РРС г. Уфы

УДК 621.317.3

ПОЛУЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ О СОСТОЯНИИ И ПАРАМЕТРАХ СЛОЖНЫХ ТЕПЛОЗАВИСИМЫХ ОБЪЕКТОВ

В. Г. Гусев, А. Ю. Демин, Т. В. Мирина

Рассмотрены вопросы создания измерительных систем для оценки параметров сложных теплозависимых объектов. Обсуждены результаты исследований.

Ключевые слова: измерительные системы, измерительные преобразователи, диагностика, теплозависимые объекты, заданная электрическая мощность.

Под теплозависимыми объектами понимаются те устройства, параметры которых зависят от мощности, с которой на них воздействуют, и времени, в течение которого наступает состояние термодинамического равновесия в системе, т. е. от энергии, затрачиваемой на получение нового состояния объекта. В число их входят как температурно-зависимые элементы, так и устройства с нелинейными вольтамперными характеристиками (ВАХ). По существу, термины "нелинейность" и "теп-лозависимость" характеризуют одно и тоже свойство физического тела. Любой реально существующий объект с нелинейной ВАХ относится к числу теплозависи-мых, а у любого теплозависимого объекта присутствует нелинейность в ВАХ. На понятийном уровне различие в этих терминах имеет количественный характер.

При быстронаблюдаемых проявлениях говорят о нелинейности у объекта, а при медленных - о температурной зависимости. В данной статье этого различия не делается, а используется единый термин "теплоза-висмый объект" вне зависимости от промежутка времени, в течение которого свойства объекта выявляются. Причем феноменологические причины проявления тепловой зависимости или нелинейности не рассматриваются.

В реально существующих теплозависимых объектах, к числу которых относятся полупроводниковые приборы, устройства, содержащие жидкости, а также живые системы и организмы, необходимо оценивать параметры, характеризующее их состояние или соответствие заявляемым свойствам и характеристикам. С помощью их проводится сертификация и определяется пригодность для использования по определенному назначению. В биологических объектах по значениям параметров пытаются проводить определение причин, из-за которых возникли отклонения от нормального функционирования организма, т. е. выполняется диагностика, основанная на принципах наибольшего правдоподобия.

Для получения информации о состоянии сложных систем обычно рассматривается их эквивалентная схема и создается измерительная цепь, с помощью которой можно оценить значение или диапазон изменений зна-

чений того элемента, который наиболее важен для оценки свойств или состояния данного объекта.

В случае теплозависимых объектов задача усложняется тем, что стабильные и воспроизводимые результаты можно получить только в случае, если энергетические режимы, создаваемые измерительными цепями будут стабильными и неизменными для любого объекта этого типа, и переходные процессы установления состояния, обусловленного энергетическим взаимодействием объекта с измерительной цепью, заканчиваются к моменту получения результата. Последнее говорит о том, что наступило состояние термодинамического равновесия, при котором наблюдается баланс между вносимой в объект внешней энергией и энергией, отбираемой от него. Только при равновесии и определенности с термодинамическим состоянием системы можно получить воспроизводимые результаты, и появляется возможность количественно оценивать и нормировать значения соответствующих параметров.

В технических объектах проблему теплозависимос-ти параметров обходят путем внесения в них при измерениях минимального количества энергии, которая могла бы изменить их основные свойства, и стабилизацией условий, в которых осуществляется их оценка. Применительно к объектам живой природы это сделать значительно сложнее из-за большого динамического диапазона, в котором проявляется чувствительность к внешнему воздействию (до 1012), неопределенности с пороговым значением, после которого теплозависи-мость начинает проявляться, большого количества артефактов, искажающих получаемую информацию. Без учета реально существующей теплозависимости у технических устройств и особенно у живых объектов получить объективную и воспроизводимую информацию об их параметрах или состоянии не представляется возможным.

