ГОСТ Р 22.2.05-94

ГОСТР 22.2.05-94

УДК389.17:006.354 Группа Т80

ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Безопасностьв чрезвычайных ситуациях

ТЕХНОГЕННЫЕАВАРИИ И КАТАСТРОФЫ. НОРМИРУЕМЫЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ И ТОЧНОСТНЫЕХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ И ИСПЫТАНИЙ В СОСТАВЕ СЛОЖНЫХТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ, ФОРМЫ И ПРОЦЕДУРЫ ИХ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГООБСЛУЖИВАНИЯ

Основныеположения и правила

Safetyin emergencies. Technogenal crashes and catastrophes. Standardizedmetrological and accuracical characteristics of control means andtesting means used in complicated technical systems, forms andprocedures of their metrological service. General statements andrules

ОКСТУ 0022

Дата введения 1996-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Всероссийскимнаучно-исследовательским институтом метрологической службы (ВНИИМС)Госстандарта России

ВНЕСЕН Техническим комитетомпо стандартизации ТК 71 "Гражданская оборона, предупреждение иликвидация чрезвычайных ситуаций"

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕПостановлением Госстандарта России от 26 декабря 1994 г. № 363

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандартустанавливает номенклатуру, правила выбора нормируемых точностных иметрологических характеристик (ТМХ) для конкретных типов средствконтроля (СК) и испытаний (СИ) СТС, способы нормирования ТМХ вследующих нормативных документах (НД) на СК и СИ сложных техническихсистем, а также форму и процедуру их метрологического обслуживания:

- в стандартах видовтехнических условий и технических требований на СК и СИ СТС;

- в технических условиях наСК и СИ СТС.

Стандарт распространяется насредства измерительного контроля и испытаний, встроенные в СТС иливходящие в их комплектацию, служащие для проверки техническогосостояния, предупреждения об аварийных ситуациях и контроля(мониторинга) территории (района) возможных аварий.

2НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандартеиспользованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 8.009-84 Государственнаясистема обеспечения единства измерений. Нормируемые метрологическиехарактеристики средств измерений

МИ 1317-86 Государственнаясистема обеспечения единства измерений. Результаты измерений ихарактеристики погрешности измерений. Формы представления. Способыиспользования при испытаниях образцов продукции и контроле ихпараметров

3ОПРЕДЕЛЕНИЯ

3.1 В настоящем стандартеприменяют следующие термины:

метрологическаяхарактеристика средства измерений: Характеристика одного изсвойств средств измерений, влияющих на результат измерений или егопогрешность;

точностная характеристикасредств контроля (испытаний): Характеристика свойств средствконтроля (испытаний), характеризующая близость результатов контроля(испытаний) к действительным значениям характеристик объекта;

наблюдаемость:Свойство СТС (и средство контроля и испытаний в ее составе)своевременно обнаруживать опасные отклонения режима еефункционирования, анализировать развитие аварийных процессов ихарактеризовать ситуацию в районе аварии;

метрологическоеобслуживание: Комплекс операций, включающих проверку, контрольработоспособности (диагностику), регламентные работы и ремонт.

4ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.1 Нормируемые точностные иметрологические характеристики СК и СИ используют при:

- определении результатовиспытаний СТС и контроле их параметров;

- оценке уровня безопасностиСТС путем расчета значений обобщенных параметров (критериев);

- задании требований пообеспечению безопасности при разработке новых или модернизациисуществующих СК и СИ, входящих в состав СТС;

- контроле соответствияхарактеристик СК и СИ установленным требованиям.

4.2 Для представлениярезультатов и погрешностей измерений используют методические указанияМИ 1317, а для метрологических характеристик средств измерений - ГОСТ8.009.

4.3 В НД на СК и СИ СТСследует нормировать комплексы ТМХ из числа установленных в настоящемдокументе и (или) в необходимых случаях дополнительно включенныхисходя из специфики назначения СК и СИ и результатовтехнико-экономического обоснования.

