К. т. н. Кузь М. В., Андрейко В. М.
Івано-Франківський університет права імені Короля Д. Галицького, Україна
«Дерево» метрологічних характеристик
програмного забезпечення засобів вимірювань об’єму та об’ємної витрати газу
На даний час, в Україні велика частина засобів вимірювань об’єму та об’ємної витрати газу (робочі еталони, вимірювальні комплекси) містять обчислювальний компонент з відповідним програмним забезпеченням.
В роботах [1–4] наведена методика визначення метрологічних характеристик програмного забезпечення засобів вимірювань об’єму та об’ємної витрати газу. Сформований бюджет похибок, що зображений у вигляді метрологічної моделі [2] програмного забезпечення еталонів одиниць об’єму та об’ємної витрати газу (рис. 1).
Рис. 1. Метрологічна модель програмного забезпечення засобів вимірювань об’єму
та об’ємної витрати газу
Складові похибки програмного забезпечення еталонів об’єму та об’ємної витрати газу (рис. 1) наступні: – границя не виключеної систематичної похибки; – середньоквадратичне відхилення; – похибка від недостовірності вхідних даних для кожної виміряної величини; – похибка від використання середньостатистичних або приблизних значень параметрів, які не вимірюються; – похибка від програмного переприсвоєння значення фізичної величини замість виміряного, якогось згенерованого або середнього значення; – відхилення результатів обчислень програмою у випадку використання числових методів, що відрізняються від описаних в програмній документації; – відхилення внесеної в програму і отриманої за результатами метрологічної атестації градуювальних характеристик давачів фізичних величин, що використовуються в засобах вимірювання об’єму та витрати газу; – достатність отриманої інформації для продовження роботи; – вплив кількості знаків після коми в результатах обчислень, які видаються програмою, на метрологічні характеристики засобів вимірювання об’єму та витрати газу.
В даній роботі запропоновано зображувати результати визначення складових похибки програмного забезпечення засобів вимірювань об’єму та об’ємної витрати газу у вигляді графічної моделі – «дерева», в якому висота «гілок» відповідає числовим значенням метрологічних показників (рис. 2).
Рис. 2. Структура «дерева» метрологічних характеристик програмного забезпечення засобів вимірювань об’єму та об’ємної витрати газу
Розроблене «дерево» (рис. 2) складається з трьох рівнів:
1-й рівень – складові похибок програмного забезпечення, які входять до складу підгруп: значення виміряних фізичних величин, середньостатистичні або приблизні значення фізичних величин, числові методи та обсяг інформації метрологічної моделі, зображеної на рис. 1;
2-й рівень – складова похибки програмного забезпечення, яка входить до складу підгрупи: результати обчислень та границя невиключеної систематичної похибки і середньоквадратичне відхилення;
3-й рівень – похибка програмного забезпечення еталонів об’єму та об’ємної витрати газу.
Авторами роботи визначена границя невиключеної систематичної похибки, числове значення якої =0,18 %, та максимальне значення середньоквадратичного відхилення – = 0,19 %.
Розроблена структура «дерева» метрологічних характеристик програмного забезпечення засобів вимірювань об’єму та об’ємної витрати газу дозволяє здійснювати аналіз складових похибки програмного забезпечення та шляхів їх зменшення.
Предметом подальших наукових досліджень буде експериментальне визначення границь складових похибки , , , , , , .
Список використаних джерел:
1. Середюк О. Є. Методологія визначення метрологічних характеристик програмного забезпечення еталонів одиниці об’єму газу / О. Є. Середюк , М. В. Кузь // Вісник національного технічного університету «ХПІ». Серія «Автоматика та приладобудування». – 2012. – Вип. № 37. – С. 60–71.
2. Кузь М. В. Метрологічна модель програмного забезпечення еталонів одиниць об’єму та об’ємної витрати газу / М. В. Кузь // Український метрологічний журнал. – 2012. – № 3. – С. 48–50.
3. Кузь М. В. Оцінка складових похибки обчислювальних компонентів засобів вимірювань об’єму газу на основі якісних показників програмного забезпечення / М. В. Кузь // Методи та прилади контролю якості. – 2012. – № 2 (29). – С. 77–83.
4. Кузь М. В. Методика визначення метрологічних показників програмних засобів у сфері обліку газу на базі якісних показників / М. В. Кузь, В. М. Андрейко // Зб. наук. праць міжнар . проблем.-наук. міжгалуз . конф . «Інформаційні проблеми комп’ютерних систем, юриспруденції, енергетики, економіки, моделювання та управління (ПНМК-2012))». – Бучач , 2012. – С. 307–312.