Поясним высказанную мысль примером. На протяжении 1960-1990 годов специалисты в области электроники пытались создать диагностические приборы, с помощью которых оценивалось бы состояние точек акупунктуры (ТА), используемых для иглотерапии. По их параметрам должны были проводить диагностику и

66 _ Бепвогв & Вувгетв № 8.2009

О 100 200 3 00 I, мкА

Рис. 1. Вид ВАХ кожного покрова (1) и в точке акупунктуры (2)

I-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-

100 300 600 900 1200 Р, мкВт

0 300 600 900 1200 Р, мкВт б)

Рис. 2. ВАХ в точке акупунктуры (а) и для кожного покрова (б), перестроенные в координатах Я = f(Р)

оптимизировать схемы лечения. Проводились многочисленные конференции, защищались докторские диссертации, выпускались и выпускаются приборы для оценки электропроводности ТА и диагностические системы, созданные на их основе. Но признания у научной медицинской общественности они не получили из-за плохой воспроизводимости получаемых результатов. Сейчас ясно, что положительные результаты и не могли быть получены вследствие того, что любой живой организм есть сложная нелинейная теплозависимая система. Так, ВАХ участка между двумя электродами, полученные в режиме термодинамического равновесия, в том числе и с измерительной цепью, имеют вид, пока-

занный на рис. 1. Причем кривая 1 характеризует ВАХ для кожного покрова, а кривая 2 - для точки акупунктуры .

ВАХ, перестроенные в координатах Я = /(Р), где Я - сопротивление зоны между электродами, Р - электрическая мощность, рассеиваемая на данном участке, приведены на рис. 2. Здесь видно, что значение сопротивления между двумя электродами существенно меняется в зависимости от электрической мощности, рассеиваемой при измерениях измерительной цепью. Так, электрическое сопротивление в ТА меняется от 510 кОм при мощности рассеяния Р = 50 мкВт до 41 кОм при мощности Р = 1980 мкВт. Для кожного покрова вне ТА сопротивление изменяется от 1400 кОм при Р = 35 мкВт до 5700 кОм при Р = 275 мкВт и 70 кОм при Р = 2800 мкВт.

Оценочные значения сопротивлений в одной из точек акупунктуры, полученные путем обработки данных, приведенных в работе , представлены в таблице. Приведенные данные наглядно показывают, что для теплозависимых объектов получаемые результаты сильно вариабельны и зависят от электрической мощности, при которой была проведена их оценка. Следовательно, какое-либо нормирование значений электрических параметров теплозависимых объектов возможно и рационально только для случаев, когда четко определено значение электрической мощности, участвующей в процессе взаимодействия с ним. Причем, если результат получен в течение малого времени взаимодействия с измерительной цепью при меньшей длительности установления параметров, чем необходимо для установления состояния термодинамического равновесия, то полученные данные будут характеризовать то состояние термодинамического равновесия в системе, которое существовало до момента подключения измерительной цепи. Через промежуток времени, определяемый собственными свойствами объекта, произойдет процесс установления нового состояния термодинамического равновесия. Полученные данные будут характеризовать свойства объекта при новом термодинамическом состоянии равновесия.

Отсюда вытекают следующие выводы:

Параметры теплозависимого объекта следует определять с помощью технических средств, которые вно-

Значения сопротивлений в ТА и вне зоны ТА в зависимости от значения электрической мощности Р (Р = О/)

В точке цзу-сан-ли Вне точек акупунктуры

Р,мкВт R, кОм Р,мкВт R, кОм

300 330 171 2100

552 130 230 2300

1260 39 950 3800

1980 41 1020 283

сят в объект постоянное известное термодинамическое возмущение;

Длительность термодинамического возмущения должна быть такой, чтобы в объекте установилось состояние термодинамического равновесия, следовательно, получаемые результаты в течение определенного времени будут зависеть от значения энергии А = Р-1, которая введена в теплозависимый объект.

Только при учете этих обстоятельств можно создать устройства, позволяющие получать стабильную воспроизводимую и метрологически надежную информацию о свойствах теплозависимого объекта или его состояния.

