Введение к работе
Актуальность. Повышение производительности труда и эффектиз-ги производства на основе экономии трудовых и материальных ре-
:'.." ег;-;зг:;с о ;:u.;: -j-:'''. a-Jcc~c?.wi?...-i разработки в кратчайшие сро-' .. - -гшъу:-г.- ::-.-..-у [cva кі::о;:окасественш,к машин, !-.'.ехзлкзмсз,
/..',:'г '.: Ts""~.?.zz?. :: а~~о:.:а?;!зг:ро:з^тгплг про::?-
. .. о- .-.- <::\\-;\ ;.з времен; ;;.;>.: 'ірееог;а::;:ям. Реше-птой яалачи твєСуєт не только повысить качество выпускаемых " -----г- , л со"''.?-. '\:z\'~: :. тгюоуемчми характеристикам; к улу-....u....; -_c.._v_a:.;.: :.: і—л^со^гсйкостк, надежности, сопротивлений
иожны только при количественном описании структуры. Любые, в том
ия з действительную оценку структурных характеристик. Одно кз ведущих :лест среди разнообразных методов нсследова-структурь' бєцєстб занимают рзнтгеновские дифрактометрические оды (РДМ). Еольеоо прикладное значение РДМ объясняется извест-из опыта зависимостью свойств вєпієств от их структуры, причем олыпей степени чем от состава. :.:---.-.,-.1.~i r.iv,;K.i.'iT;:ii".rc илнтгси; ,.тїї:л:т,*іГИіого»а!!2лііза (РС-А) равн-
ого давления л станочных конструкции.
. „— гуд „,<„
СВЯЗаН НЄ ТОЛЬКО С усовершенствованием И усложнением иииитвсп-
рентгеновской аппаратуры, но и с-методами и средствами автома-
апи:: скспорлг-ента и процесса измерений. Одн:::л из наиболее тру-
""""" лгпоттст'р>«.п« тчагтотико-тгйог-мапионкьял ?/.етодам получения и
D OTL'il иГ.ПСЗП HjUO^UXCLOJlVl^ u
тистических методов, алгоритмов и СИ для автоматизации РСА, < ветствующих современному состоянию средств информационно-изм! тельной,и вычислительной техники, способных обеспечить КОМГШ ное решение задачи автоматизации исследований. Стандартные ш метры рентгенооптической части представляют возможность создг базовой ИВК для систем автоматизации. При этом необходимо рас реть как системотехнические, так и метрологические проблемы с за базового ИВК и рентгеновских ИИС на их основе.
Составной частью этой проблемы являются вопросы эксперт тального автоматизированного определения метрологических харг ристик (MX) измерительных каналов (ИК) ИВК и рентгеновских № Для разработки, реализации и исследования исходов повышения і сти РСА требуются-экспериментальные данные о свойствах погрел ИК, информационные характеристики об измеряемых величинах, bj щих факторах, соотношении погрешности ИВК, как СИ, и других с вляющих в результирующей погрешности измерения.
Работа выполнена в рамках Комплексных программ MB и СС0 и АН СССР "Автоматизация научных исследований" и "Надежность струкций" и Целевой программы "Создание и развитие автоматизм иных систем научных исследований и систем автоматизированного ектирования с применением стандартной аппаратуры КАМАК и изме тельно-вычислительных комплексов", утвержденной Постановление ГКНТ СССР и АН СССР.
Целью диссертационной работы является разработка и иссле ние методического и метрологического обеспечения рентгеновски на основе базового ИВК, алгоритмов функционирования и обработ результатов измерений, минимизирующих, результирующую погрешно системы, а также создание методики, алгоритмов и прикладных п рамм экспериментального автоматизированного определения метро. ческих характеристик компонентов ИВК.
Для достижения указанной цели были поставлены и решены с. ющие задачи:
проведен метрологический анализ физических основ метод РСА с целью оценки их предельных уровней и определения услови: достижения; " .
проведен анализ тенденций развития средств автоматизац рентгеновских исследований и выявлены перспективные аппаратны! средства современных рентгеновских ИИС;
произведен выбор и обоснование математической модели п< шности ИК типовой структуры рентгеновских ИИС и количество MX, лежащих нормированию и контролю;
.5/-
разработан и исследован алгоритм оценки MX, а также алго-оценки технических показателей, влияющих на MX;
проведены теоретические и' экспериментальные исследования
імостей и особенностей функционирования системы;
разработан адаптивный статистический алгоритм оценки сред-корости счета (ССС);
реализована и внедрена методика и автоматизированная ИИС цепки UX базового ИВК;
- исследование алгоритмов идентификации физических парамет-
цельга определения и оценки влияния случайной и систематичес-
оставлязяцих погрешности измерения CGC и углов дифракции;
- исследована зависимость величины результирующей погрешнос-
параметров измерительного процесса и разработано методичес-
бееп^чрние базового ИВК;
ряэрчбот.чни алгоритмы обработки результатов измерений и ионирования ИИС, минимизирующие'результирующую погрешность;
проведено обоснование принципов построения децентрализова-рентгеновских ИИС на базе унифицированного микропроцессорно-дуля, разработаны функциональные и принципиальные схемы оспе модулей ИВК.
