P 32.178-2001
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МЕТРОЛОГИИ
МЕТОДИКА
РАСЧЕТА МЕЖКАЛИБРОВОЧНЫХ ИНТЕРВАЛОВ ШАБЛОНОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ НА ФЕДЕРАЛЬНОМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ
МПС России
I РАЗРАБОТАНЫ Государственным унитарным предприятием Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта Министерства путей сообщения Российской Федерации
ВНЕСЕНЫ Департаментом технической политики МПС России
2 УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ
от /4 of ох №
Приложение Б (рекомендуемое)
Усредненная зависимость коэффициента к от вероятности Р
Заместитель директора института
Зав.отделеннем сертификации, метрологии и стандартизации
В.И.Панферов А.А.Хацкелевич
Зав. отделом стандартизации, метрологии, средств испытаний и измерений
P 32.178-2001
ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЯ
МЕТОДИКА РАСЧЕТА МЕЖКАЛИБРОВОЧНЫХ ИНТЕРВАЛОВ ШАБЛОНОВ. ПРИМЕНЯЕМЫХ НА ФЕДЕРАЛЬНОМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ
Руководитель Департамент*
технической политики МПС России
Главный инженер ПТКБ ЦП МПС России | |
В.С. Наговицын |
Первый заместитель начальь 11КБ ЦТ МПС России
Главный инженер ПКБ ЦВМГ1С России
МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (МПС РОССИИ)
УКАЗАНИЕ
" W " _'Ш>М/ 2001 г. Москва ХоН-1291у
Руководителям департаментов и управлений (по списку) Начальникам железных дорог Руководителям предприятий и организаций (по списку)
Об утверждении и введении в действие Р 32.178-2001
В целях повышения эффективности и качества проведения калибровочных работ и установления единых требований по назначению межкалибровочных интервалов средств измерений:
Утвердить и ввести в действие с 1 сентября 2001г. рекомендации по метрологии Р 32.178-2001 «Методика межкалибровочных интервалов шаблонов, применяемых на федеральном железнодорожном транспорте».
Приложение: Р 32.178-2001 на 13 л.
А.С.Мишарин
Шкйковская ЦТех 2 57 13
P 32.178-2001
Содержание
1 Область применения................................................................. 1
2 Нормативные ссылки..................................................................1
3 Обозначения и сокращения.......................................................... 1
4 Основные термины и определения.................................................1
5 Общие положения......................................................................2
6 Методика расчета межкалибровочного интервала.............................. 2
Приложение А Учет данных об отказах шаблонов............................. 7
Приложение Б Усредненная зависимость коэффициента к от вероятности Р.............................................................. 8
III
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МЕТРОЛОГИИ
Методика расчета межкалибровочных интервалов шаблонов, применяемых на федеральном железнодорожном транспорте
Дата введения 2001-09-01
1 Область применения
Настоящие рекомендации распространяются на средства измерений -шаблоны путевые и шаблоны для контроля геометрических параметров поверхности катания колес подвижного состава железнодорожного транспорта и устанавливает методику и алгоритм расчета межкалибровочных интервалов.
2 Нормативные ссылки
В настоящих рекомендациях использованы ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения
МИ 2187-92 Рекомендация. ГСИ. Межповерочные и межкалнбровоч-ныс интервалы средств измерений. Методика определения
3 Обозначения н сокращения
СИ - средство измерений
МКИ - межкалибровочный интервал
4 Основные термины и определения
В настоящих рекомендациях применены следующие термины и определения:
Наработка - продолжительность работы СИ.
Наработка на отказ - период времени исправной работы между отказами.
I
P 32.178-2001
Межкалнбровочный интервал - промежуток времени или наработка между двумя последовательными калибровками средств измерений.
Явный отказ - отказ, обнаруживаемый визуально, при подготовке СИ к применению или в процессе его применения по назначению.
Скрытый метрологический отказ - отказ, не обнаруживаемый визуально, но выявляемый при очередной калибровке (выход метрологической характеристики СИ за установленные пределы)
5 Общие положения
5.1 Первичное значение МКИ назначается разработчиком средств измерений, вносится в эксплуатационную документацию и утверждается при проведении приемочных испытаний. МКИ устанавливают для всей совокупности однотипных средств измерений.
5.2 Межкалибровочные интервалы устанавливают в месяцах или годах, используя следующий ряд чисел: 1; 2; 3; 4; 5; 6; 9; 12; 18; 24 и 36.
5.3 В процессе эксплуатации СИ первичное значение МКИ уточняется.