4.4 Комплекс ТМХ,установленный в НД на СК и СИ конкретных типов, должен бытьдостаточен для определения результатов контроля и испытаний, точностии достоверности этих результатов.

5НОМЕНКЛАТУРА НОРМИРУЕМЫХ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ТОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СКИ СИ И ФОРМЫ ИХ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ

5.1 Метрологическиехарактеристики следует нормировать для применения средств контроля вштатных, аварийных условиях и в условиях ликвидации аварии.

5.2 Нормируемыеметрологические характеристики средств контроля должны быть назначеныиз нижеперечисленной совокупности:

- функция преобразованияизмерительного преобразователя, а также измерительного прибора снеименованной шкалой или со шкалой, отградуированной в единицах,отличных от единиц входной величины;

- значение однозначной илимногозначной меры;

- цена деления шкалыизмерительного прибора или многозначной меры;

- вид выходного кода, числоразрядов кода, цена единицы наименьшего разряда кода средстваизмерений;

- динамические характеристикиизмерительных (преобразовательных) СК;

- характеристики погрешностиконтроля предельных значений контролируемых параметров;

- входной импедансизмерительного прибора.

5.3 Перечисленные в 2.1характеристики погрешности измерительных (преобразовательных) каналовСК следует выбирать из числа следующих:

- предел допускаемогозначения погрешности СК данного типа;

- среднее квадратическоеотклонение погрешности для средств контроля данного типа.

Эти характеристикипогрешности должны быть выражены числом или функцией информативногопараметра входного или выходного сигнала как характеристикиабсолютных, относительных или приведенных погрешностей.

5.4 Нормируемыми точностнымии метрологическими характеристиками средств испытаний (характеристикиточности результатов испытаний) являются:

- погрешности измеренийпараметров, определяемых при испытаниях СТС;

- погрешности воспроизведенияили измерения параметров условий испытаний;

- диапазоны измеренийпараметров СТС;

- диапазоны воспроизведенияили измерения параметров условий испытаний;

- функции влияния параметровусловий испытаний на определяемые при испытаниях параметры СТС;

- наибольшие допускаемыеизменения определяемого при испытаниях параметра сложной техническойсистемы, вызванные изменением условий проведения испытаний(отклонением параметров условий испытаний от номинальных значений).

5.5 Функции влияния идопускаемые изменения параметров условий испытаний функционированияСК и СИ следует нормировать для штатных, аварийных условий и условийликвидации аварии.

6ПРИНЦИПЫ НОРМИРОВАНИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ И ТОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИКСРЕДСТВ КОНТРОЛЯ И ИСПЫТАНИЙ

6.1 Нормируемыеметрологические и точностные характеристики СК и СИ следуетустанавливать из условия получения результатов испытаний, контроля иизмерений, использование которых исключает или сводит к допустимомууровню риск принять неправильное решение о свойствах и состоянии СТСи получить неверный управляющий сигнал в системах автоматическогорегулирования и контроля СТС.

6.2 Предельно допускаемыезначения метрологических и точностных характеристик СК и СИустанавливают исходя из:

- требований к точностиоценки безопасности СТС и, в частности, на основе допускаемого уровняих наблюдаемости;

- достижимой точностисовременных и перспективных средств измерений и контроля;

- ограничений на ресурсы,выделенные для испытаний и контроля безопасности СТС;

- требуемого уровнянаблюдаемости СТС, при котором еще возможно решение задач обеспеченияих безопасности и живучести. На этом этапе устанавливают ианализируют зависимости безопасности и живучести систем.

Рекомендации по установлениютребуемого уровня наблюдаемости даны в приложении А.

6.3 Для конкретного типа СК иСИ значения нормируемых метрологических и точностных характеристикопределяют путем распределения вклада каждой нормируемойхарактеристики в достоверность контроля или погрешность испытаний.Это распределение проводят на основе установленной связи показателейдостоверности контроля и точности испытаний со значениями нормируемыххарактеристик. С этой целью решается прямая задача расчетадостоверности контроля и точности испытаний для различных,практически реализуемых сочетаний метрологических и точностныххарактеристик СК и СИ. Приемлемым признают решение, при которомдостигают значения метрологических и точностных характеристик СК иСИ, позволяющие получить необходимую достоверность контроля иточность испытаний СТС для обеспечения безопасности в чрезвычайныхситуациях при наименьших затратах выделенных ресурсов.

7ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОРМ И ПРОЦЕДУР МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ СРЕДСТВКОНТРОЛЯ И ИСПЫТАНИЙ

7.1 В соответствии сположениями закона РФ "Об обеспечении единства измерений"на средства измерений, используемые в составе СТС, распространяютсявсе виды государственного метрологического контроля и надзора.

7.2 Метрологическоеобслуживание средств контроля и испытаний, используемых для решениязадач безопасности и живучести сложных технических систем, должнообеспечивать максимальный или заданный уровень готовности инадежности работы. Для этого, кроме традиционных форм и процедурметрологического обслуживания, должно быть предусмотрено следующее:

- использование мер всредствах контроля и испытаний для оперативной поверки средствизмерений, входящих в СК и СИ;

- использованиедополнительной информации от нескольких источников, а такжедополнительных связей между параметрами объекта для определениямомента выхода метрологической характеристики за допустимые пределы;

- рационализация стратегииповерки сложных контрольно-измерительных и испытательных систем наоснове метода группового обслуживания;

- использование современныхметодов индивидуального прогнозирования изменений метрологических иточностных характеристик по результатам ограниченных статистическихданных.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(рекомендуемое)

РЕКОМЕНДАЦИИПО УСТАНОВЛЕНИЮ УРОВНЯ НАБЛЮДАЕМОСТИ

1 Требуемый уровеньнаблюдаемости СТС определяют путем решения задачи условнойоптимизации:

(A.1)

где - достигнутое и максимальное приращение безопасности (живучести)системы за счет обеспечения ее наблюдаемости;

- вектор параметровнаблюдаемости (точность, полнота и своевременность измерений,достоверность контроля, надежность средств измерений и т.д.).

- функции ограничения(стоимость, масса, габариты средств измерений, контроля и испытаний,продолжительность и трудоемкость контрольно-измерительных ииспытательных процедур и др.).

2 Полученные в результатерешения задачи условной оптимизации показатели достоверности контроляи точности испытаний используются в качестве исходных данных дляопределения нормируемых значений метрологических и точностныххарактеристик средств контроля и испытаний.

3 При нормированииметрологических характеристик средств контроля используются известныесоотношения между показателями достоверности контроля и погрешностьюизмерений (воспроизведения):

для вероятности появленияложного сигнала об аварии

(А.2)

для вероятности появлениянеобнаруженной предварительной ситуации

(А.3)

где f₁(m₁x)- функция распределения плотности вероятностей результатов измерения;

x- значение контролируемого параметра, относительно которогоцентрирована функция распределения плотности вероятности f₁(m₁x),

f₂(x)- функция распределения плотности вероятности для контролируемогопараметра;

А_н, А_в- минимальное и максимальное предельно допустимые значенияконтролируемого параметра, соответственно;

e=А_н-Д_н=А_в-Д_в- ширина поля контрольного допуска;

Д_н, Д_в- нижняя и верхняя границы допуска для средства контроля (обычно eравно предельно допустимой погрешности установки Д_ни Д_в.

4 Погрешность испытания D_испрассчитывают по формуле

(А.4)

где D- погрешность измерения параметра, определяемого при испытаниях;

D_i- погрешность воспроизведения или измерения i-гоусловия испытаний (температуры, давления, влажности и т.п.).

j_i(x_i)- функция влияния i-гопараметра, характеризующего условия испытаний, на значениеизмеряемого параметра;

* - знак статистическогосуммирования случайных величин;

m- число учитываемых условий испытаний.

Когда нельзя выполнить расчетпо А.1-А.4, в качестве норм точности измерений (испытаний) следуетвыбирать границы допустимого интервала, в котором погрешностьнаходится с вероятностью, равной 1.