит лишь 1-2 метрологических ремонта, например, в возрасте 6 и 18 лет, как это показано на рис. 1-11. Так, наблюдения, проведенные в 1965-1975 гг. за двумя тысячами электроизмерительных приборов, эксплуатировавшихся в цехах и лабораториях ЛПЭО «Электросила», показали, что начальное значение погрешности Yo новых или только что отремонтированных магнитоэлектрических приборов классов точности 0,5 и 0,2 составляло примерно 0,4 от класса точности.

Однако ремонтные службы многих других предприятий, как показала статистика, приведенная в работе [291, допускают при ремонте выпуск приборов с запасом погрешности, в 2-3, а иногда и в 6 раз меньшим заводского. Это обусловлено тем, что размер запаса погрешности при ремонте не оговорен и даже не упоминается ни в одном из нормативных документов Госстандарта и предъявлять рекламации к службам ремонта, в отличие от заводов-изготовителей, нет юридических оснований.

В итоге из ремонта приборы выходят с погрешностью ур > То. т. е. с ремонтным запасом -ур. в С Тв. в- Вследствие этого изменение текущей погрешности с возрастом прибора получает вид кривой 3, показанной на рис. 1-11. До первого ремонта прибор работает с заводским запасом погрешности Ув-в и частота метрологических отказов невелика, после же первого ремонта он получает ремонтный запас -рр. в, в 2-6 раз меньший заводского. В то же число раз после первого же ремонта возрастает частота метрологических отказов, и прибор бракуется и направляется в ремонт почти ежегодно. Кроме многократной перегрузки ремонтных и поверочных служб такой «способ» эксплуатации СИ не гарантирует от того, что погрешность прибора превосходит нормированное значение задолго до ежегодной поверки и большую часть года прибор используется с погрешностью больше нормированной.

При анализе статистических данных возрастание частоты метрологических отказов после первого ремонта из-за того, что Тр. 8 <Тз.з. воспринимается как положительное ускорение процесса старения, что и отмечалось некоторыми авторами. Однако такую трактовку этого явления и положительные значения ускорения процесса старения приборов, приведенные, например, в методике [231, теперь следует считать ошибочными, так как положительное ускорение частоты отказов - это не свойство СИ данного типа, а характеристика плохой работы ремонтных служб, ремонтировавших эти СИ.

Ий основании изложенного можно сделать внводы, важные дая пользователей средств измерений:

1) метрологическая исправность СИ в течение ряда лет обеспечивается наличием запаса нормированного значения погрешности по отношению к ее фактическому значению

2) заводы-изготовители СИ во избежание рекламаций выполняют начальный запас на старение вплоть до 2,5-кратного, когда f j, = ОДТкл Vs. 3 ~ 0»6ткл Минимально допустимым являе1ся 1,25-кратный запас, когда уо ==0,87кп и Та.а = 0,27кл1

3) хотя эти нормы не регламентированы какими-либо нормативными документами Госстандарта, приборопользователь должен требовать от ремонтных служб их выполнения; так как при полутении из ремонта прибора с Тр = (0,85-f-0,9) кл нет гарантии того, ето такого запаса хватит даже на один год эксплуатации.

1-7, СООТНОЕТЕНИЕ СЛУЧАЙНОЙ И СИСТЕМАТИЧЕСКОЙ ООСТАБЛЯЮЩИХ В РЕЗУЛЬТИРУЮЩЕЙ ПОГРЕШНОСТИ

Знание этого соотношения необходимо пользователю СИ во многих случаях. Так, например, при статистической обработке данных путем усреднения многократных отсчегов могут быть уменьшены лишь случайные погрешности, а систематические -~ не уменьшаются при любом числе усредняемых отсчетов. При использовании же ручной или автоматической коррекции, наобо-рт могут быть уменьшены лишь систематические погрешности, а случайные не только ке умехьшаютск, но даже возрастанл„

я Д.

Соотношение между случайной и систематической составляющими ввдко из кривых, представленных на рис. 1-9-1-1L Действительно» размер случайной составляющей соответствует половине ширины полосы погрешностей на рис. 1-9 и 1-10, При зксплуатации, как ввдно из рис. 1--9, он остается приблизительно неивменйым. Описанное выше (§ 1-6) исследование 2000 приборов, эксплуатировавшихся в цехах и лабораториях ЛПЭО «Элек-тросила»5 показало, что эта случайная погрешность приборов составляет примерно Уо - 0,4Ткл-

Возрастающая со временем прогрессирующая погрешность СИ для каждого конкретного результата измерения является с и-етематической. На протяжении ремонтного интервала она возрастает от О до О.бкл! поэтому в среднем для всего парка эксплуатируемых приборов может быть принята 6 = О.Зкл-

Эти средние соотношения для случайной и систематической шетавляющих погретности справедливы не только для электроизмерительных приборов, но и для измерительных каналов ИИС к ИВК, так как они обусловлены лишь тем, что при выпуске из ремонта или производства погрешность СИ не удается сделать шешьте, чем. ~= 0,4£Ж!. а при достижении суммарной погрет-