Программа испытаний оборудования гост. Программа и методика проведения приемочных испытаний Технических устройств (оборудования) c целью согласования ее в Ростехнадзоре и для получения Разрешения на применение

Программа и методика испытаний (ПМИ) - это технический документ, который формализует этап тестирования продукции и составляется на автоматизированную программу (АСУ) или систему. Документ предназначается для выявления параметров, которые обеспечивают определение причин сбоя, показателей качества системы, ее соответствие различным требованиям, проверку и получение проектных решений, а также характеризуют продолжительность и период испытаний.

ПМИ прямо определяет надежность системы или подсистемы, ее соответствие поставленным требованиям и предполагаемому уровню надежности. Программа составляется на основе документа РД 50-34.698-90 и в нем указываются все проверки, которые определяют эффективность данного проектного решения.

Типовая программа испытаний включает разделы:

Объект испытаний. Здесь обозначается область применения, имя и прочие сведения из технического задания, которые касаются испытуемой программы.

Цель проведения испытаний. Основной целью является тестирование продукта и проверка характеристик программы. Фактически, целью испытания считается сдача проекта заказчику.

Общие положения. Раздел включает основание для проведения испытаний, продолжительность и место, устанавливается список необходимых документов и участвующие организации.

Объем испытаний. Здесь описываются этапы и режимы испытания, качественные/количественные параметры, а также перечень работ, которые должны проводиться по результатам тестов.

Средства испытаний. Описание всех технических и программных средств, которые применяются для проведения испытания.

Методы испытаний. Указываются способы и методики проверок, которые допустимо применять к испытуемому объекту.

Разработка программы и методики испытаний

Наша компания занимается разработкой ПМИ согласно конструкторской документации или техническому заданию заказчика. Документ подобного образца позволяет в дальнейшем выявить качество и эффективность изделия. Поэтому программа и методика испытаний должны разрабатываться опытными инженерами. Конструкторская документация и программы испытаний по ГОСТ являются всеобъемлющими документами.

Проверка опытного образца включает следующие этапы:

Проверка на соответствие техническому заданию.

Проверка пакета сопутствующих документов.

Определение комплектности программы.

Проверка качества документации и программной поддержки.

Определение квалификации работников.

Выявление возможности контроля системы.

Соответствие системы по отношению к функциональным требованиям

Проверка нарушений техники безопасности, эргономики, санитарных норм и т.д.

Возможность функционирования системы с другими программными средствами.

Инженеры-конструкторы нашего центра выполняют изготовление программ в соответствии с ГОСТ 2.601-2013 и РД 50-34.698-90 . Мы возьмемся за подготовку плана программ и методик испытаний отдельных изделий и автоматизированных систем. Вы получите полный пакет технической документации своевременно и по доступной цене.

Для формализации процесса испытания системы в комплект технической документации включают документ Программа и методика испытаний (ПМИ). Чем именно обусловлена такая необходимость?

Назначение программы и методики испытаний

После формирования технического предложения и наступает момент, когда необходимо четко определить, как будет решаться вопрос о соответствии системы всем требованиям, описанным в проектной документации, как будет определяться степень ее надежности, а также, что самое главное, уровень соответствия системы своему назначению. Именно для этого и предназначен документ Программа и методика испытаний (ПМИ).

Состав типовой программы и методики испытаний

ПМИ в соответствии с ГОСТ 19.301 должен включать следующие разделы:

– Объект испытаний . Здесь указывают наименование системы, ее обозначение и область применения.

– Цель испытаний . В данном разделе указывают цель проведения тестов, или цели, если их несколько. Обычно основной целью является проверка системы на соответствие требованиям.

– Требования к программе . Здесь перечисляют требования, описанные в Техническом задании на разработку системы, соответствие которым необходимо установить.

– Требования к программной документации . В этом разделе указывают список документов, которые должны быть предъявлены к моменту тестирования, а также особые требования к тестам.

