7. Корректирующие действия

Выберем коэффициент запаса точности не менее 1,2, тогда м³/с.

Проанализировав полученные результаты на основе бюджета неопределенности, можно сделать вывод, что наибольший вклад в неопределенность вносят u(K) и u(F).

Выделим возможные варианты достижения цели:

1. Используем микроманометр класса точности 0,5

Абсолютное значение предела допускаемой погрешности для микроманометра ММП класс точности 0,5, предел измерений от 0 до 2400 Па определяется как 0,5 % верхнего предела измерений и равно: 2400 Па∙0,005 = 12 Па. Стандартная неопределенность: u(∆р_к) =6,9 Па.

Тогда стандартная неопределенность величины К:

Вклад в неопределенность u(L) неопределенности величины К:

м³/с

Стандартная неопределенность величины L: u(L)= м³/с

Бюджет неопределенности для расхода воздуха представлен в таблице 4.

Таблица 4 – Бюджет неопределенности для расхода воздуха L

Величина	Значение оценки	Стандартная неопределенность u(	Коэффициент чувствительности	Вклад в неопределенность
F	0,196 м2	0,008 м2		0,133 м3/с
r	1,173 кг/м3	0,012 кг/м3		-0,017 м3/с
K	12,956 Па1/2	0,799 Па1/2		0,163 м3/с
L	3,321 м3/с (ф. 1.1)	0,211 м3/с (ф. 1.6)

На рисунке 5 представлена диаграмма влияния составляющих u(F), u(ρ), u(K) на суммарную стандартную неопределенность u(L).

Рисунок 5 – Диаграмма влияния составляющих u(F), u(ρ), u(K) на суммарную стандартную неопределенность u(L)

В результате получаем расширенную неопределенность величины L: U(L)=2∙0,211=0,422 м³/с

Вывод: условие выполняется, но отсутствует запас по точности.

2. Перевод параметр D из категории В в категорию А, для измерения можно взять, например, штангенциркуль или нутромер микрометрический.

Воспользуемся нутромером микрометрическим типа НМ 50-600: цена деления нониусного барабана – 0,01 мм, диапазон измерений - 50-600 мм, предел допускаемой погрешности на наибольшей длине ±0,010 мм по ГОСТ 10-88 «Нутромеры микрометрические. Технические условия»

Таблица 5 - Анализ входных величин

Входная величина: поправка величины диаметра мерного сечения из-за погрешности оператора, связанной со считыванием показаний со шкалы СИ	Тип оценивания неопределенности: В Вид распределения: прямоугольное Значение оценки: 0 Интервал, в котором находится значение входной величины: ± 0,005 мм Стандартная неопределенность: =0,003 мм
Цена деления СИ, используемой для измерения диметра, нутромера микрометрического составляет 0,01 мм. Поэтому предполагается, что величина погрешности оператора будет иметь прямоугольное распределение в пределах ±0,005 мм.
Входная величина: поправка величины диаметра мерного сечения из-за погрешности нутромера микрометрического	Тип оценивания неопределенности: В Вид распределения: прямоугольное Значение оценки: 0 Интервал, в котором находится значение входной величины: ± 0,010 мм Стандартная неопределенность: = 0,006мм
Пределы допускаемой погрешности измерения по отсчетному устройству шкалы нутромера в соответствии с ГОСТ 10-88 составляют ±10 мкм.
Входная величина: диаметр мерного сечения трубопровода D, мм		Тип оценивания неопределенности: А Вид распределения: нормальное Значение оценки: см. ниже Стандартная неопределенность: см. ниже

Результаты наблюдений: измерения диаметра проводятся 5 раз.

D_i=500,55; 500,12; 499,85; 499,26; 500,03 мм

Определение оценки и неопределенности величины D:

Оценка величины D рассчитывается по следующей формуле:

, где n=5.