Однако если теплозависимый объект имеет достаточно сложную внутреннюю структуру, то объема информации, получаемого с помощью технических средств, работающих в режиме заданного значения электрической мощности взаимодействия с объектом измерений, будет недостаточно для однозначной трактовки причин возникших отклонений, т. е. идентификации основных показателей "черного ящика", которым является объект исследований. Для повышения достоверности проводимой оценки необходимо использовать операции взаимодействия объекта с источником, обеспечивающим рассеивание в нагрузке неизменного усредненного значения электрической мощности (при этом частота воздействия может варьироваться). Это даст определенность и воспроизводимость электрического режима, в котором получена информация о параметрах теплозависимого элемента.

Дополнительную информацию о состоянии тепло-зависимого объекта дают измерения свойств объекта в режиме холостого хода электродов и при их замыкании накоротко, при котором измеряется электрический ток, протекающий в цепи. При использовании совокупности этих режимов, проводимых в определенной последовательности, можно получить большой объем информации о параметрах и состоянии теплозависимых объектов. Причем метрологическая надежность информации будет значительно больше, чем сейчас получают при использовании традиционных подходов и применяемых методов. Для получения максимального объема информации о свойствах теплозависимого объекта, который в общем случае может относиться к числу электрически активных, целесообразно проводить оценки в режимах:

Холостого хода измерительны

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст . Статьи высылаются в формате

ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО КВАЗИРЕЗОНАНСНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА БИООРГАНИЗМ

ГУСЕВ ВЛАДИМИР ГЕОРГИЕВИЧ, МИРИНА ТАТЬЯНА ВЛАДИМИРОВНА - 2004 г.

Задача. Много лет Кировский сельский строительный комбинат (ССК) сгружал с барж на берег р. Вятки песок. Место складирования -- село Красное (в черте г. Кирова) расположено во втором поясе зоны санитарной охраны городского водозабора.

Кировский городской комитет по охране природы предписал ССК изменить технологию доставки песка и отказал в согласовании выделения земельного участка для складирования песка. Администрация Нововятского района отказала ССК в отводе земли для указанной цели.

• -- на каких юридических основаниях осуществляется хозяйственная деятельность в селе Красном;
• -- что делает ССК для охраны окружающей природной среды;

Руководство ССК в течение года на эти и повторные аналогичные запросы Общества и гражданина С. не ответило, в связи с чем они подали исковые заявления (раздельно) в суд по месту нахождения ответчика о защите права на получение экологической информации.

В принятии исковых заявлений судом было отказано.

Бывший заместитель председателя Общества гражданин К. (к тому времени в Обществе не работающий) также запросил информацию у ССК и, не получив ответа, предъявил ССК иск о предоставлении информации, ссылаясь на ст. 24 Закона РФ «Об информации, информатизации и защите информации» от 20 февраля 1995 г.

Какие права граждан и общественного объединения нарушены?

Имеются ли юридические основания для защиты нарушенных прав в судебном порядке?

В какой форме должна производиться защита права на информацию: в форме производства по жалобе на действия должностных лиц или в форме искового производства?

Какие шаги Вы посоветовали бы предпринять гражданам, их объединениям в данной или аналогичной ситуации для наиболее эффективной защиты их экологических прав?

Решите дело.

Решение

Ст. 42 КРФ каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, достоверную информацию, о ее состоянии и на возмещение ущерба, причиненного его здоровью или имуществу экологическим правонарушением. Кроме того, для защиты нарушенных прав в судебном порядке имеется следующие основания:

Статьей 3) предусмотрен основной принцип «соблюдение права каждого на получение достоверной информации о состоянии окружающей среды, а также участие граждан в принятии решений, касающихся их прав на благоприятную окружающую среду, в соответствии с законодательством»

Статья 12 ФЗ «Об охране окружающей среды» от 10 января 2002 года N 7-ФЗ (в ред. Федерального закона от 09.05.2005 N 45-ФЗ ). Права и обязанности общественных и иных некоммерческих объединений, осуществляющих деятельность в области охраны окружающей среды