– Средства и порядок иcпытаний . Здесь приводят список технических и программных средств, необходимых для проведения тестирования, а также порядок проведения отдельных этапов тестирования.

– Методы испытаний . В этом разделе необходимо описать способы и методики тестирования. Тут же приводят описания проверок с указанием результатов проведения тестов (перечней тестовых примеров, контрольных распечаток тестовых примеров и т. п.). Сами тестовые примеры, графики, схемы, рисунки и т.д. для удобства использования могут быть представлены в виде приложений к документу.

Стандарты для программы и методики испытаний

Приведенная выше схема документа по ГОСТ 19.301 является обязательной, а в случае использования ГОСТ серии 34 следует применять иную схему в соответствии с РД 50-34.698. Также нельзя забывать и о том, что ПМИ, как и любой другой документ из комплекта проектной документации, должен соответствовать требованиям ГОСТов к оформлению.

Стоимость разработки программы и методики испытаний

Наименование документа	Наименование стандарта ГОСТ	Стоимость разработки	Срок выполнения	Пример выполнения
ПМИ на программное обеспечение		45-135 тыс. руб.
ПМИ на автоматизированную систему		45-135 тыс. руб.	2-6 недель

В последние годы вопрос о приемочных испытаниях стоит очень остро. Многие считают, что стандарты в нашей стране используются на добровольной основе, а Технический регламент не дает прямых указаний на необходимость приемочных испытаний. Встречаются и такие суждения: зачем вкладывать лишние средства, если все равно нужно оформлять сертификат. Или: разрешение на применение можно не получать, приемочные испытания тоже лишняя процедура, и т. д.

Попробуем разобраться.

Технический регламент

С середины февраля 2013 года вступил в силу документ, который долго ждали: "О безопасности машин и оборудования" ТР ТС 010/2011. В нем прописаны прямые указания по гарантии безопасности при проектных работах и последующем изготовлении. То есть разговор идет о том, что необходимо определить и установить допустимый для машины и/или оборудования риск. При этом уровень безопасности должен быть обеспечен:

комплексом расчетов и испытаний, которые основаны на проверенных методических разработках;
полнотой опытно-конструкторских и научно-исследовательских работ;
изготовление машины и/или оборудования должно сопровождаться испытаниями, прописанными в прилагаемой конструкторской (проектной) документации.

То есть понятно, что и проектная организация, и производитель обязаны произвести испытания объекта. Они предусматриваются проектной документацией, их необходимо осуществить до сертификации (процедуры, подтверждающей соответствие). Очевиден факт декларирования - наличия документа о собственных испытаниях, проведенных до процедуры подтверждения. Но непонятно, какие испытания имеются в виду.

Понятие «испытание»

Оно означает техническое действие, которое дает возможность проверить инженерные характеристики объекта (изделия), определить степень износа, качество и пригодность к длительному использованию. Испытывать опытный образец разрешено как по отдельным элементам, так и в комплексе.

Этапы испытаний

Выделяют ведомственные, межведомственные и государственные приемочные испытания. ГОСТ 34.601-90 устанавливает следующие их виды:

предварительные;
опытные;
приемочные.

Любой из них требует соблюдения определенной процедуры, для которой разрабатываются специальный документ - программа приемочных испытаний. Ее должен утвердить заказчик. В программе прописывается объем испытаний, причем как необходимый, так и достаточный, обеспечивающий назначенную полноту получаемых результатов и их достоверность.

Предварительные испытания должны проводиться после тестирования и предварительной отладки оборудования.

Опытные испытания проходят с целью определения готовности оборудования (машины, системы) к постоянной эксплуатации. Без этих испытаний запрещено проводить приемочные тесты.

Завершающий этап

Это приемочные испытания. От них зависит путевка в жизнь разрабатываемого оборудования (машины, системы). Этот этап дает ответы на вопросы, поставленные перед проектировщиками. В первую очередь, это соответствие заданному назначению, производительности и технико-экономической эффективности, то, будет ли она соответствовать современным требованиям техники безопасности и способствовать улучшению труда рабочих.

