рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Показатели качества приборов и систем

Показатели качества приборов и систем - раздел Образование, Основы проектирования В Процессе Проектирования Возникает Потребность Оценивать Совершенство И Эффе...

В процессе проектирования возникает потребность оценивать совершенство и эффективность приборов обобщенными показателями, сравнивать их с подобными показателями ранее разработанных конструкций, четко отображать динамику совершенствования конструкций средств измерений во времени, сравнивать разработки различных фирм, сопоставлять с зарубежными и т.д.

Дело в том, что современные приборы и системы становятся все более и более сложными. При проектировании приборов и систем ставятся все новые требования в отношении их диапазона, точности, чувствительности, быстродействия и надежности не только в обычных, но и в жестких эксплуатационных условиях.

Раздел науки, занимающийся вопросами изучения и реализации методов количественной оценки качества продукции, называется квалиметрией.

Таком образом, квалиметрия – это научное направление о количественных закономерностях формирования различных показателей качества продукции в сферах проектирования, изготовления, эксплуатации и методах их численного определения.

Под качеством изделия в квалиметрии подразумевается не просто надежность изделия (наука о надежности изделий – это лишь один из разделов квалиметрии), а весь объем достигаемого эффекта. С этих позиций все показатели качества любого изделия, можно разделить на две группы: критерии полезного эффекта, полученного в результате его создания, и критерии затрат на достижение этого полезного эффекта.

Полезный эффект, полученный в результате создания изделия, может оцениваться одним показателем (например, погрешность прибора) или несколькими показателями (когда кроме погрешности, учитывается быстродействие, мощность, потребление прибором, предел измерения и т.д.).

В последнем случае отдельные показатели полезного эффекта можно назвать частными критериями (показателями).

Оценка полезного эффекта только частными критериями при большом и числе неудобна, поскольку затрудняет сравнительный анализ изделий. Действительно, сравнивать два изделия, например, по пяти частным показателям, по каждому из которых одно изделие может быть как лучше, так и хуже другого, практически невозможно. Поэтому в таких случаях на основе частных показателей конструируют обобщенный показатель (критерий) полезного эффекта, объединяющий в правильных соотношениях все учитываемые частные показатели.

Частные и обобщенные критерии используют для оценки затрат. Критериями затрат могут быть себестоимость, цена, масса изделия, занимаемый им объем, потребляемая мощность и т.д. Универсальным обобщенным критерием затрат является стоимость в денежном выражении, причем структура затрат в сферах проектирования, производства и эксплуатации различна.

Достигнутый полезный эффект и затраты на его достижение, рассматриваемые в отдельности, еще не характеризуют в полной мере успехи разработчиков и создателей изделий. Для оценки технико-экономического уровня изделий используют критерии эффективности (интегральные показатели по ГОСТ 15467-70), которые применяться в двух формах:

- критерий эффективности затрат, показывающий величину достигнутого эффекта, приходящегося на единицу затрат;

- стоимость единицы достигнутого эффекта, которая показывает величину затрат в той или иной форме, приходящуюся на единицу достигнутого эффекта.

Структура показателей качества (рис.) помимо рассмотренных содержат частные критерии эффективности, определяемые соотношением частных критериев эффекта и затрат.

Если состав стоимости разработки, производства и эксплуатации различных изделий определяется экономикой соответствующих отраслей промышленности (экономикой энергетики, экономикой приборостроения и т.д.), то численное определение объема полезного технического эффекта, т.е. потребительной стоимости технических изделий, - это задача конкретных технических наук.

Так, например, понятия одного киловатта установленной мощности электростанции или одного киловатт-часа выработанной электроэнергии устанавливаются электротехникой. Лишь после установления этих понятий экономика получает возможность оценивать эффективность тех или иных технических решений электроэнергетики, характеризуя их стоимостью, приходящуюся на 1кВт установленной мощности или стоимостью 1кВт∙ч выработанной электроэнергии и т.д.

Применительно к средствам измерения их потребительная стоимость определяется полным объемом возможностей, который обеспечивает данное средство измерения. Ясно, что более чувствительный прибор имеет больший объем возможностей, чем малочувствительный, т.к. он позволяет выполнить как грубые, так и точные измерения. Более быстродействующий прибор может измерять как медленно, так и быстро изменяющиеся величины, в то время как менее быстродействующий прибор не имеет таких возможностей. Так, для амперметра, микроамперметра или гальванометра объем возможностей тем больше, чем больше его рабочий диапазон D и чем меньше его погрешность γ, предел измерения I (тем выше его чувствительность), входное сопротивление R амперметра и время установления показаний t.

Средства измерения могут быть как очень простыми, так и весьма сложными. Для создания простого прибора с большой погрешностью, большим временем установления показаний и большим потреблением энергии от объекта измерения не требуется больших усилий со стороны разработчика. Такой прибор содержит мало деталей, имеет малую массу и габаритные размеры, а, следовательно, и малую стоимость производства. Он надежен в эксплуатации (мало деталей – мало поломок), поэтому малы и эксплуатационные расходы. Однако у такого прибора очень мал объем возможностей.

