ПОДГОТОВКА СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ К ИСПЫТАНИЯМ

Для проведения летных испытаний выполняются следующие работы:

· наземная подготовка средств измерений, включающая оценку их исправности и работоспособности с последующей градуировкой в лабораторных условиях или на объекте;

· сборка бортовой системы измерений на ЛА, ее отладка и регулировка. В случае необходимости отдельные каналы бортовой системы или подсистемы, входящие в нее, могут градуироваться в натурных условиях на объекте;

· контроль исправности бортовой системы измерений в процессе эксплуатации и повторная градуировка.

Все этапы работ по подготовке бортовой системы измерений к эксплуатации должны осуществляться и контролироваться на основании технической документации, разработанной при проектировании. В состав документации должны входить перечни измеряемых параметров с указанием возможных диапазонов их амплитудного изменения и частотного диапазона, электрическая принципиальная и монтажная (в случае необходимости) схемы всей бортовой системы измерений, методики градуировок каналов на объекте.

Градуировка – это установление количественного соответствия между физическим параметром, воздействующим на вход измерительного канала, и показаниями (реакцией) этого канала. Как правило, выполняется статическая градуировка, т.е. определение соответствия между установившимися значениями на входе и выходе канала. Показания измерительного канала обычно имеют другую физическую природу, чем воздействующая физическая величина, и в зависимости от того, какой регистратор применяется, могут выражаться в миллиметрах, милливольтах или в относительном изменении сопротивления.

Перед началом градуировки аппаратура должна быть проверена на работоспособность под током.

Градуировка должна выполняться в нормальных условиях при исправном канале и вспомогательном оборудовании. В непосредственной близости от градуируемых средств не должны присутствовать источники электрических и магнитных полей, механические вибрации недопустимы. На градуируемую аппаратуру должно быть подано стабилизированное напряжение питания. Аппаратура должна быть подключена к измерительной схеме в соответствии с указаниями технической документации на ее эксплуатацию.

При статической градуировке входные воздействия представляют собой сигналы с постоянными уровнями, величины которых изменяются ступенчато. Диапазон изменения этого воздействия должен соответствовать всему диапазону, в котором предполагается изменение регистрируемого параметра. На всем диапазоне следует взять не менее 5 – 6 точек, как на прямом, так и на обратном ходе изменения величины входного воздействия. При каждом изменении фиксируются величина входного воздействия и показания прибора, соответствующие этому воздействию. Показания должны быть зарегистрированы на фотобумагу или магнитную ленту в зависимости от того, какой регистратор будет применяться в полете. Следует отметить, что измерительный канал, градуируемый в лабораторных условиях, должен состоять из тех же элементов, которые после градуировки будут установлены на ЛА.

Результаты записываются в течение 3 – 5 с, чтобы исключить влияние на показания приборов переходных процессов, возникающих из-за скачкообразного изменения входных воздействий. Затем строится график, на котором наносятся все полученные точки показаний прибора, соответствующие определенным величинам внешнего воздействия. На графике должны быть отмечены точки прямого и обратного хода. При ручной обработке результатов градуировки точки соединяются плавной кривой. Как правило, градуировочная зависимость линейная или близка к линейной. При автоматизированной обработке результатов градуировки выполняется аппроксимация градуировочной зависимости полиномом степени не выше третьей:

.

Если градуировочная зависимость существенно нелинейная, то для аппроксимации могут применяться среднеквадратические кубические сплайны.

Многократное повторение градуировки одного и того же измерительного прибора или канала при постоянных внешних условиях позволяет определить практически все виды погрешностей, кроме динамических.

На рис. 5 показана типичная градуировочная зависимость, полученная в лабораторных условиях для потенциометрических датчиков, и приведена информация, которая в обязательном порядке должна быть помещена на графике. График приведен для случая регистрации параметров на светолучевой осциллограф. Показания осциллографа выражены в миллиметрах от базовой линии.

Рис. 5. Градуировочная зависимость потенциометрического датчика,
полученная в лабораторных условиях

При выполнении градуировок на объекте не всегда возможно такое изменение входного воздействия, которое соответствовало бы предполагаемому диапазону изменения параметра. В этом случае результаты градуировки используются в работе, если зависимость имеет линейный характер, а внешнее воздействие составляет не менее 40% от ожидаемого диапазона изменения параметра.

Система бортовых измерений считается подготовленной к летным испытаниям, если все ее каналы работоспособны и проградуированы.