5.4 Метод уточнения МКИ базируется на анализе потока отказов СИ между очередными калибровками, вероятности браковки СИ при очередной калибровке и учете экономических затрат на обслуживание СИ.
5.5 Для уточнения МКИ используют статистические данные по явным и (или) скрытым метрологическим отказам СИ не менее чем за два межкалибровочных интервала.
6 Методика расчета межкалнбровочного интервала
6.1 Общее количество шаблонов в проверяемой партии - не менее 10 единиц. Количество партий - не менее 3.
6.2 В качестве критериев, используемых при расчете МКИ, принимают показатели метрологической надежности:
- допускаемую вероятность безотказной работы , которую выбирают в пределах 0,80-0,99, в зависимости от ответственности контролируемых параметров, согласно таблицы 1;
- интенсивность отказов А,;
- наработку на отказ 7^.
2
P 32.178-2001
Таблица 1 |
Область применения шаблонов |
Значения Рш |
При операциях ремонта, контроля технологических процессов и состояния эксплуатируемых объектов |
0,80-0,89 |
При испытаниях продукции |
0,90 - 0,99 |
|
6.3 Расчет МКИ для выбранного Р^ производят одним из двух методов - по А, или по Тс.
6.3.1 По Л, межкалибровочный интервал рассчитывают в том случае, когда затруднен учет времени наработки на отказ.
С учетом того, что в большинстве практических случаев имеет место экспоненциальный закон распределения времени безотказной работы, расчет МКИ производят по формуле:
(1)
6.3.2 Если известны значения показателя Т0У то по второму методу расчет МКИ производят по формуле:
(2)
6.4 Для определения А, и Гв, используемых в формулах (1) и (2), вы
полняют следующие действия, применяя статистические данные согласно Приложению А.
6.4.1 Определяют статистическое значение вероятности безотказной работы шаблонов за время / с учетом процента скрытых метрологических отказов:
N,-n, д N, J100 ’
где Р, - вероятность безотказной работы шаблонов по данным статистических наблюдений за отказами;
N, - количество шаблонов одной модели в группе; п, - количество шаблонов, забракованных по отказам в течение межкалибровочного интервала; д - процент скрытых метрологических отказов в потоке всех
отказов.
Если д неизвестно, то принимают
з
5 _ N,-n, ' N,
6.4.2 Определяют интенсивность отказов за время l по формуле:
- Ll.5. = Jh-
'Л 9
6.4.3 Определяют наработку на отказ каждого шаблона:
=Z . (5)
>■1
где Г- время исправной работы между отказами. При этом принимают, что скрытый отказ произошел в середине межкалибровочного интервала; п\ - количество «скрытых» отказов для данного шаблона.
6.4.4 Определяют наработку на отказ i-ro шаблона в однородной группе:
т.-iх №.. (6)
i-i
где TCl - наработка на отказ i-ro шаблона одной модели в группе.
6.5 Определяют вероятностные границы ранее назначенного межкалибровочного интервала :
^ * Р. S /»- + * ■ “- > (?)
где Р, - статистическое значение вероятности безотказной работы;
к - коэффициент, зависящий от выбранного значения вероятности Р (Приложение Б).
Если это соотношение выполняется, то межкалибровочный интервал оставляют неизменным до очередной калибровки.
6.6 Если соотношение (7) не выполняется, то межкалибровочный интервал подлежит корректировке в соответствии с зависимостью:
t2 = с/, , (8)
где с -коэффициент коррекции, определяемый по формуле:
In Р*»
с =-£=-
In Р, 9
/, - межкалибровочный интервал до корректировки; tj - межкалибровочный интервал после корректировки.
4
P 32.178-2001
Зависимость коэффициента коррекции с от полученных статистических значений при =0,85; 0,90; 0,95 приведена в таблице 2.