Для достижения большого объема возможностей разработчик вынужден идти на резкое усложнение прибор. Большой прибор содержит многие сотни деталей, имеет большую массу и высокую стоимость производства, а его сложность приводит к низкой надежности и большим расходам на ремонт при эксплуатации.

Однако каких-либо других путей для достижения больших объемов возможностей, т.е. высокой точности, быстродействия, большого диапазона и чувствительности, кроме повышения затрат не существует.

и действительно, статическое сопоставление затрат на создание различных средств измерения в виде числа радиотехнических деталей (диодов, транзисторов, резисторов, конденсаторов и т.п.), массы средств измерения (электромеханических приборов, датчиков, электронных узлов), их стоимости и надежности или эксплуатационных расходов показывает, что все эти виды затрат связаны со значениями объемов возможностей, достигаемых в этих приборах.

Поэтому в квалиметрии средств измерений в качестве численной оценки объема достигнутого в данном приборе эффекта принимают значение его объема возможностей V, пропорционального средним общественно-необходимым затратам и измеряемого в единицах, получившего наименование ранга.

Для различных практических задач одновременно необходимы как сложные, так и простые приборы. Поэтому прогресс приборостроения состоит не столько в достижении все большего значения общего объема возможностей приборов, т.е. создания сверхчувствительных, сверхточных и сверхбыстродействующих устройств, сколько в достижении необходимого для каждого конкретного случая объема возможностей при минимальных затратах, т.е. минимальной массе, стоимости, объеме и т.д. Таким образом, речь идет о достижении наивысшей технико-экономической эффективности средств измерения.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Основы проектирования

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... высшего профессионального образования... Уфимский государственный авиационный технический университет...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Показатели качества приборов и систем

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Этапы проектирования.
- составная часть любого из стадий проектирования, сводящуюся к выполнению проектных операций и процедур, относящихся к 1 аспекту или иерархическому уровню. Проектная процедура – формализова

Этапы проектирования.
- составная часть любого из стадий проектирования, сводящуюся к выполнению проектных операций и процедур, относящихся к 1 аспекту или иерархическому уровню. Проектная процедура – формализова

Цифровые преобразователи и приборы
В настоящее время широко применяются цифровые измерительные преобразователи (ЦИП), имеющие ряд преимуществ перед аналоговыми электроизмерительными приборами. В отличие от аналоговых прибор

Структуры и алгоритмы функционирования измерительных систем
Измерительные системы предназначены для получения и выдачи измерительной информации о состоянии объекта, которое представляется физическими величинами (масса, геометрические размеры, линейные и угл

Многоточечные измерительные системы.
Для объектов, состояния которых представляются однотипными физическими величинами, например, деформация, возникающая на различных участках механизмов при воздействии на него статической нагрузки, в

Мультиплицированные измерительные системы.
В случае представления состояния объекта однотипными физическими величинами целесообразно получение и выдача измерительной информации, осуществляемые с помощью мультиплицированных ИС. В по

Сканирующие измерительные системы.
Сканирующие измерительные системы предназначены для получения измерительной информации о состоянии поля физических величин. Восприятие состояния поля осуществляется сканирующим (системным)

Системы автоматического контроля
  При контроле устанавливается степень соответствия между состоянием объекта контроля и заданной нормой. Контроль, при котором описания норм заданы в количественном виде с по

Датчик как цепь измерительных преобразователей
Одним из основных положений современной теории измерительных устройств является положение об измерительном преобразовании. В соответствии с ним измерение рассматривается как процесс приема и преобр

Фотоэлектрические преобразователи
Фотоэлектрическими называются такие преобразователи, у ко­торых выходной сигнал изменяется в зависимости от светового потока, падающего на преобразователь. Фотоэлектрические преобразователи

Емкостные преобразователи
  Емкостный преобразователь представляет собой конденсатор, емкость которого изменяется под действием измеряемой неэлек­трической величины. В качестве емкостного преобразователя широк

Индуктивные преобразователи
Индуктивным называют такой преобразователь, который пре­образует значение измеряемой (механической) величины в значение индуктивности. Он представляет собой катушку индуктив

Магнитоупругие преобразователи
Магнитоупругие преобразователи являются разновидностью электромагнитных преобразователей. Они основаны на явлении изменения магнитной проницаемости μ ферромагнитных тел в зависимости от возник

Функции преобразования электрических измерительных цепей датчиков
  В параметрических датчиках для измерения неэлектрических величин наибольшее распространение получили две разновидности электрических цепей: цепь делителя напряжения и мостовая цепь,

Делитель напряжения с одним рабочим плечом
  Пусть под действием измеряемой величины изменяется сопротивление z1. При отсутствии измеряемой

Мостовая цепь с одним рабочим плечом
  Пусть при отсутствии измеряемой величины мостовая цепь находится в равновесии, т. е. z1/z2 =

Мостовая цепь с четырьмя рабочими плечами
  В этом случае, если под действием измеряемой величины сопротивления z1 и z4, увеличиваются на z1ε1 и z4ε4