Методы исследования базируются на аппарате теории вероятнос-i математической статистики, .прикладного енализа слутайкда :ссов, теории измерений и методов численного анализа. Метода-:сперкментальной проверки- результатов работы являлось кї.:ема~ :кое моделирование на ЭВМ и физическое моделирование нв маке-: реальных компонентах системы. Научная новизна работы заключается в следующем:
разработан адаптивный алгоритм оценки ССС, ориентированный жмєнекие в ИИС с активным измерительным процессом;
разработал прямой метод и алгоритм вторичной обработки дан-который дает точное решение, содержит только перемножение
in малых размерностей т.т 'не содержит обращений матриц;
разработаны к исследованы алгоритмы аппроксимативной оцен-іра^атров Сі и их производных, представленных в виде рада по ше ортогональных функций и полиномов; .
разработан алгоритм функционирования ИИС, предусматривавший ) оптимальных, с точки зрения требуемой точности конечного ре-?а?а, параметров измерительного процесса и MX ИК;
предложена структурная схема и проведен анализ погрешностей ,'атизированной системы контроля MX рентгеновских ИИС;
дрзддодгна методика и разработаны алгоритмы эксперимзнталь-
ного автоматизированного определения MX рентгеновских КИС, об печивающие уменьшение временных затрат при метрологической ат тащт систем.
Практическая' ценность работы состоит в следующем:
разработан адаптивный алгоритм оценки ССС, предполагаю: простую техническую реализацию с учетом требований унификации агрегатирования;
разработан прямой метод вторичной обработки, ориентира: нкй на применение микро-ЭВМ;
выбор параметров измерительного процесса в соответствие теоретически полученными выражениями позволяет определять тсе< мые физические параметры с заданной точностью;
разработаны модули системного применения на основе укк<] рованного микропроцессорного ядра, позволяющие реализовать прс рашно-конфигурируемые рентгеновские ИИС;
полученные в работе результаты доведеш до практически? тодик и алгоритмов, реализованы в виде программных модулей и г боляют проводить метрологическую аттестации рентгеновских І1І1С, ращая в 8 раз ее продолжительность, что достигается за счет ш катизации процесса аттестации и повышения эффективности алгорі' мов.
Практическая реализация .работы. Результаты работы положеь основу "Методики метрологической аттестации модулей КБ?", вне;: иной на ПО "Закарпатприбор" (г.Ужгород) б составе стенда азто?. зированного контроля MX "ТЕСТ-КБР" при проведении пркема-сдатс испытаний рентгеновских ИЗК, выпускаемых серийно, а также испо зованы в учебном процессе на кафедре "Информационно-измеритель техника" Самарского политехнического института.
Фактический годовой зконоіиадский о-Р;.акт составил 10,934 руб.
Апробация работы. Основные научные я практические резуль?
диссертационной работы докладывались и обсуждались на следуюпщ
конференциях: ' , '
I. Всесоюзные научно-технические конференции:
"Измерительные информационные системы" (р.Куйбышев,1983 Г.Винница, 1985г., г.Ташкент, 1987г., г.Ульяновск, 1989г., г.Л нинград,1991г.);
"Метрологическое обеспечение ИИС и АСУ ТП" (г.Львов,198 г.Пенза, 1990г.);
-."Надежность и долговечность машин и приборов" (г.Куйбка 1984г.); .
.,7
-"Планирование и автоматизация эксперимента в научных иссле-
иях" (г.Ленинград,1986г.);
-"Применение вероятностно-статистических методов в бурении и їдо биче" (г.Баку,1934г.);
-"Применение статистических методов в производстве к упраз-" (г.Пермь. 1934г.};
-"Методу и средства аналого-цифрового преобразования параме-электрических сигналов и цепей" (г.Пенза, 1981г.);
2. Республиканские научно-технические конференции:
- 'Диагностика и коррекция погрешностей преобразователей технической информации" (г.Киев, 1989г.)*, -"Системы контроля параметров электронных устройств и прибо-
-"Устройства преооразования информации для контроля я упрчв-г в энергетике" (г.Харьков, 1992г.).
3. Научно-техническая конференция с международным участием
ютехнические системы (навигации, связи), средства измерений
ше информационные технологии" (г.Красноярск, 1992г.).
Публикации. По результатам исследований и разработок, выпол-сс в процессе работы над диссертацией, опубликовано 23 печат-;аботь;( в тот.; числе 3 авторских свидетельства.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа сос~-о-1 ввелс-ния, четырех разделов, заключения, изложенных на 1Z7 гицах машинописного текста, списка литературы из 139 какнзно-[ на 13 срлкгщх, чотирех приложений, и содержит 41 риг/нок