1. Общественные и иные некоммерческие объединения, осуществляющие деятельность в области охраны окружающей среды, имеют право:

разрабатывать, пропагандировать и реализовывать в установленном порядке программы в области охраны окружающей среды, защищать права и законные интересы граждан в области охраны окружающей среды, привлекать на добровольной основе граждан к осуществлению деятельности в области охраны окружающей среды;

за счет собственных и привлеченных средств осуществлять и пропагандировать деятельность в области охраны окружающей среды, воспроизводства природных ресурсов, обеспечения экологической безопасности;

оказывать содействие органам государственной власти Российской Федерации, органам государственной власти субъектов Российской Федерации, органам местного самоуправления в решении вопросов охраны окружающей среды;

организовывать собрания, митинги, демонстрации, шествия и пикетирование, сбор подписей под петициями и принимать участие в указанных мероприятиях в соответствии с законодательством Российской Федерации, вносить предложения о проведении референдумов по вопросам охраны окружающей среды и об обсуждении проектов, касающихся охраны окружающей среды;

обращаться в органы государственной власти Российской Федерации, органы государственной власти субъектов Российской Федерации, органы местного самоуправления, иные организации и к должностным лицам о получении своевременной, полной и достоверной информации о состоянии окружающей среды, о мерах по ее охране, об обстоятельствах и о фактах хозяйственной и иной деятельности, создающих угрозу окружающей среде, жизни, здоровью и имуществу граждан;

участвовать в установленном порядке в принятии хозяйственных и иных решений, реализация которых может оказать негативное воздействие на окружающую среду, жизнь, здоровье и имущество граждан;

обращаться в органы государственной власти Российской Федерации, органы государственной власти субъектов Российской Федерации, органы местного самоуправления и иные организации с жалобами, заявлениями, исками и предложениями по вопросам, касающимся охраны окружающей среды, негативного воздействия на окружающую среду, и получать своевременные и обоснованные ответы;

организовывать и проводить в установленном порядке слушания по вопросам проектирования, размещения объектов, хозяйственная и иная деятельность которых может нанести вред окружающей среде, создать угрозу жизни, здоровью и имуществу граждан;

организовывать и проводить в установленном порядке общественную экологическую экспертизу;

подавать в органы государственной власти Российской Федерации, органы государственной власти субъектов Российской Федерации, органы местного самоуправления, суд обращения об отмене решений о проектировании, размещении, строительстве, реконструкции, об эксплуатации объектов, хозяйственная и иная деятельность которых может оказать негативное воздействие на окружающую среду, об ограничении, о приостановлении и прекращении хозяйственной и иной деятельности, оказывающей негативное воздействие на окружающую среду;

предъявлять в суд иски о возмещении вреда окружающей среде;

осуществлять другие предусмотренные законодательством права.

2. Общественные и иные некоммерческие объединения при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды обязаны соблюдать требования в области охраны окружающей среды.

Статья 24 ФЗ «Об информации, информатизации и защите информации» от 20 февраля 1995 года N 24-ФЗ (в ред. Федерального закона от 10.01.2003 N 15-ФЗ) .

1. Отказ в доступе к открытой информации или предоставление пользователям заведомо недостоверной информации могут быть обжалованы в судебном порядке.

Неисполнение или ненадлежащее исполнение обязательств по договору поставки, купли - продажи, по другим формам обмена информационными ресурсами между организациями рассматриваются арбитражным судом.

Во всех случаях лица, которым отказано в доступе к информации, и лица, получившие недостоверную информацию, имеют право на возмещение понесенного ими ущерба.

• 2. Суд рассматривает споры о необоснованном отнесении информации к категории информации с ограниченным доступом, иски о возмещении ущерба в случаях необоснованного отказа в предоставлении информации пользователям или в результате других нарушений прав пользователей .
• 3. Руководители, другие служащие органов государственной власти, организаций, виновные в незаконном ограничении доступа к информации и нарушении режима защиты информации, несут ответственность в соответствии с уголовным, гражданским законодательством и законодательством об административных правонарушениях.