Нормирующие преобразователи
  На сегодняшний день одной из основных задач, решаемых электронными устройствами, является измерение различных физических величин. Основа любого электронного измерительного устройств

Измерительные преобразователи компенсационного типа
Отдельные звенья структурной схемы рис.1.1а могут представлять собой более простые ИП. С целью повышения точности некоторые из них охватывают ООС, т.е. выполняют по компенсационной схеме. Такие ИП

Масштабирующие преобразователи тока и напряжения на операционных усилителях
  На входе прибора обычно включают измерительный преобразователь, осуществляющий преобразование измеряемой аналогово

Измерительные преобразователи переменного тока
Широкое применение в цифровых измерительных приборах нашли методы измерения переменного тока и напряжения, основанные на линейном преобразовании среднего значения измеряемого сигнала в напряжение п

Типовые схемы построения измерительных преобразователей на основе операционных усилителей.
Широкое распространение дешевых микроэлектронных операционных усилителей с высокими метрологическими и эксплуатационными характеристиками вызвало создание новых типовых схем измерительных узлов, вы

Способы вывода кодированной
информации на цифровые индикаторы.   Индикатор является составным элементом. С его помощью осуществляется передача информации от прибора или системы к операт

Электролюминесцентные индикаторы
В электролюминесцентных индикаторах используется явление свечения при возбуждении его электрическим полем. Электролюминесцентные индикаторы состоят из 2 электродов, образующих плоский конденсатор м

Жидкокристаллические индикаторы.
Индикаторный элемент на жидком кристалле ( ЖК индикатор) состоит из 2 стеклянных пластин, имеющих на внутренних сторонах прозрачное поводящее покрытие, например из окиси олова. Полость между стекля

Полупроводниковые индикаторы.
Полупроводниковые индикаторы основаны на свойстве арсенид-фосфид-галлиевых диодов излучать свет при пропускании через них тока. Полупроводниковые индикаторы на светоизлучающих диодах (СИД) имеют не

Накопители информации
Накопитель информации — устройство записи, воспроизведения и хранения информации, а носитель информации — это предмет, на который производится запись информации (диск, лента, твердотельный носитель

Накопители на гибких дисках
  Конструктивно дисковод состоит из механических и электронных узлов: рабочего двигателя, рабочей головки, шагового двигателя и управляющей электроники. Рабочий двигатель

Накопители на жестких магнитных дисках
  По сравнению с дискетами HDD обладают такими преимуществами: значительно большая емкость, (чтобы сохранить данные объемом 420 Мбайт, требуется один НDD или около 290 дискет 3.5"

Приводы СD-RОМ
СD-RОМ — компакт-диск (СD), предназначенный для хранения в цифровом виде предварительно записанной на него информации и считывания ее с помощью специального устройства, называемого СD-RОМ – driver,

Накопители на магнитной ленте
  Накопители на магнитной ленте применяются в системах резервного копирования. Резервное копирование данных необходимо, если емкость используемого накопителя на жестких дисках невелик

Системный подход, как основа проектирования
  Под проектированием – как известно – понимают комплекс работ по изысканиям, исследованиям, расчетам и конструированию, имеющих целью получения всей необходимой документации для созд

Выбор интерфейсов измерительных систем
Современное проектирование автоматических средств измерений и контроля широко использует системный подход, при котором любое достаточно сложное средство измерений (прибор, система) представляется к

Проектирование программного обеспечения измерительных систем
Без соответствующего программного обеспечения современные измерительные и другие системы, включающие ЭВМ или средства микропроцессорной техники работать не могут. Существуют жесткие ограни

Нормируемые метрологические характеристики приборов и систем
  Общие положения Под метрологическим обеспечением ПиС понимается комплекс мер, направленных на достижение и поддержание в этих системах требуемой точности измерения (

Сертификация приборов и систем
Сертификация – форма осуществления органом по сертификации подтверждения соответствия объектов требованиям технических регламентов, положениям стандартов и условиям договоров. Система серт

Физические величины и поля. Принципы
их преобразования.   Физическая величина – особенность, свойство, общее в качественном отношении многим физическим объектам (физическим системам, их состояни

Коды, используемые в ЦАП и АЦП.
В ЦАП и АЦП используют те же коды, что и в цифровых вычислительных машинах ЦВМ, поскольку они совместно работают в различных системах переработки информации. В основном это разновидности двоичного

Основные параметры ЦАП и АЦП.
ЦАП и АЦП являются сложными электронными устройствами с широкой областью применения, что требует большого числа параметров, необходимых для описания преобразователей и их возможностей. Хар

АЦП импульсного преобразования.
Метод последовательного преобразования реализуется и в АЦП время – импульсного преобразования (АЦП с генератором линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН)). Принцип действия рассматриваемого АЦП осно

Требования предъявляемые к устройствам отображения и регистрации информации
В зависимости от условий работы, области применения и конкретного назначения систем отображения информации универсальными и специализированными; работающими в ускоренном, реальном и замедленном мас

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги