Автоматизированное рабочее место метролога (арм-7)
Использование: конструктивное выполнение средств испытания и контроля систем управления общего назначения и средств обработки данных, метрологический контроль аппаратуры.
Сущность: создание АРМ метролога широкого профиля, позволяющего решать задачи метрологии и сертификации аппаратуры при синергии с экспертизой технической документации в зависимости от категории назначения поверяемых средств. В состав АРМ метролога помимо блока экспертизы аппаратуры дополнительно входит блок экспертизы технической документации заказчика и блок формирования идентификационного кода категории средств измерения.
Технический результат: расширение функциональных возможностей, повышение достоверности и надежности результатов метрологических измерений.
Полезная модель относится к конструктивному выполнению средств испытания и контроля систем управления общего назначения и средств обработки данных и может быть использована при метрологическом контроле аппаратуры и устройств различного назначения для индикации и регистрации результатов измерений.
Известные системы [1-7] управления общего назначения и средства обработки данных, как правило, являются специальными и выполняют функции в различных областях техники и производства: например, устройства [6, 7] для обработки данных в экспертной системе, полигон [5] для калибровки и испытаний аппаратуры, экспертная система [4], информационно-аналитическая система [3] для моделирования и оценки деятельности предприятия, а также автоматизированные рабочие места (АРМ) [1, 2, 7] оператора-эксперта.
Общим признаком известных систем является наличие баз данных, блока воспроизведения информации, каждый из которых имеет свои программные средства в виде спецмодулей (процессоров) либо реализованных на персональных компьютерах, и направленность на целевое решение определенных конкретных задач в заданной области техники или управления.
Так, известное АРМ метролога [2] характеризуется наличием совокупности технических и программных средств и включает многофункциональный калибратор входящих сигналов (МКВС), рабочий эталон (РЭ), поверяемое средство измерения (ПСИ), блок формирования базы данных (ББД) и модуль обработки и воспроизведения данных (МОВД).
При этом в АРМ метролога [2] в качестве блоков ББД и МОВД использованы стандартные блоки и информационные носители, входящие в состав компьютерной системы или персональный компьютер.
Недостатком такого АРМ [2] является отсутствие выхода (связи) с внешними устройствами и системами управления.
Этот недостаток устранен в автоматизированной системе [1] управления качеством на предприятии, которая принята за прототип и в которой АРМ метролога, аналогичное по структуре АРМ [2], имеет выход на центральную систему управления.
АРМ [1] эксперта-метролога включает МКВС, РЭ, ПСИ, ББД и МОВД, причем выход МКВС соединен с входами РЭ и ПСИ, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами ББД, а выход ББД содержит банк технических характеристик (БТХ) рабочих эталонов и ПСИ, базу данных нормативной документации (БДНД) и базу данных по метрологическим стандартам (БДС), два входа ББД являются входами БТХ, выходы БТХ, БДНД и БДС объединены и являются выходом ББД, а МОВД содержит блок воспроизведения информации (БВИ), блок анализа и принятия решения (БАПР) и блок регистрации и документирования (БРД), вход МОВД является входом БАПР, первый и второй входы которого соединены с входами БВИ, БРД, а БРД снабжен выходом на центральную систему управления качеством на предприятии.
Однако в системе [1] (как и в АРМ [2]), в части АРМ метролога, при решении задачи испытания и контроля аппаратуры не предусмотрена метрологическая экспертиза технической документации, а, кроме того, отсутствует процедура формирования идентификационного кода категории
назначения средств измерения и контроля, что ограничивает применение системы [1] для корректного вывода о соответствии ПСИ требуемым показателям качества.
Сущность предлагаемого технического решения заключается в создании АРМ метролога (специальное название - АРМ-7) широкого профиля, позволяющего адекватно решать задачи метрологии и сертификации аппаратуры при синергии с экспертизой технической документации, относящейся к этой аппаратуре и ее узлам, в зависимости от категории назначения поверяемых средств измерения и контроля.
Основной технический результат предлагаемого технического решения - расширение функциональных возможностей за счет дополнительной экспертизы технической документации средств измерения и контроля в зависимости от категории их назначения и, как следствие, - повышение достоверности и надежности результатов метрологических измерений, а также повышение обоснованности выводов о соответствии поверяемых средств измерения требуемым показателям качества и их сертификации.
Технический результат достигается следующим образом.
Автоматизированное рабочее место (АРМ), специальное название -АРМ-7, метролога входит в объединенную локальную вычислительную сеть из n АРМ (n=2, 3,...) в качестве блока экспертизы средств измерений (СИ) и включает многофункциональный калибратор входных сигналов (МКВС), рабочий эталон (РЭ), поверяемое средство измерения (ПСИ), блок формирования базы данных (ББД) и модуль обработки и воспроизведения данных (МОВД). При этом выход МКВС соединен с входами РЭ и ПСИ, выходы которых соединены с первым и вторым входами ББД, а выход ББД соединен с входом МОВД, при этом ББД содержит банк технических характеристик (БТХ) рабочих эталонов и поверяемых СИ, базу данных нормативной документации (БДНД) и базу данных по метрологическим стандартам (БДС), два входа ББД являются входами БТХ, выходы БТХ, БДНД и БДС объединены и являются выходом ББД, а МОВД содержит блок
воспроизведения информации (БВИ), блок анализа и принятия решения (БАПР) и блок регистрации и документирования (БРД), вход МОВД является входом БАПР, первый и второй выходы которого соединены с входами БВИ и БРД, а БРД снабжен выходом на центральную систему управления (ЦСУ).
Отличительной особенностью АРМ является то, что в состав АРМ дополнительно входит блок экспертизы технической документации заказчика (БЭТД), содержащий базу данных документов заказчика (БДДЗ), состоящую из четырех файлов (ФЛ) данных, выходы которых соединены соответственно с первыми входами четы ре х схем сравнения (СС), вторые входы которых соединены с выходом БДНД, первые выходы СС через первый интерфейс подключены к первому дополнительному входу БАПР, вторые выходы СС через второй интерфейс подключены к второму дополнительному входу БАПР, причем к дополнительному входу ПСИ подключен блок формирования идентификационного кода категории СИ (БФИК), вход которого соединен с ЦСУ.
АРМ также отличается тем, что файлы содержат данные соответственно об основных технических характеристиках ПСИ, об основных экологических требованиях, об условиях сохранения и передачи информации и о комплектации ПСИ дополнительными СИ.
Отличием АРМ также является то, что первые выходы СС и первый интерфейс являются формирователем положительного отзыва, а вторые выходы СС и второй интерфейс являются формирователем отрицательного отзыва для акта технической экспертизы, формируемого БАПР и БРД и передаваемого на ЦСУ.
Кроме того, АРМ отличается тем, что БФИК выполнен в виде формирователя четырех идентификационных кодов категории СИ: код А -продукция военного назначения, код В - продукция двойного назначения, код С - продукция специального назначения, код D - продукция гражданского назначения.
В частном случае выполнения АРМ выполнено в виде АРМ метрологической экспертизы и сертификации геолого-геофизической аппаратуры, в том числе гравиметров, набортной и донной аппаратуры, систем спутниковой и подводной навигации, шумоизмерительных комплексов, магнитометрической аппаратуры, гидролокаторов и эхолотов, телеуправляемых и автономных подводных аппаратов, а также профилографов, термометрической, геохимической и сейсморазведочной аппаратуры.
На чертеже приведена общая конструктивная схема АРМ метролога.
АРМ метролога (АРМ-7) содержит МКВС 1, РЭ 2, ПСИ 3, БЕД 4 в составе БТХ 6, БДНД 7 и БДС 8, МОВД 5 в составе БАПР 9, БВИ 10, БРД 11, БЭТД 12 в составе БДДЗ 13 из четырех ФЛ 14-17, СС 18-21, первый и второй интерфейсы 22 и 23, БФИК 25. Выход АРМ (выход БРД 11) подключен к ЦСУ 24.
Работа АРМ-7 метролога обеспечивает автоматизированный контроль продукции и аппаратуры, ее испытания и метрологическую экспертизу в комплексе с экспертизой технической документации в зависимости от категории назначения поверяемых средств измерения и контроля и заключается в следующем.
В каждом из АРМ, входящем в объединенную локальную вычислительную сеть, входные сигналы с выхода МКВС 1 поступают на входы РЭ 2 и ПСИ 3, с выходов которых значения данных о показателях качества РЭ 2 и ПСИ 3 поступают в ББД 4 на входы БТХ 6, где формируется банк технических характеристик (показателей качества). В базах данных БДНД 7 и БДС 8 сформированы соответственно база данных нормативной документации обеспечения качества и база данных по международным (ИСО), национальным, а также отраслевым метрологическим стандартам и стандартам качества продукции. Формирование данных БДНД 7 и БДС 8 происходит с использованием внешних баз данных при подключении БДНД 7 и БДС 8 к поисковым информационным системам, включая сеть Интернет.
Обработка и воспроизведение данных метрологической аттестации и оценки качества продукции осуществляется МОВД 5 (содержащим БАПР 9, БВИ 10 и БРД 11), на вход которого (вход БАПР 9) поступают измеряемые и информационные сигналы с ББД 4 (с объединенных выходов БТХ 6, БДНД 7 и БДС 8). БАПР 9, выполненный в виде программного формирователя, осуществляет обработку и анализ данных и реализует, например, измерение взаимной корреляции (или другие процессы, см. [2]) показателей РЭ 2 и ПСИ 3. БВИ 10 и БРД 11 по поступающим на их входы информационным сигналам с выходов БАПР 9 формируют и отображают результаты метрологической аттестации и/или сертификации в виде таблиц данных показателей качества и/или графической информации, а также в виде распечатки на бумажных носителях отчетов (контрольных карт качества) аттестации и/или сертификации по типовым нормативным формам, задаваемым экспертом-метрологом с БАПР 9 посредством БДНД 7.
Данные с файлов 14-17 БДДЗ 13 блока 12 экспертизы технической документации БЭТД (соответственно об основных технических характеристиках ПСИ 3, об основных экологических требованиях, об условиях сохранения и передачи информации и о комплектации ПСИ 3 дополнительными СИ) поступают на первые входы схем 18-21 сравнения СС, на вторые входы которых поступает информация с выхода БДНД 7. Посредством сигналов с первых выходов СС 18-21 и интерфейса 22 формируется положительный отзыв, а посредством сигналов со вторых выходов СС 18-21 формируется отрицательный отзыв для акта технической экспертизы, формируемого БАПР 9 и БРД 11 и передаваемого на ЦСУ 24. При этом БФИК 25 формирует идентификационные коды категории назначения СИ и присваивает их поверяемой аппаратуре и экспортируемой технической документации: код А - продукция военного назначения, код В -продукция двойного назначения, код С - продукция специального назначения, код D - продукция гражданского назначения.
В частных случаях АПМ-7 может выполнять метрологическую экспертизу и сертификацию геолого-геофизической аппаратуры, в том числе гравиметров, набортной и донной аппаратуры, систем спутниковой и подводной навигации, шумоизмерительных комплексов, магнитометрической аппаратуры, гидролокаторов и эхолотов, телеуправляемых и автономных подводных аппаратов, а также профилографов, термометрической, геохимической и сейсморазведочной аппаратуры.
Таким образом, специальное конструктивное выполнение АРМ-7 реализует автоматизированное рабочее место метролога, позволяющее адекватно решать задачи метрологии и сертификации аппаратуры при синергии с экспертизой технической документации, относящейся к этой аппаратуре и ее узлам, в зависимости от категории назначения поверяемых средств измерения и контроля, т.е. расширить функциональные возможности относительно известных устройств, повысить достоверность и надежность результатов метрологических измерений, а также повысить обоснованности выводов о соответствии поверяемых средств измерения требуемым показателям качества и их сертификации.
ИСТОЧНИКИ ПО УРОВНЮ ТЕХНИКИ
I. Прототип и аналоги:
1. RU 27721 U1, 10.02.2003 (прототип).
2. RU 19424 U1, 27.08.2001 (аналог).
II. Дополнительные источники по уровню техники:
3. RU 37244 U1, 10.04.2004.
4. RU 13107 U1,20.03.2000.
5. RU 11616 U1,10.16.1999.
6. RU 2103731 C1.27.01.1998.
7. Гидроакустическая энциклопедия / Под общ.ред. В.И.Тимошенко. - Таганрог: Изд.-во ТРТУ, 1999, с.10-11.
1. Автоматизированное рабочее место (АРМ) метролога, входящее в объединенную локальную вычислительную сеть из n АРМ (n=2,3,…) в качестве блока экспертизы средств измерений (СИ) и включающее многофункциональный калибратор 1 входных сигналов (МКВС), рабочий эталон (РЭ)2, поверяемое средство 3 измерения (ПСИ), блок 4 формирования базы данных (ББД) и модуль 5 обработки и воспроизведения данных (МОВД), причем выход МКВС 1 соединен с входами РЭ 2 и ПСИ 3, выходы которых соединены с первым и вторым входами ББД 4, а выход ББД 4 соединен с входом МОВД 5, при этом ББД 4 содержит банк 6 технических характеристик (БТХ) рабочих эталонов и поверяемых СИ, базу 7 данных нормативной документации (БДНД) и базу 8 данных по метрологическим стандартам (БДС), два входа ББД 4 являются входами БТХ 6, выходы БТХ 6, БДНД 7 и БДС 8 объединены и являются выходом ББД 4, а МОВД 5 содержит блок 10 воспроизведения информации (БВИ), блок 9 анализа и принятия решения (БАПР) и блок 11 регистрации и документирования (БРД), вход МОВД 5 является входом БАПР 9, первый и второй выходы которого соединены с входами БВИ 10 и БРД 11, а БРД 11 снабжен выходом на центральную систему 24 управления (ЦСУ), отличающееся тем, что в состав АРМ дополнительно входит блок 12 экспертизы технической документации заказчика (БЭТД), содержащий базу 13 данных документов заказчика (БДДЗ), состоящую из четырех файлов (ФЛ) 14-17 данных, выходы которых соединены соответственно с первыми входами схем 18-21 сравнения (СС), вторые входы которых соединены с выходом БДНД 7, первые выходы СС 18-21 через интерфейс 22 подключены к первому дополнительному входу БАПР 9, вторые выходы СС 18-21 через интерфейс 23 подключены к второму дополнительному входу БАПР 9, причем к дополнительному входу ПСИ 3 подключен блок 25 формирования идентификационного кода категории СИ (БФИК), вход которого соединен с ЦСУ 25.
2. АРМ по п.1, отличающееся тем, что файлы 14-17 содержит данные соответственно об основных технических характеристиках ПСИ 3, об основных экологических требованиях, об условиях сохранения и передачи информации и о комплектации ПСИ 3 дополнительными СИ.
3. АРМ по п.1, отличающееся тем, что первые выходы СС 18-21 и интерфейс 22 являются формирователем положительного отзыва, а вторые выходы СС 18-21 и интерфейс 23 являются формирователем отрицательного отзыва для акта технической экспертизы, формируемого БАПР 9 и БРД 11 и передаваемого на ЦСУ 2 ч.
4. АРМ по п.1, отличающееся тем, что БФИК 25 выполнен в виде формирователя четырех идентификационных кодов категории СИ: код А - продукция военного назначения, код В - продукция двойного назначения, код С - продукция специального назначения, код D - продукция гражданского назначения.
5. АРМ по п.1, отличающееся тем, что оно выполнено в виде АРМ метрологической экспертизы и сертификации геолого-геофизической аппаратуры, в том числе гравиметров, набортной и донной аппаратуры, систем спутниковой и подводной навигации, шумоизмерительных комплексов, магнитометрической аппаратуры, гидролокаторов и эхолотов, телеуправляемых и автономных подводных аппаратов, а также профилографов, термометрической, геохимической и сейсморазведочной аппаратуры.
