Материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления пользователям Интернета и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
© 2018 - 2024
Исключению таким путем поддаются в основном инструментальные погрешности, погрешности от установки и погрешности от внешних влияний.
Характерным для рассматриваемых ниже способов устранения
погрешностей в процессе измерении является необходимость проведения повторных измерений, поэтому они применимы в основном при измерениях стабильных параметров и явлений.
Способ замещения заключается в том, что измеряемый объект
заменяют известной мерой, находящейся при этом в тех же условиях, в каких находился он сам.
Пример: объект, электрическое сопротивление, индуктивность или Емкость которого требуется измерить, включают в измерительную цепь. В (мостовые, компенсационные и др.), при которых производится электрическое уравновешивание цепи. После уравновешивания в место измеряемого объекта, не изменяя схемы, включают меру переменного значения: магазин сопротивления, емкости, индуктивности, переменный конденсатор или индуктивность. Изменяя их значение, добиваются восстановления равновесия цепи. В этом случае способ замещения
позволяет исключить остаточную неуравновешенность мостовых цепей,
влияние на цепь магнитных и электрических полей, взаимные влияния
отдельных элементов цепи, а также утечек и других паразитных явлений.
Задание 1
Для приведенного ряда измерений (n=30), используя критерий «трех
сигм», проверить, являются ли значения 28 и 21 промахами.
Вар.
|
Вар | 24 | 25 | 24 | 24 | 25 | 23 | 23 | 25 | 24 | 23 | 25 | 21 | 25 | 23 | 25 |
| 25 | 26 | 23 | 24 | 25 | 24 | 26 | 24 | 23 | 25 | 25 | 22 | 23 | 25 | 2 5 |
Задание 2
При диагностировании топливной системы автомобиля Mazda 3 Saloon
результаты пяти измерений расхода топлива в городе составили:
|
Вар. | 9,30 | 9,45 | 9,05 | 9,50 | 9,25 | 9,30 | 9,35 | 9,40 | 9,25 | 9,50 | 9,40 | 9,20 | 9,35 | 9,45 | 9,25 |
| 9,25 | 9,30 | 9,35 | 9,40 | 9,25 | 9,50 | 9,40 | 9,20 | 9,25 | 9,30 | 9,35 | 9,40 | 9,25 | 9,50 | 9,40 |
литров на 100 км. Используя критерий «трех сигм», проверить, являются ли значения 9,05 промахом.
Содержание отчета:
1. Наименование работы.
2. Основные теоретические положения и расчетные формулы по
Каждому критерию обнаружения погрешностей.
3. Выполненные расчетные задания.
4. Выводы по работе.
Вопросы для подготовки к защите практической работы:
1. Как определить присутствие в выборке грубых погрешностей при однократных и многократных измерениях?
2. Какой критерий для определения наличия систематических погрешностей следует использовать при проведении многократных измерений, состоящих из нескольких серий?
3. Что такое вариационный ряд, как можно его получить?
4. Для получения более объективного результата по исключению грубых погрешностей при числе измерений более 20, какой следует выбрать критерий?
5. Что представляет собой вероятность q, также называемая уровнем значимости?
6. В чем заключается общий смысл статистических гипотез для обнаружения погрешностей?
7. Можно ли устранить постоянную систематическую погрешность
путем увеличения числа измерений?
Практическая работа №5
РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ В ТЕХНИКЕ
Цель работы: 1. Сформировать знания студентов по теме, добиться понимание вопросов, обеспечивать усвоение и закрепление в ходе занятия основных понятий темы. Применять знания в решении новых практических задач.
2. Уметь самостоятельно рассчитать вероятность безотказной работы, время исправной работы и параметры потока отказов.
3. Уметь различать такие понятия надежности как: исправность, работоспособность, отказ, восстанавливаемость, ресурс.
Информирование
При изучении темы необходимо помнить, что показатели надежности являются важнейшими показателями качества продукции. Студенту необходимо изучить ГОСТ 27.002-83 «Надежность в технике» и усвоить понятия: надежность, безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость, зависимые и независимые, внезапные и постепенные отказы.
Надежность является важнейшей характеристикой качества изделия. Под надежностью понимается свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки.
Основными понятиями, связанными с надежностью являются:
1. Исправность – состояние изделия, при котором оно в данный момент времени соответствует всем требованиям, установленным как в отношении основных параметров, характеризующих нормальное выполнение заданных функций, так и в отношении второстепенных параметров, характеризующих удобства эксплуатации, внешний вид и т. п.
2. Неисправность – состояние изделия, при котором оно в данный момент времени не соответствует хотя бы одному из требований, характеризующих нормальное выполнение заданных функций.
3. Работоспособность – состояние изделия, при котором оно в данный момент времени соответствует всем требованиям, установленным в отношении основных параметров, характеризующих нормальное выполнение заданных функций.
4. Отказ – событие, заключающееся в полной или частичной утрате изделием его работоспособности.
5. Полный отказ – отказ, до устранения которого использование изделия по назначению становится невозможным.
6. Частичный отказ – отказ до устранения которого остается возможность частичного использования изделия.
7. Надежность (в широком смысле) – свойство изделия, обусловленное безотказностью, долговечностью и ремонтопригодностью самого изделия и его частей и обеспечивающее сохранение эксплуатационных показателей изделия в заданных условиях.
8. Восстанавливаемость – свойство изделия восстанавливать начальные значения параметров в результате устранения отказов и неисправностей, а также восстанавливать технический ресурс в результате проведения ремонтов.
Причинами изготовления ненадежной продукции могут быть:
· отсутствие регулярной проверки соответствия стандартам;
· ошибки в применении материалов и неправильный контроль материалов в ходе производства;
· неправильный учет и отчетность по контролю, включая информацию об усовершенствовании технологии;
· не отвечающие стандартам схемы выборочного контроля;
· отсутствие испытаний материалов на их соответствие;
· невыполнение стандартов по приемочным испытаниям;
· отсутствие инструктивных материалов и указаний по проведению контроля;
· нерегулярное использование отчетов по контролю для усовершенствования технологического процесса.
Математические модели, применяемые для количественных оценок надежности, зависят от “типа” надежности. Современная теория выделяет три типа надежности:
1. “Надежность мгновенного действия”, например, плавких предохранителей.
2. Надежность при нормальной эксплуатационной долговечности. Например, вычислительной техники. В исследованиях нормальной эксплуатационной надежности в качестве единицы измерения используют “среднее время между отказами”. Рекомендуемый в практике диапазон от 100 до 2000 часов.
3. Чрезвычайно продолжительная эксплуатационная надежность. Например, космические корабли. Если требования к сроку службы свыше 10 лет, их относят к чрезвычайно продолжительной эксплуатационной надежности.
Надежность изделия обуславливается его безотказностью, ремонтопригодностью, сохраняемостью, а также долговечностью его частей.
Безотказность – это свойство изделия сохранять работоспособность в течение некоторой наработки без вынужденных перерывов.
Ремонтопригодностью называется свойство изделия, заключающееся в его приспособленности к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправностей путем проведения технического обслуживания и ремонтов.
Под сохраняемостью понимается свойство изделия сохранять обусловленные эксплуатационные показатели в течение и после срока хранения и транспортирования, установленного в технической документации.
Одно из важных свойств изделий – долговечность, под которой понимается свойство сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонтов, причем предельное состояние изделия определяется невозможностью его дальнейшей эксплуатации или другими причинами, связанными с эффективностью, техникой безопасности и т.п.
Указанные выше свойства определяются соответствующими количественными характеристиками: вероятностью безотказной работы, интенсивностью отказов, ресурсом, параметром потока отказов, наработкой на отказ, различными коэффициентами надежности и др.
Вероятность безотказной работы – это вероятность того, что в пределах определенного времени t не произойдет ни одного отказа. Она определяется соотношением:
P ( t ) = N ( t )/ N (0) ,
где N (0) - количество изделий, работавших в начале промежутка времени;
N ( t ) - количество исправных изделий в конце промежутка времени.
Интенсивностью отказов называется вероятность отказа неремонтируемого изделия в единицу времени отнесенная к среднему числу изделий, исправно работающих в данный отрезок времени.
Интенсивность отказов λ (лямбда) определяется по формуле:
λ = n (∆ t )/ N ср t ,
где n (∆ t ) – число изделий, отказавших за время t ;
N ср – среднее число изделий, исправно работающих в начале и конце интервала ∆ t ;
∆ t – промежуток времени, следующий после t , на котором определяется λ.
Средней наработкой до первого отказа Тср является среднее значение наработки изделий в партии до первого отказа. Она определяется по формуле:
n
Тср = ∑ Ti / N (0) ,
i =1
где Ti - время работы i - го изделия до первого отказа;
N (0) - число испытываемых изделий.
Надежность ремонтируемых изделий определяется показателями безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.