Неопределенность величины D рассчитывается следующим образом:

(1.8)

Где - дисперсия среднего значения величины D

При этом коэффициенты чувствительности с_i=1, т.к. это прямое измерение.

Тогда =0,21 мм=0,21·10^-3м

С учетом этого получаем следующее числовое значение стандартной неопределенности величины площади мерного сечения u(F):

Оценивание неопределенности расхода воздуха L:

Вклад в неопределенность u(L) неопределенности величины F:

м³/с

Стандартная неопределенность величины L: u(L)= 205м³/с

Бюджет неопределенности для расхода воздуха представлен в таблице 6.

Таблица 6 – Бюджет неопределенности для расхода воздуха L

Величина	Значение оценки	Стандартная неопределенность u(	Коэффициент чувствительности	Вклад в неопределенность
F	0,196 м2	0,008 м2		м3/с
r	1,173 кг/м3	0,012 кг/м3		-0,017 м3/с
K	12,956 Па1/2	0,799 Па1/2		0,205 м3/с
L	3,321 м3/с (ф. 1.1)	0,205 м3/с (ф. 1.6)

На рисунке 6 представлена диаграмма влияния составляющих u(F), u(ρ), u(K) на суммарную стандартную неопределенность u(L).

Рисунок 6 – Диаграмма влияния составляющих u(F), u(ρ), u(K) на суммарную стандартную неопределенность u(L)

В результате получаем расширенную неопределенность величины L: U(L)=2∙0,205=0,410 м³/с

Вывод: условие выполняется, но отсутствует запас по точности.

3. Используем микроманометр класса точности 0,5 и переводим параметр D из категории В в категорию А, для измерения используем нутромер микрометрический.

Вклады в неопределенность u(L) берем из предыдущих расчетов.

Стандартная неопределенность величины L: u(L)= 164м³/с

Бюджет неопределенности для расхода воздуха представлен в таблице 7.

Таблица 7 – Бюджет неопределенности для расхода воздуха L

Величина	Значение оценки	Стандартная неопределенность u(	Коэффициент чувствительности	Вклад в неопределенность
F	0,196 м2	0,008 м2		м3/с
r	1,173 кг/м3	0,012 кг/м3		-0,017 м3/с
K	12,956 Па1/2	0,799 Па1/2		0,163 м3/с
L	3,321 м3/с (ф. 1.1)	0,164 м3/с (ф. 1.6)

На рисунке 7 представлена диаграмма влияния составляющих u(F), u(ρ), u(K) на суммарную стандартную неопределенность u(L).

Рисунок 7 – Диаграмма влияния составляющих u(F), u(ρ), u(K) на суммарную стандартную неопределенность u(L)

В результате получаем расширенную неопределенность величины L: U(L)=2∙0,164=0,328 м³/с

Вывод: условие выполняется, коэффициент запаса k= .

Результат измерения:

Так как в протоколах испытаний и паспортах, выдаваемых испытательной лабораторией на системы противодымной защиты здания, результаты измерений приводятся в единицах измерения м³/ч, а не м³/с, в которых проводится расчет неопределенности, то значение величины L, рассчитанной по формуле (1.1), и расширенной неопределенности U, рассчитанной по формуле (1.11), следует умножить на переводной коэффициент, равный 3600. Значения оценки измеряемой величины, м³/ч, и расширенной неопределенности, м³/ч, следует округлить до целых значений. Тогда для нашего примера: L=11956 м³/ч, U(L)=1181 м³/ч.

Полный результат измерения, состоящий из оценки измеряемой величины L и расширенной неопределенности U представляют в виде записи следующей формы:

«Расход воздуха составил (11956±1181) м³/ч, где число, следующее за знаком ±, является численным значением расширенной неопределенности, которая получена умножением стандартной неопределенности на коэффициент охвата k=2, основанный на предполагаемом нормальном распределении, и определяет интервал, соответствующий вероятности охвата приблизительно 95 %».