Метод контролю функціонування інформаційно-вимірювальних систем у процесі експлуатації
DOI:
https://doi.org/10.24027/2306-7039.2.2025.333842Ключові слова:
інформаційно-вимірювальна система; статистичний аналіз; тестовий вплив; нечітка логіка; невизначеність вимірювань; похибкаАнотація
Розглянуто узагальнений метод контролю функціонування інформаційно-вимірювальних систем, який враховує дію випадкових факторних впливів на результат контролю. Зазначено, що на точність і достовірність результатів вимірювань впливають зовнішні та внутрішні фактори, які діють як окремо один від одного, так і взаємно. Саме тому постає завдання оцінки рівнів факторного впливу для забезпечення необхідної точності та достовірності вимірювань. Для вирішення поставленого завдання запропоновано узагальнений метод контролю функціонування інформаційно-вимірювальних систем, який об’єднав переваги наявних структурно-алгоритмічних методів, методів тестового контролю, статистичного аналізу, теорії нечітких множин, а також алгоритму розрахунку невизначеності вимірювань.
Метод полягає у формуванні адитивних і мультиплікативних незалежних тестових впливів для інформаційно-вимірювальних систем та, залежно від отриманих результатів, за допомогою блока аналізу метрологічної ситуації, що діє на підставі нечіткої логіки, обрання одного із двох шляхів подальшого аналізу. Перший шлях обирається за необхідності врахування дії випадкового факторного впливу на роботу інформаційно-вимірювальних систем, а саме: розробляється модель факторного впливу на підставі дисперсійного аналізу, виконується коваріаційний аналіз рівнів факторного впливу та дискримінантний аналіз з оцінюванням кількості інформації за показниками контролю. Другий шлях обирається за необхідністю перевірки гіпотез про відсутність порушень метрологічної надійності елементів системи. Два шляхи ґрунтуються на розробці ситуаційної системи із нечіткою логікою для визначення ступеня факторного впливу на показник контролю. Встановлюється наявність чи відсутність кореляції між факторами. Проводиться розрахунок сумарної стандартної невизначеності для корельованих або некорельованих даних і подальший розрахунок розширеної невизначеності. Завдяки використанню запропонованого методу стає можливим підвищення достовірності контролю функціонування інформаційно-вимірювальних систем.
Посилання
Oba Z.M., Kabiru L. Fabrication of Microcontroller Based Speed Detection and Measurement System. Journal of Engineering and Earth Sciences, 2022, vol. 15, issue 1, pp. 140–150. Available at: https://jees.fedpolyado.edu.ng
Yusifov S., Mayilov R., Mehdiyeva A., Mehdizade E. Advanced Information-Measuring System for the Improvement of the Quality Indicators of Metrological Characteristics. X International Annual Conference “Industrial Technologies and Engineering” (ICITE 2023). E3S Web of Conferences, 2024, vol. 474, 02003. doi: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202447402003
Xiaohui Zhang, Jiaying Zhang, Qing Liu, Jintong Li et al. Distributed measurement system calibration method with automatic networking mechanism. Measurement Science and Technology, 2024, vol. 35, no. 4. doi: https://doi.org/10.1088/1361-6501/ad2149
Qing Liu, Jiaming Lv, Jiaying Zhang, Ting Shang et al. A fast calibration method for distributed measurement systems. AIP Advances, 2023, vol. 13(9). doi: https://doi.org/10.1063/7.0001205.
Kondrashov S.I. Metody pidvyshchennya tochnosti system testovykh vyprobuvan elektrychnykh vymiryuvalnykh peretvoryuvachiv u robochykh rezhymakh: monohrafiya [Methods of improving the accuracy of test systems of electrical measuring transducers in operating modes: monograph]. Kharkiv, NTU “KhPI” Publ., 2004. 224 р. (in Ukrainian).
Volodarskyy Ye.T., Dobrolyubova M.V., Kosheva L.O. Informatsiino-vymiriuvalni systemy ta nevyznachenist [Information and measurement systems and uncertainty]. Ukrainian Metrological Journal, 2020, no. 3A, pp. 30–35 (in Ukrainian). doi: https://doi.org/10.24027/2306-7039.3A.2020.217653
Shchapov P.F., Avrunyn O.H. Povyishenie dostovernosti kontrolya i diagnostiki obektov v usloviyah neopredelennosti: monohrafiya [Improving the reliability of control and diagnostics of objects in the presence of uncertainty: a monograph]. Kharkiv, 2011. 192 р.
Hryhorenko I., Hryhorenko S., Zhuk O. The use of correlation analysis in assessing the uncertainty of the influence of external factors on the result of thermal control of biological objects. Advanced Information Systems, 2023, vol. 7, no. 1, pp. 66–70. doi: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2023.1.11
Yefymenko S., Hryhorenko I., Hryhorenko S. Dispersion analysis in colorimetric control. Ukrainian Metrological Journal, 2023, no. 2, pp. 28–32. doi: https://doi.org/10.24027/2306-7039.2.2023.286715
Hryhorenko I., Kondrashov S., Hryhorenko S., Opryshkin O. Study of the factor influence on the uniformity of coffee grain grinding by methods of statistical analysis. System Research & Information Technologies, 2024, vol. 2, pp. 137–149. doi: https://doi.org/10.20535/SRIT.2308-8893.2024.2.10
Xunfeng Li, Hao Yan, Shu’nan Zhao et al. Influence Factors on the Radiation Temperature Measurement Accuracy of Turbine Blades. Journal of Thermal Science, 2025, vol. 34, pp. 510–523. doi: https://doi.org/10.1007/s11630-025-2032-6
Davydenko O.P. Organizatsiya i planirovanie nauchnyih issledovaniy, patentovedenie: ucheb. posobie [Organization and planning of scientific experiments, patent science: a textbook]. Kharkiv, NTU “KhPI” Publ., 2004. 320 p.
Hryhorenko I.V. Bahatoparametrychnyy kontrol yakosti funktsionuvannya informatsiyno-vymiryuvalnykh system riznoho pryznachennya z urakhuvannyam faktornykh vplyviv: dys. d-ra tekhn. nauk [Multiparametric quality control of functioning of information and measuring systems for various purposes with consideration of factor influences: dr. tech. sci. diss]. Kharkiv, 2024. 390 р. (in Ukrainian). Available at: https://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/83192
Zakharov I., Neyezhmakov P., Botsiura O. Expanded uncertainty evaluation taking into account the correlation between estimates of input quantities. Ukrainian Metrological Journal, 2021, no. 1, pp. 4–8. doi: https://doi.org/10.24027/2306-7039.1.2021.228134
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
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.