Таблица 2 |
", |
с при Р^ |
", |
с при Р^ |
к |
0,85 |
0,90 |
0,95 |
К |
0,85 |
0,90 |
0,95 |
0,10 |
1,54 |
1,000 |
0,485 |
0,31 |
0,430 |
0,283 |
0,137 |
0,11 |
1,39 |
0,940 |
0,439 |
0,32 |
0,420 |
0,272 |
0,132 |
0,12 |
1,26 |
0,820 |
0,396 |
0,33 |
0,400 |
0,262 |
0,127 |
0,13 |
1,16 |
0,755 |
0,367 |
0,34 |
0,389 |
0,252 |
0,122 |
0,14 |
1,07 |
0,695 |
0,337 |
0,35 |
0,375 |
0,243 |
0,118 |
0,15 |
1,00 |
0,648 |
0,315 |
0,36 |
0,363 |
0,2350 |
0,114 |
0,16 |
0,93 |
0,603 |
0,293 |
0,37 |
0,350 |
0,2270 |
0,110 |
0,17 |
0,87 |
0,564 |
0,274 |
0,38 |
0,338 |
0,2190 |
0,106 |
0,18 |
0,82 |
0,530 |
0,297 |
0,39 |
0,327 |
0,2125 |
0,103 |
0,19 |
0,76 |
0,497 |
0,241 |
0,40 |
0,317 |
0,2050 |
0,099 |
0,20 |
0,72 |
0,470 |
0,228 |
0,41 |
0,306 |
0,198 |
0,0950 |
0,21 |
0,65 |
0,444 |
0,2160 |
0,42 |
0,297 |
0,192 |
0,0930 |
0,22 |
0,65 |
0,423 |
0,2056 |
0,43 |
0,288 |
0,186 |
0,0907 |
0,23 |
0,62 |
0,402 |
0,1954 |
0,44 |
0,279 |
0,181 |
0,0879 |
0,24 |
0,59 |
0,363 |
0,1850 |
0,45 |
0,270 |
0,175 |
0,0852 |
0,25 |
0,56 |
0,354 |
0,1770 |
0,46 |
0,262 |
0,170 |
0,0827 |
0,26 |
0,54 |
0,348 |
0,169 |
0,47 |
0,255 |
0,165 |
0,0803 |
0,27 |
0,51 |
0,333 |
0,160 |
0,48 |
0,247 |
0,160 |
0,0779 |
0,28 |
0,49 |
0,320 |
0,155 |
0,49 |
0,240 |
0,156 |
0,0750 |
0,29 |
0,47 |
0,307 |
0,149 |
0,50 |
0,233 |
0,151 |
0,0730 |
0,30 |
0,45 |
0,294 |
0,142 |
|
|
|
|
|
Пример - Для группы шаблонов модели УТ-1 проверить необходимость уточнения межкалибровочного интервала, который составляет /,= 6 мес.
Используем результаты калибровки сформированной группы шаблонов в количестве N, = 14 шт., эксплуатируемых в течение данного МКИ. Количество шаблонов со скрытыми метрологическими отказами составило п, = 2.
Проведем расчет МКИ на основе показателя А,.
Определяем интенсивность отказов за проработанное время между калибровками по формуле (4):
д = 0,0238 мес.'1.
6x14
5
Находим уточненный межкалибровочный интервал при = 0,85 по формуле (1):
В данном случае уточненный МКИ /,>/,= 6 мес. По условиям обеспечения безотказной работы шаблонов с определенным запасом целесообразно сохранить существующий МКИ /, = 6 мес.
Пример - Для группы шаблонов модели 08808 (N,=29 шт.) необходимо уточнить межкалибровочный интервал Допускаемая вероятность безотказной работы Рш - 0,85. Рекомендуемый интервал между
калибровками 1 гол. Группа шаблонов была повергнута калибровке, при этом из 29 шт. проверенных шаблонов было забраковано 14, т.е. п , = 14.
Согласно формуле (3.1 ) определим значение вероятности безотказной работы:
Р,=
Согласно формуле ( 7 ) определим необходимость корректировки межкалибровочного интервала t при Рм = 0,85 и Я =0,80. Значение к определяем из Приложения Б: к=1,28 при Р=0,80.
0,77 < Р, <. 0,93
Значение Р, = 0,52 выходит за пределы полученных границ. Следовательно, рекомендуемый межкалибровочный интервал назначен неверно и подлежит коррекции.
По формуле (9) определим коэффициент коррекции
с = = - °-162 , 0,25
In 0,52 - 0,654
Межкалибровочный интервал с учетом коэффициента коррекции определим по формуле (8)
t2 = 12x0,25= 3 мес.
Принимаем решение назначить t2=3 мес.
P 32.178-2001
Приложение A (рекомендуемое)
Учет данных об откатах шаблонов
Заводской
номер |
Дат»
выпуска |
Модель |
Предел
измерений |
Основная
погрешност! |
Дата
калибровки |
Отказ |
Наработка на отказ,
мсс |
Результат
калибровки |
вид |
причина |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
_1_ |
|
|
Примечание: в трафе "отказ “ указывают значения параметров, неудовлетворяюшнх требованиям конкретных пунктов методики калибровки