ISSN 1995-2732 (Print), 2412-9003 (Online)
УДК 658.562
DOI: 10.18503/1995-2732-2025-23-1-138-148
Аннотация
Постановка задачи (актуальность работы). Вопрос оценки качества электрических контрольно-измерительных приборов устанавливает необходимость проведения перечня нетривиальных операций, нацеленных на оценку наибольшего числа параметров, характеризующих измерительные устройства. Одним из наиболее распространенных способов анализа в науке являются исследования результатов с точки зрения статистики и вероятности, описывающие возможность возникновения определённого перечня сценариев работы или состояний, а также производящие изучение количественной стороны массовых явлений в числовом формате. На основе полученных результатов возможно производить наиболее точную качественную оценку, отражающую корректность функционирования, особенность и степень годности исследуемого аппарата или процесса. Цель работы. Цель исследования заключается в выведении универсальной зависимости ключевого параметра точности электрических контрольно-измерительных приборов от количественной оценки вероятности корректной поверки. Используемые методы. В рамках работы используются различные разносторонние методы научного, практического и технического исследования с ссылками на нормативную документацию в областях метрологии и качества продукции и процессов. В исследовании используются различные математические модели и методы, оценивающие соответствие принадлежности приводимых результатов измерений к нормальному закону распределения. Дополнительно используются программный комплекс и язык программирования для автоматизации расчетов и получения результатов выстраиваемой зависимости. Новизна. В работе приводится методика расчёта вероятности корректности поверки электрических контрольно-измерительных приборов на основе результатов прогноза изменения параметра среднеквадратического отклонения в зависимости от точности измерительного устройства, что позволяет получить результаты вероятности с высокой степенью достоверности. Результат. Представлена методика построения универсальной оперативной характеристики поверки на основе проведенных результатов исследования закона распределения электрических измерений как случайной величины, а также результатов оценки прогнозирования изменения точности и среднеквадратического отклонения выборки измерений. Полученный результат показывает динамику проявления статистических выбросов с различной степенью как вероятности, так и величины измерений, фальсифицирующих дальнейшие проводимые оценки состояния приборов или систем. Практическая значимость. Результатом проводимого исследования является определение и обоснование дополнительного качественного параметра для электрических контрольно-измерительных приборов, применение которого повысит степень достоверности, точности и глубины проводимых качественных оценок измерительной продукции или результатов измерений. На основе представленных исследований возможно сформировать обоснование процедуры изменения паспортной точности приборов или изменение межповерочного интервала по результатам плановой аттестации.
Ключевые слова
электрические контрольно-измерительные приборы, качество, оперативная характеристика поверки, точность, вероятность, статистика, закон распределения
Для цитирования
Универсальная оперативная характеристика качественной оценки электрических контрольно-измерительных приборов / Бобрышов А.П., Кузьменко В.П., Солёный С.В., Квас Е.С. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2025. Т. 23. №1. С. 138-148. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2025-23-1-138-148
1. Лисютина А.И. Качество продукции: понятие и характеристики качества // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. №3. С. 282-285.
2. ГОСТ 15467-79. Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения. Введ. 1979-07-01. М.: Стандартинформ, 2009. 21 с.
3. РД 50-605-86. Методические указания по применению стандартов на статистический приемочный контроль. Введ. 1987-01-01. М.: Изд-во стандартов, 1986. 44 с.
4. МИ 187-86. Методические указания. Государственная система обеспечения единства измерений. Достоверность и требования к методикам поверки средств измерений. Введ. 1987-07-01. М.: Изд-во стандартов, 1987. 12 с.
5. Метрологические аспекты распределений вероятностей непрерывных и дискретных величин в электрических измерениях / Савкова Е..Н., Лагунов Д.В., Науменко М.В., Бороденок И.М. // Материалы Республиканской научно-практической конференции. Минск, 2021. С.145-151.
6. Гржибовский А.М., Иванов С.В., Горбатова М.А. Описательная статистика с использованием пакетов статистических программ STATISTICA и SPSS // Наука и здравоохранение. 2016. №1. С. 7-23.
7. Боровиков В.П. Популярное введение в программу STATISTICA. М.: КомпьютерПресс, 1998. 267 с.
8. Критерий Пирсона: сущность и применение метода на практике / Светличная В.Б., Матвеева Т.А., Зотова С.А., Стецкова В.В. // Материалы IX Международной студенческой научной конференции «Студенческий научный форум». М., 2017.
9. Орлов А.И. Непараметрические критерии согласия Колмогорова, Смирнова, омега-квадрат и ошибки при их применении // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2014. № 97.
10. Кайда А.Ю., Рыбаченко И.А. Проверка согласованности атрибутов набора данных с нормальным законом распределения // Молодежь и современные информационные технологии: сборник трудов XVIII Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных. Томск, 2021. С. 351–352.
11. Precision statistics: neuroet networking of Chi-square test and Shapiro-Wilk test in the analysis of small selections of biometric data / Ivanov A.I., Vjatchanin S.E., Malygina E.A., Lukin V.S. // Надежность и качество сложных систем. 2019. №1. С. 27–34.
12. Лемешко Б.Ю., Рогожников А.П. О нормальности погрешностей измерений в классических экспериментах и мощности критериев, применяемых для проверки отклонения от нормального закона // Метрология. 2012. № 5. С. 3–26.
13. Гапеева В.Д., Цыбенко В.А., Фаюстов А.А. Отсеивание грубых погрешностей результатов измерений с помощью различных критериев в среде Excel // Молодой ученый. 2021. № 49. С. 20–27.
14. Миронычев В.Н., Титов П.Л. Метрология, стандартизация и сертификация. Владивосток: ДФУ, 2015. 141 с.
15. Pender P. A. Law of ordinal random error: The Rasch measurement model and random error distributions of ordinal assessments // Measurement. 2019, pp. 771-781.
16. Simkin G.S. Normal law of measurement error distribution // Measurement Techniques. 2024, pp. 271-271.
17. Теоретическая оценка влияния автоматизации на производственный процесс поверки контрольно-измерительных приборов / Бобрышов А.П., Солёный С.В., Сержантова М.В., Кузьменко В.П., Создателева М.Э., Рудаков Р.В. // Ядерная физика и инжиниринг. 2023. № 6. С. 571–577.
18. Баринова О.А., Назаров В.Н. Метрологическая аттестация и поверка погрешности. Поверки измерительных приборов. Влияние погрешности поверки на оценку годности. Построение оперативной характеристики поверки. Критерии качества поверки средств измерений: методические указания по выполнению комплекса лабораторно-практических исследований. СПб., 2009. 15 с.