Следовательно, лучше всего и законодательно весомее защищать право граждан на информацию в форме искового производства.

Для наиболее эффективной защиты их экологических прав следует обратиться с жалобой или с заявлением о привлечении виновных лиц к административной ответственности в вышестоящие инстанции прокуратуры и суда.

экологический право информация среда

Литература

• 1. Бринчук М.М. Экологическое право (право окружающей среды): Учебник. М.: Юристъ, 1999. 688 с.
• 2. Ерофеев Б.В. Экологическое право России: Учебник. М.: Юристъ, 1996. 624 с.
• 3. Боголюбов С.А. Экологическое право. Учебник для вузов. М.: Издательская группа НОРМА-ИНФРА-М, 1998. 448 с.
• 4. Экологическое право России: Учебник / под ред. В.Д. Ермакова, А.Я. Сухарева. М.: ИМПЭ, 1997. 478 с.
• 5. Комментарий к Закону РСФСР “Об охране окружающей природной среды” / отв. ред. С.А. Боголюбов. М.: Издательская группа ИНФРА-М-НОРМА, 1997. 382 с.
• 6. Маковик Р.С. Экологическое право. Определения, схемы, комментарии. М.: Манускрипт, 1996. 88 с.

Продолжает эколого-правовое просвещение граждан и представляет вашему вниманию очередную инфографику на тему «Открытость экологической информации».

В первую очередь необходимо разобраться, что из себя представляет экологическая информация и в чем выражается её открытость. Согласно экологическому справочнику экологическая информация - это «любая информация в письменной, аудиовизуальной, электронной или любой иной материальной форме о состоянии элементов окружающей среды; факторах, оказывающих или способных оказать воздействие на элементы окружающей среды; состоянии здоровья и безопасности людей; условиях жизни людей; состоянии объектов культуры, зданий и сооружений». Открытость этой информации предполагает беспрепятственное получение сведений о состоянии окружающей среды общественностью, а также возможность принимать участие в решении экологических проблем.

В российском законодательстве, в отличие от справочников, отсутствует определение экологической информации, а нормы, регулирующие ее получение, носят скорее формальный, декларативный характер. Тем не менее, вопрос получения экологической информации крайне важен. В первую очередь потому, что право на ее получение закреплено в статье 42 Конституции РФ.

Более того, сокрытие, искажение или непредоставление экологической информации могут привести к административной и даже уголовной ответственности в отношении лиц, которые обязаны ее предоставить.

Какого же рода экологическую информацию и в каком виде ее должны предоставлять? Сведения об этом можно найти в Федеральном законе №7 “Об окружающей среде” от 10 января 2002 года и в более, чем 30 специальных федеральных законах. Экологическая информация, на которую вы имеете право, согласно этим документам должна обладать тремя неотъемлемыми характеристиками - быть полноценной, достоверной и своевременной. Не вдаваясь в долгие размышления на эту дискуссионную и подчас спорную тему, мы решили сразу же рассказать вам - где экологическую информацию искать.

Ознакомиться с существующей информацией можно во многих источниках. Как госорганы, так и СМИ публикуют новые законы и документы в сфере охраны окружающей среды. Во многих госорганах есть электронные приемные, куда вы уже самостоятельно можете направить обращение, если необходимой вам информации в открытом доступе вы не находите. К основным источникам экологической информации можно отнести:

