Єдність вимірювань у європейській метрологічній хмарі

Автор(и)

  • Тетяна Бубела Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С. Бандери, 12, Львів, Україна
  • Василь Яцук Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С. Бандери, 12, Львів, Україна
  • Микола Микийчук Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С. Бандери, 12, Львів, Україна
  • Орест Кочан Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С. Бандери, 12, Львів, Україна
  • Юрій Яцук Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С. Бандери, 12, Львів, Україна

DOI:

https://doi.org/10.24027/2306-7039.1.2024.300869

Ключові слова:

вимірювальні канали; розподілені системи; автоматичне коригування похибок; калібрування на місці експлуатації

Анотація

Описано основні вимоги до калібрування вимірювальних каналів розосереджених засобів вимірювань на місці експлуатації. Під час підготовки до калібрування обґрунтовано використання переносних розрядних робочих еталонів, які складаються з джерела опорної напруги та подільника. Запропоновано структуру пристрою для калібрування з використанням подільника з однономінальних резисторів та відповідні алгоритми опрацювання результатів перетворення. Обґрунтовано доцільність застосування подільника, в якому резистори замкнені в кільце. Для забезпечення інваріантності до залишкових параметрів комутаційних елементів під час реалізації декількох рівномірно розташованих калібрувальних точок у діапазоні перетворення запропоновано потенціально-струмове перемикання як вхідної опорної напруги, так і вихідної перетворюваної напруги. Показано доцільність використання досліджуваних вимірювальних каналів для отримання проміжних результатів перетворення. Запропоновано алгоритм і методику опрацювання проміжних результатів перетворення для отримання значень кодів в усіх калібрувальних точках. Обробку цих результатів доцільно проводити з допомогою додаткового програмного забезпечення в європейській метрологічній хмарі. Відзначено також доцільність бездротового передавання кодів калібрувальних точок, що суттєво спростить практичну реалізацію процедури калібрування вимірювальних каналів у європейській метрологічній хмарі. Показано, що похибка калібрування вимірювальних каналів на місці експлуатації визначатиметься практично тільки похибкою джерела опорної напруги. Отримані експериментальні результати можуть бути використані для оформлення цифрових сертифікатів калібрування.

Посилання

IST Standardization Priorities for the Digital Single Market. Available at: https://ec.europa.eu/futurium/en/system/files/ged/a2-conte-ict_standardisation_priorities_for_the_digital_single_market.pdf

Neyezhmakov P., Vasylieva O., Pavlenko Yu., Ogar V. Tsyfrovomu pryladobuduvannyu – novu metrologiyu [Digital instrument construction – “new” metrology]. Ukrainian Metrological Journal, 2023, no. 3, pp. 3–8 (in Ukrainian). doi: https://doi.org/10.24027/2306-7039.3.2023.291854

Keidel A., Eichstädt S. Interoperable processes and infrastructure for the digital transformation of the quality infrastructure. Proceedings of IEEE International Workshop on Metrology for Industry 4.0 & IoT (MetroInd4.0&IoT), 2021, pp. 347–351. doi: https://doi.org/10.1109/MetroInd4.0IoT51437.2021.9488563

Dorst T., Ludwig B., Eichstädt S. et al. Metrology for the factory of the future: towards a case study in condition monitoring, Proceedings of IEEE International Instrumentation and Measurement Technology Conference (I2MTC), Auckland, New Zealand, 2019, pp. 1–5. doi: https://doi.org/10.1109/I2MTC.2019.8826973

Eichstädt S., Ludwig B. Metrology for heterogeneous sensor networks and Industry 4.0. Automatisierungstechnik, 2020, vol. 68, issue 6, pp. 459–464. doi: https://doi.org/10.1515/auto-2020-0059

Gruber M., Eichstädt S., Neumann J., Paschke A. Semantic Information in Sensor Networks: How to Combine Existing Ontologies, Vocabularies and Data Schemes to Fit a Metrology Use Case. Proceedings of IEEE International Workshop on Metrology for Industry 4.0 & IoT (MetroInd4.0&IoT), Roma, Italy, 2020, pp. 469–473. doi: https://doi.org/10.1109/MetroInd4.0IoT48571.2020.9138282

Eichstädt S., Gruber M., Vedurmudi A. et al. Toward Smart Traceability for Digital Sensors and the Industrial Internet of Things. Sensors, 2021, vol. 21(6), 2019. doi: https://doi.org/10.3390/s21062019

Hackel S., Härtig F., Hornig J., Wiedenhöfer T. The Digital Calibration Certificate. PTB-Mitteilungen, 2017, vol. 127, issue 4, pp. 75–81. doi: https://doi.org/10.7795/310.20170403

Cooksey C., Fedchak J., Hanisch R. et al. The Digital NIST: Challenges and opportunities in the digital transformation of NIST's calibration services. Proceedings of IMEKO TC6 International Conference on Metrology and Digital Transformation, Berlin, 2022. Available at: https://tsapps.nist.gov/publication/get_pdf.cfm?pub_id=935250 (аccessed 09.01.2024).

Thiel F. Digital transformation of legal metrology – the European Metrology Cloud. OIML Bulletin, 2018, vol. LIX, no. 1, pp. 10–21.

Nordholz J., Dohlus M., Graflich J. et al. Evolution of the European Metrology Cloud. OIML Bulletin, 2021, vol. LXII, no. 3, pp. 27–34.

Kok G. The digital transformation and novel calibration approaches. Technisches Messen, 2022, vol. 89, issue 4, pp. 214–223. doi: https://doi.org/10.1515/teme-2021-0136

Yatsyshyn S., Stadnyk B. (Eds.). Cyber-Physical Systems: Metrological Issues: monograph. Barcelona, Spain, International Frequency Sensor Association Publ., 2016. 326 p.

Bubela T., Kochan R., Więcław Ł. et al. Disassembly-free metrological control of analog-to-digital converter parameters. Metrology and Measurement Systems, 2022, vol. 29, no. 4, pp. 669–684. doi: https://doi.org/10.24425/mms.2022.143068

Kochan R. Precyzijni analogo-cyfrovi peretvoruvachi z bezdemontazhnoyu metrologichnoyu samoperevirkoyu: monohrafiia [Precision ADCs with non-dismantling metrological self-cheking: monograph]. Lviv, 2012. 252 p. (in Ukrainian).

Aibo X., Kochan O., Przystupa K., Kochan V. Concept of in Situ Metrological Service of Analog-to-Digital Converters for Devices Compatible with the Internet of Things. Proceedings of 14th International Conference on Measurement (MEASUREMENT-2023), Smolenice, Slovakia, 2023, pp. 292–295. doi: https://doi.org/10.23919/MEASUREMENT59122.2023.10164324

Bubela T., Yatsuk V., Zdeb V., Yatsuk Y. Possibilities of Non-Dismantling Calibration of Measuring Channels of Dispersed Systems. Proceedings of 12th IEEE International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications (IDAACS), Dortmund, Germany, 2023, pp. 146–150. doi: https://doi.org/10.1109/IDAACS58523.2023.10348805

Analog device. Technical Data LTZ1000/LTZ1000A. Ultra-Precision Reference. Available at: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ltz1000.pdf (accessed 09.01.2024).

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-03-28

Номер

№ 1 (2024)

Розділ

Статті

Ліцензія

ПОЛІТИКА, ЯКА РЕКОМЕНДУЄТЬСЯ ЖУРНАЛАМ, ЩО ПРОПОНУЮТЬ ВІДКРИТИЙ ДОСТУП З ЗАТРИМКОЮ

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через 12 місяців з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

 

Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.