При определении показателей безотказности вводятся новые понятия: поток отказов и наработка между отказами.
Параметром потока отказов w ( t ) называется среднее количество отказов ремонтируемого изделия в единицу времени, взятое для рассматриваемого промежутка времени. Он определяется по формуле:
w ( t ) = n (∆ t )/ N ( t )* t
n (∆ t ) - число отказов в интервале ∆ t ;
N ( t ) - количество работавших изделий в промежутке ∆ t .
Наработка на отказ (Т) называется среднее значение наработки ремонтируемого изделия между отказами. Ее можно определить по формуле:
n
Т = ∑ T ср i / n ,
i =1
где T ср i – среднее значение наработки на отказ i –го изделия
n - число изделий в партии.
Показателями долговечности ремонтируемых изделий являются срок службы и ресурс. Надо научиться рассчитывать показатели надежности.
Сложные устройства, состоящие из большого число элементов, обычно подчиняются экспоненциальному закону надежности, при котором вероятность безотказной работы Р(t) определяется по формуле:
Р( t ) = e -( λ 1+ λ 2+ …+ λn ) t
Где е=2,72 – основание натурального логарифма;
λ 1, λ 2, … λn – интенсивность отказов комплектующих изделий.
Практические задачи
Задача 1.
Количество изделий, работавших в начале промежутка времени N (0). После того, как изделия наработали по времени t часов количество исправных изделий в конце промежутка времени составило N ( t ). Найти вероятность безотказной работы изделия.
Задача 2.
Если из N (0) изделий за время t вышли из строя n (∆ t ) изделий, то чему будет равна интенсивность отказов изделий.
Задача 3.
Если время до первого отказа равно Т i ,то какова средняя наработка до первого отказа? (Тср).
Задача 4.
Найти параметры потока отказов.
Задача 5.
Рассчитать вероятность безотказной работы изделия, состоящего из n элементов, и каждый элемент имеет равную интенсивность отказов λ.
Таблица вариантов
| N(0) | N(t) | t | Ti | n | (∆i) | |
| I | 1000 | 970 | 1000 | 600 | 3 | 5 |
| II | 1500 | 1480 | 670 | 500 | 4 | 5 |
| III | 600 | 590 | 330 | 150 | 5 | 5 |
| IV | 1800 | 1675 | 4000 | 3000 | 6 | 5 |
| V | 2000 | 1895 | 3500 | 2000 | 5 | 5 |
| VI | 1350 | 1225 | 1000 | 650 | 4 | 5 |
| VII | 1480 | 1300 | 900 | 500 | 3 | 5 |
| VIII | 950 | 910 | 1000 | 700 | 4 | 5 |
| IX | 1200 | 1050 | 300 | 200 | 5 | 5 |
| X | 1400 | 1340 | 500 | 400 | 3 | 5 |
Контрольные вопросы
1. Что такое «надежность», и какие основные понятия связаны с надежностью?
2. Каковы причины изготовления ненадежной продукции.
3. Типы надежности.
4. Перечислить и дать определения основным параметрам надежности.
5. Какие показатели долговечности.
Практическая работа №6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ ИЛИ УСЛУГИ МЕТОДОМ ПОПАРНОГО СРАВНЕНИЯ
Цель работы: 1. Сформировать знания студентов по изученной теме, добиться понимание вопросов, обеспечивать усвоение и закрепление в ходе занятия основных понятий темы.
2. Систематизировать и закрепить полученные теоретические знания.
3. Научиться самостоятельно определять основные показатели качества продукции и разрабатывать проекты стандартов.
Техническое оснащение:
- методические указания к практической работе,
- тетради, для выполнения практических работ,
- копии стандартов различных товаров и услуг.
Порядок выполнения работы:
1.Опрос студентов:
1. Организация работ по стандартизации
2. Виды стандартов.
3. Основные цели и принципы стандартизации.
2.Информирование:
Качество может быть оценено с помощью совокупности показателей.
Показатели качества — характеристика свойств объекта, составляющих его качество, рассматриваемая применительно к определенным условиям его создания и использования.
Разработкой методологии оценки качества занимается наука, называемая квалиметрией.
Для оценки качества продукции и качества услуги используют различные показатели.
Качество продукции может быть измерено и оценено с помощью количественных показателей.
Качество услуги, которое в отличие от качества продукции обычно трудно оценить с помощью количественных показателей (поскольку услуга не имеет вещественной формы), определяют на основе экспертных оценок.
Дата: 2019-02-19, просмотров: 530.