- Министерство природных ресурсов и его ведомства (Росприроднадзор , Федеральная служба по надзору в сфере природопользования , Федеральное агентство по недропользованию , Федеральное агентство водных ресурсов , Федеральное агентство лесного хозяйства );
- Росгидромет - основной орган, который занимается мониторингом окружающей среды;
- Ростехнадзор , Россельхознадзор , Роспотребнадзор ;
- справочные системы Консультант Плюс и Гарант . Они частично предоставляют бесплатный доступ, однако для доступа ко всей базе документов необходима платная подписка. Эти системы включают в себя законодательство по всем отраслям, в том числе и из сферы экологии;
- порталы и разделы открытых данных. Существуют порталы федерального уровня, например, государственный или портал Открытого правительства , а также порталы открытых данных в отдельно взятых регионах и частные;
- Росреестр , на сайте которого публикуется информация, связанная с мониторингом земель и землеустройства, в том числе тех, которые входят в состав заповедников, национальных парков и т.п.
- «Российская газета» , которая оперативно публикует последние изменения в федеральном законодательстве. Документы регионального уровня публикуются в областных и местных изданиях;
- в региональных и муниципальных ведомствах.
Также важную информацию могут публиковать компании и организации, которые так или иначе работают в сфере природопользования.

Безусловно, получить необходимую экологическую информацию иногда немного проблематично, хотя право на нее и прописано в законе. Необходимо терпение как для того, чтобы найти на некоторых запутанных сайтах нужную информацию, так и для того, чтобы дождаться ответа, если вы направляли интересующие вопросы через приемные (в среднем срок рассмотрения обращения 30 дней).

При реализации проекта используются средства государственной поддержки, выделенные в качестве гранта в соответствии с распоряжением Президента Pоссийской Федерации от 01.04.2015г. No 79-рп и на основании конкурса, проведенного Движением "

Основные резервы развития производства, их классификация

Переход экономики на рыночные отношения делает объективно необходимым изыскание на предприятиях внутрипроизводственных резервов повышения эффективности производства.

Под внутрипроизводственными резервами понимают возможности улучшения использования ресурсов предприятия (материально-технических, энергетических, финансовых, рабочей силы) в результате совершенствования техники, технологии, организации труда, производства и управления.

По методам реализации различают технические и организационные резервы. Технические связаны с повышением технологичности, снижением материалоемкости и трудоемкости готового продукта за счет технических усовершенствований. Организационные связаны с совершенствованием структуры управления, применением более прогрессивных форм организации труда и производства. Организационные резервы тесно связаны с научно-техническим и социальным развитием предприятия.

По времени мобилизации внутрипроизводственные резервы классифицируются на текущие и перспективные. К текущим относятся такие резервы, которые не требуют значительных капиталовложений и могут быть использованы в ближайшем плановом периоде, к перспективным - которые требуют больших капиталовложений и могут быть использованы в перспективе.

В зависимости от характера ресурсов , использование которых намечается улучшить, различают резервы:

1. использования орудий и средств труда (возможности более полной загрузки оборудования, сокращения времени его пребывания в ремонте, рационального использования инструмента и т. д.);

2. экономии предметов труда (возможности безотходного и комплексного использования сырья и материалов, их рационального выбора, использования отходов, усиления режима экономии, пересмотра нормативов и т.д.);

3. экономии рабочего времени (возможности более полной разгрузки работников, сокращения потерь и непроизводительных затрат рабочего времени, изменение структуры кадров и т.д.);

4. готового продукта (возможности улучшения свойств, повышение долговечности и надежности изделий, снижение брака, использование требований международных стандартов и т.д.);

5. общепроизводственные: связанные с организацией производственного процесса (сокращение длительности производственного цикла, размеров незавершенного производства, запасов), а также неиспользованные возможности сокращения сроков технической подготовки производства и освоения новых видов продукции.

Выявление организационных резервов должно:

1. обеспечить пересмотр и уточнение норм, на базе которых производятся расчеты основных показателей работы предприятия;

2. дать качественную и количественную характеристику выявленных резервов;

3. выявить организационные нововведения и разработать организационно-технические мероприятия, направленные на использование выявленных резервов.

Результаты анализа организационных резервов должны давать наиболее полную и системную ориентацию всех звеньев производства на максимизацию конечных результатов деятельности предприятия.

Анализ организационного состояния системы прежде всего состоит в оценке того, насколько оно соответствует текущим и перспективным задачам и условиям ее функционирования.

Системный анализ представляет собой совокупность приемов и методов исследования некоторого объекта как определенной системы, имеющей как внутренние, так и внешние многообразные связи с другими окружающими объектами.

В ходе анализа следует получить ответы на такие вопросы: где «узкое» место? есть ли резервы? Ответы на них можно получить на основе анализа технико-экономических показателей деятельности предприятия (цеха, участка, бригад), графика ритмичности производства, балансов рабочего времени, данных о текучести кадров и т. д.

Далее проводится исследование или дальнейшее изучение системы по заданным направлениям. Этот процесс состоит в последовательной оценке отдельных элементов, свойств и связей системы с позиции того, как они влияют на результат процесса. Приемы такой оценки могут быть различными для разного рода задач. Например, используя приемы функционально-стоимостного анализа, элемент системы или связь можно оценить по следующим вопросам:

Для чего он (она)? (Их функции в системном процессе.)

Велики ли затраты па него (на нее)?

Нельзя ли эту функцию выполнить с меньшими затратами, используя другой элемент или другую связь?

Нельзя ли вообще обойтись без выполнения этой функции без ущерба для системного процесса? (Обходной маневр).

Обеспечивает ли данный набор входящих в систему элементов и связей между ними достаточную полноту и законченность?

В практике решения организационных задач наиболее распространен нормативный подход, когда оценка отдельных объектов, свойств (параметров) и связей системы ведется на основе сравнения их с установленными нормативами, типовыми решениями, этапами. При этом успех решения зависит от прогрессивности и научно-технического уровня нормативов.

Вслед за анализом системы наступает процесс проектирования более эффективного варианта ее организации. Он выражается в исключении, замене или дополнении отдельных элементов и связей в системе, что могло бы обеспечить желаемый выход.

Найти оптимальный вариант, обеспечивающий максимальное значение критерия эффективности при минимально возможных затратах, еще не значит решить проблему. Для принятия реально осуществимого решения необходимо изучить информацию о ресурсах, необходимых для его реализации.

Анализ ресурсов может привести к выводу о невыполнимости данного варианта решения имеющимися средствами, людскими ресурсами и в заданный срок. В этом случае в принимаемый вариант вносятся различного рода коррективы, которые могут привести к некоторому снижению критерия эффективности, хотя делают решение реально осуществимым.

Осуществление контроля, регулирования и управления промышленными объектами текстильного производства требует, в первую очередь, получения объективной исходной информации о состоянии и ходе технологических процессов, протекающих в объектах автоматизации. В процессе измерения разнообразных физических величин, необходимо определять количественное значение с помощью соответствующих технических устройств, называемых средствами получения измерительной информации (датчиками ). Эти устройства являются неотъемлемой частью практически любой системы промышленной автоматики.

При большом многообразии измеряемых технологических параметров трудно рассчитывать на успешную разработку датчиков без их систематизации и унификации. Проведенные в 70-х годах ХХ века Институтом проблем управления исследования по оценке размеров области такой информации позволило создать кадастр величин и параметров, подлежащих измерению.

Кадастр – систематизированный свод сведений, составляемый периодически или путем непрерывных наблюдений над соответствующими объектами. Он объединяет физические величины, которые определяют состояние технологических объектов управления различных отраслей. К ним относятся величины пространства и времени, механические, электрические и магнитные, акустические, световые, а также относительные. Кадастр определяет перспективы развития номенклатуры средств измерений – датчиков технологических процессов.

На рис. 2.1 представлена структура кадастра измеряемых величин. Главным образом это величины, используемые для контроля и автоматизации промышленных объектов. Приведенные классификация и перечень измеряемых и регулируемых величин ГСП в достаточной мере условны: они отражают главным образом существующую традицию, но, с другой стороны, ограничивают область распространения, определяют номенклатуру всех ТСА, входящих в ее состав, и служат для того, чтобы очертить круг объектов контроля и управления, охватываемых в настоящее время ГСП.

Основные понятия в метрологии

Метрологией называется наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Она служит теоретической основой измерительной техники.

Измерением называют нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.

Для решения задач автоматического контроля и регулирования технологических параметров текстильного производства существенным является достоверность значения измеряемой величины контролируемого параметра. Таким образом, для измерения характерно, прежде всего, получение количественной информации об измеряемой величине, или так называемой измерительной информации .

Отличительной чертой измерения является то, что этот процесс обязательно предусматривает тот или иной простой или сложный физический эксперимент. В ряде случаев количественная информация об измеряемой величине не может быть получена только путем теоретических расчетов. Если даже значения отдельных величин получают расчетным путем, то используемые в этих случаях расчетные формулы обязательно должны содержать значение других величин, определяемое экспериментально.

Для проведения измерения необходимы, естественно, средства измерения, с помощью которых осуществляется измерительный процесс, а также способ или метод измерения, характеризуемый физическим явлением, которое используется при измерении в зависимости от применяемых средств измерений.

Таким образом, в понятие «измерение» входят следующие основные элементы: условие измерения, единицы физических величин, средства измерения, методы измерения, наблюдатель или какие-либо технические устройства восприятия и использования значения измеряемой величины, результат измерения.

Измеряемые величины . При рассмотрении этого вопроса остановимся только на измерении детерминированных величин, не затрагивая измерение статистических характеристик случайных процессов.

Различают непрерывные по значению величины и дискретные. Первые характеризуются тем, что в заданном диапазоне измерения могут иметь бесконечное число значений. Дискретная же по значению величина в заданном диапазоне измерения имеет ограниченное число значений (уровней), причем любое последующее значение отличается от предыдущего на одно и то же значение.

В измерительной технике применяют также термин «аналоговая величина», т. е. величина, представляющая собой подобие другой величины, или, иначе, отображающая другую величину. Если первая (основная) величина изменяется непрерывно, то и аналоговая величина также будет изменяться непрерывно. По этому признаку приборы с перемещающимся по шкале указателем получили название аналоговых, а приборы, которые выдают измерительную информацию в дискретной форме в виде чисел, – цифровых.

Условия измерения . При измерении необходимо учитывать взаимное воздействие среды и средств измерения, с помощью которых получают измерительную информацию. Введение средств измерений в среду не должно изменять ее свойств, в противном случае будет получена ложная или искаженная в той или иной степени информация. Вместе с тем следует подчеркнуть, что взаимодействие среды и средств измерений необходимо, так как только благодаря этому и происходят передача и прием измерительной информации прибором. Влияние условий измерения должно учитываться при выборе метода и обработке результатов измерений.

Единицы физических величин . В измерениях важнейшая роль принадлежит единицам физических величин, имеющим такие размеры, которым по определению присвоено числовое значение «1». Для сравнения и однозначного интерпретирования результатов измерений в законодательном порядке установлена система единиц. Основные единицы воспроизводятся в виде эталонов, т. е. таких средств измерений, которые позволяют с наибольшей достигнутой точностью передавать воспроизводимый размер единицы другим средствам измерений, используемым в широкой практике.

Средства и методы измерений . Технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические свойства, называются средствами измерений. Средства измерений служат базой измерительной техники.

Методы проведения измерений зависят от приемов получения измерительной информации и закономерностей, положенных в основу измерений, а также от многих других факторов: рода измеряемой величины, ее значения, условий измерения, требуемой точности и т. д. Фактически метод измерения определяется принципом сравнения измеряемой величины с единицей и физическими закономерностями, положенными в основу измерения.

Результат измерения . Любое средство измерения по ряду причин не может дать абсолютно точного значения измеряемой величины. Поэтому истинное значение величины приходится рассматривать лишь как значение, идеально отображающее в качественном и количественном отношении соответствующее свойство данного физического объекта. Для практического же использования принимается значение величины, определенное экспериментально с помощью средств измерения в такой мере, что для конкретной цели оно может быть принято вместо истинного значения. Таким образом, одной из кардинальных задач при измерениях является оценка погрешностей измерения.