Еще в ходе приемочных испытаний проверяют:

оценку успешности пройденных опытных испытаний;
принятие решения о возможности запуска оборудования (машины, системы) в промышленную эксплуатацию.

Проводятся приемочные испытания на объекте заказчика (причем уже действующем). Для этого издается приказ или распоряжение об исполнении необходимых работ.

Оба этих документа пишутся по действующим положениям и стандартам, разработанным для отдельных видов объектов. Утверждаются они министерствами, курирующими проектирующие организации.

В программе подробно прописываются:

цель предстоящих работ и их объем;
критерии приемки как объекта в целом, так и его частей;
перечень объектов, подлежащих испытаниям, а также список требований, которым объект должен соответствовать (обязательно с указаниями на пункты технического задания);
условия прохождения испытаний и сроки;
материальное и метрологическое обеспечение предстоящих работ;
средства проведения испытаний: технические и организационные;
методика проведения приемочных испытаний и обработки полученных результатов;
фамилии лиц, назначенных ответственными за проведение испытательных работ;
перечень необходимой документации;
проверка ее качества (в основном эксплуатационной и конструкторской).

В зависимости от технических и прочих характеристик объекта исследования, документ может содержать указанные разделы, но при необходимости они могут быть сокращены или введены новые.

Пакет документов для разработки Программы и методики

Требования к оформлению и содержанию этих документов регламентируются ГОСТ 13.301-79.

Перечень документов для создания Программы и методики не является постоянным. Он изменяется в зависимости от отношения тестируемого объекта к тому или министерству или организации. Но в общем случае потребуются следующие документы:

руководство по эксплуатации;
нормативно - техническая документация: технические условия, стандарты и пр.;
паспорт принимаемого объекта;
документы о пройденной регистрации от предприятия-изготовителя;
чертежи и описания;
протоколы заводских испытаний (для иностранных производителей).

Составленные и заверенные Программа и методика испытательных работ заказчиком и специалистами Ростехнадзора регистрируется в Федеральном Агентстве.

Комиссия

Для приемочных испытаний она формируется соответствующим указом по предприятию. В комиссию должны входить представители поставщика комплектующих частей, заказчика, проектной организации, разработчика, органов технадзора и организаций, занимающихся монтажными и Утверждается комиссия профильным министерством.

В своей работе комиссия использует следующие документы:

техническое задание на создание оборудования (машины, системы);
протокол предварительных испытаний;
исполнительную документацию по проведению монтажа;
программу приемочных испытаний;
акты (при необходимости);
рабочие журналы с опытных тестов;
акты приемки с них и завершения;
техническую документацию на оборудование (машину, систему).

Перед приемочными испытаниями системную документацию и техническую дорабатывают согласно замечаниям протокола проведения предварительных испытаний и акта о завершении опытных тестов.

Предприятие-производитель и проектирующая организация должны предоставить приемочной комиссии:

материалы проведенных предварительных испытаний;
опытные объекты, удачно прошедшие предварительные испытания;
рецензии, заключения экспертов, патенты, авторские свидетельства, оформленные в процессе приемочных испытаний на образец разработки;
прочие материалы, утвержденные методиками испытаний для определенных видов объектов и типовыми программами.

Проверка

Это один из главных пунктов приемочных испытаний. Они не должны дублировать предыдущие этапы, а сроки их проведения сжаты.

Приемочные испытания включают в себя проверку:

качества и полноты реализации функций оборудования (машины, системы) в соответствии с техническим заданием;
работы обслуживающего персонала в диалоговом режиме;
исполнения любого требования, относящегося к оборудованию (машине, системе);
комплектности эксплуатационной и сопроводительной документации, и их качества;
методов и средств, необходимых для восстановления работоспособности объекта после возможных отказов.

Если испытываются два и более объекта, обладающих сходными характеристиками, то для испытаний создаются одинаковые условия.

На протяжении приемочных испытаний не проводятся исследования на долговечность и надежность, но полученные по ходу тестов показатели должны заноситься в соответствующие акты.

Окончание испытаний

Приемочные испытания завершаются технической экспертизой. То есть, объект разбирается, и устанавливаются техническое состояние его элементов (узлов), а также трудоемкость разборки и сборки всего объекта исследования.

По окончании работ комиссия разрабатывает и составляет протокол проведённых испытаний. На его основе далее будет приемки. В случае необходимости комиссия определяет объем доработки оборудования (машины, системы) и/или технической документации, а также дает рекомендации по запуску тестируемого объекта в серийное производство.

Если это невозможно, то акт проведения приемочных испытаний дополняется предложениями по совершенствованию изделия, повторному приемочному испытанию или требованием по прекращению работ над объектом.

Акты и результаты

Акты о приемке объекта утверждает руководство предприятия, назначившее комиссию для проведения испытаний.

Методика приемочных испытаний рекомендует в случае необходимости рассмотреть результаты проведенных испытаний на научно-техническом совете профильного министерства или предприятия, разрабатывающего объект совместно с заказчиком (то есть еще до утверждения акта приемки).

Решение о запуске испытанных объектов в серию принимается на основании материалов и рекомендаций приемочной комиссии и/или научно-технического совета приказом по министерству. В нем обязательно указывается объем производства, и даются рекомендации по внедрению.

Акт приемочных испытаний

Четыре года назад были отменены унифицированные формы первичных документов. Это дало организациям право разрабатывать собственные шаблоны любого документа. Главное, при этом соблюдать следующие требования:

Подписывается документ всеми лицами, его составившими. Если одно из них действует по доверенности, это необходимо отразить в акте.
На законность акта не влияет, оформлен он на обычном листе писчей бумаги или на фирменном бланке. Как, кстати, и то, от руки написан документ или набран на компьютере (главное - «живые» подписи).
Штампы и печати ставятся на документ, если это прописано в уставе и/или учетной политике организации.
Логически акт имеет три части: начало (так называемую шапку - дата, название, место составления), основную часть и заключение.

Количество экземпляров документов равно количеству подписавших его сторон. Каждый из них имеет одинаковый правовой статус и идентичный текст. Информация об акте заносится в специализированный журнал учета документации организации.

Ошибок и описок в документе о проведении приемочных испытаний быть не должно. Потому как он может быть не только основанием для постановки объекта на баланс организации или его списания, но и основным подтверждающим документом при обращении с исковым заявлением в судебную инстанцию.

По центру страницы пишется название документа, ниже - место составления (город, поселок и т. д.) и дата.

Основная часть акта содержит следующую информацию:

Состав комиссии . Указывается предприятие (организация, министерство), представители, которых будут подписывать документ, далее их должности и полные фамилия, имя и отчество.
Наименование объекта и реальный адрес его монтажа.
Подробно расписанный перечень испытательных работ (оформляется в виде списка или таблицы) с информацией об условиях прохождения испытаний.
В случае обнаружения недостатков их, как и предложения по устранению, вносят либо ниже, либо оформляют приложение к акту.
Акт приемочных испытаний (образец приведен ниже) заканчивается выводами комиссии о дееспособности или недееспособности испытуемого объекта.

Мнение какого-либо члена комиссии, отличное от остальных, обязательно прописывается либо в самом акте (отдельным пунктом), либо в приложении к нему. Все сопровождающие акт бумаги тоже перечисляются в нем.

И только после этого все участники составления документа ставят свои подписи и расшифровывают их.

Завершение работ

Подписанный акт входит в комплект объект, который проходит испытания. Хранится акт либо в соответствии с действующим законодательством, либо в порядке, установленном нормативными актами организации.

1. Основные определения.

Согласно ГОСТ 16504-81, существуют следующие понятия, относящиеся к технологии испытаний и контроля (помимо упомянутых выше):

Испытания - экспериментальное определение количественных и (или) качественных характеристик свойств объекта испытаний как результата воздействия на него, при его функционировании, при моделировании объекта и (или) воздействий.

Контроль – проверка соответствия объекта техническим требованиям.

Система испытаний – совокупность средств испытаний, исполнителей и определенных объектов испытаний, взаимодействующих по правилам, установленным соответствующей нормативной документацией.

Программа испытаний - организационно-методический документ, обязательный к выполнению, устанавливающий объект и цели испытаний, виды, последовательность и объем проводимых экспериментов, порядок, условия, место и сроки проведения испытаний, обеспечение и отчетность по ним, а также ответственность за обеспечение и проведение испытаний.

Методика испытаний - организационно-методический документ, обязательный к выполнению, включающий метод испытаний, средства и условия испытаний, отбор проб, алгоритмы выполнения операций по определению одной или нескольких взаимосвязанных характеристик свойств объекта, формы представления данных и оценивания точности, достоверности результатов, требования техники безопасности и охраны окружающей среды.

Метод испытаний – правила применения определенных принципов и средств испытаний.

Условия испытаний – совокупность воздействующих факторови (или) режимов функционирования объекта испытаний.

Объем испытаний – характеристика испытаний, определяемая количеством объектов и видов испытаний,а такжесуммарной продолжительностью испытаний.

Точность результатов испытаний – свойство испытаний, характеризуемое близостью результатов испытаний кдействительным значениям характеристик объекта, в определенных условиях испытаний.

Структуры и содержание программ и методик испытаний изделий различных видов и назначения изложены в нормативных материалах соответствующих отраслей промышленности и государственных стандартах на программы и методики испытаний конкретных изделий (датчиков, приборов и т.д.). Представленные ниже структуры и содержание разделов программы и методики испытаний являются результатом анализа и обобщениясведений по этим материалам.

2. Структура программ и методик испытаний.

В соответствии с ГОСТ В 15.211-78 программа испытаний должна содержать следующие разделы: 1) объект испытаний; 2) цель испытаний; 3) общие положения; 4) объем испытаний; 5) условия и порядок проведения испытаний; 6) материально-техническое обеспечение испытаний; 7) метрологическое обеспечение испытаний; 8) обеспечение сохранения государственной и военной тайны; 9) отчетность; 10) приложение.

В соответствии с тем же стандартом методики испытаний должны содержать следующие разделы: 1) объект испытаний; 2) цель испытаний; 3) общие положения; 4) оцениваемые характеристики и расчетные соотношения; 5) условия и порядок проведения испытаний; 6) обработка, анализ и оценка результатов испытаний; 7) материально-техническое и метрологическое обеспечение испытаний; 8) обеспечение сохранения государственной и военной тайны; 9) отчетность.

Методика испытаний разрабатывается на основе ТЗ и утвержденных программ испытаний, то есть методика испытаний является документом, непосредственно определяющим весь комплекс действий, составляющих процесс испытания.Кроме того, в соответствии с ГОСТ16504-81. Испытания и контроль качества продукции, Приложение 1 (к термину «Методика испытаний») методики испытаний изделий, по существу, представляют технологические процессы испытаний .

Как следует из состава разделов программ и методик, их структуры различаются незначительно. Однако содержание разделов программ имеет более общий характер в отличии от содержания методик, что обусловлено ее назначением, а именно – программа определяет предварительную «стратегию» для последующей разработки методики, которая уже непосредственно определяет технологию испытаний конкретного объекта .

В связи со схожестью содержаний программы и методики в данном проекте рассматривается только методика испытаний.

1. Объект испытаний. Согласно указанным выше нормативным материалам в разделе «Объект испытаний» указывают наименование, индекс и состав объекта испытаний, а также особенности его функционирования, существенные для применения методики.

2. Цели испытаний .Согласно нормативным документам на методики испытаний в разделе «Цель испытаний» указывают: конечную цель проверки характеристики, сформулированную в наименовании методики.

3. Общие положения . В разделе «Общие положения» должны быть приведены: а) определение проверяемой характеристики , если она не определена в стандарте или другой НТД; б) метод испытаний и обоснование его выбора; в) поясняющие сведения , относящиеся к объекту испытаний .

4. Оцениваемые показатели и расчетные соотношения . В данном разделе методик должны быть приведены: а) перечень показателей , количественно выражающих оцениваемую характеристику; б) расчетные соотношения и формулы (математическая модель), по которым рассчитывают оцениваемые показатели.

5. Условия и порядок проведения испытаний

· условия проведения испытаний;

· продолжительность, периодичность, цикличность испытаний и последовательность воспроизведения внешних воздействий;

· требования к квалификации обслуживающего персонала;

· требования по технике безопасности;

· особенности функционирования испытываемых и привлекаемых к испытаниям средств, порядок их взаимодействия;

· объем регистрируемой информации и способы ее регистрации;

· формы и порядок учета статистических данных, в том числе подробная развернутая форма записи данных;

· методы контроля опытного образца (внешний осмотр, проведение измерений и др.);

· последовательность выполнения операций при испытаниях и проверках с указанием контрольных точек, способов и количества замеров, используемых средств измерений и описанием выполняемых регулировок, операций с переключателями, схем расположения и включения приборов.

Если в процессе испытаний используется метод моделирования, то должны быть указаны принцип моделирования, порядок применения результатов моделирования, принцип и метод проверки совместимости результатов моделирования с результатами натурных экспериментов.

6. Обработка, анализ и оценка результатов испытаний . В данном разделе должны быть указаны:

· порядок применения статистических данных, накопленных до начала испытаний (при наличии);

· объем обрабатываемой информации;

· методы статистической обработки результатов испытаний, применяемые в методике;

· способы обработки информации с указанием их места в процессе обработки;

· требования к виду обработанной информации;

· требования к точности обработки информации;

· порядок и последовательность проведения анализа результатов, полученных на выходе системы обработки, а также экспресс-анализа;

· объем исходных данных, необходимых для оценки результатов испытаний;

· способ сравнения полученных данных с требованиями, заданными в программе испытаний;

· критерии, при выполнении которых испытываемое изделие считается выдержавшим испытания;

· критерии достаточности испытаний.

7. Материально-техническое и метрологическое обеспечение испытаний . В данном разделе должно быть указано:

· состав технических средств с указанием их наименований и шифров;

· оборудование, необходимое для испытаний;

· перечень средств измерений и регистрации с указанием наименований, шифров, количества экземпляров по видам;

· перечень необходимой конструкторской и другой технической документации;

· состав имитирующих и моделирующих средств с указанием наименований, шифров и количества;

· перечень и количество материалов, в том числе расходных, необходимых для проведения испытаний;

· состав привлекаемых транспортных средств и другие виды материально-технического обеспечения, при необходимости;

· порядок подготовки и использования материально-технических средств в процессе испытаний.

8. Прочие требования к методикам испытаний . В состав требований к методикам испытаний входят также требования к форме отчетности (к оформлению результатов испытаний), а также дополнительные требования к особенности некоторых видов специальных методик (к типовым методикам).

Ниже представлена методика испытаний объекта, рассматриваемого в данном проекте (раздел 2), на конкретном испытательном комплексе (раздел 3).

4. Объект испытаний.

В соответствии с данной методикой, испытаниям подвергаются элементы бортового комплекса управления КА «Спектр-РГ» в составе:

· блока определения координат звезд БОКЗ-МФ;

· вычислительно-управляющей системы БКУ.

5. Цель испытаний.

Целью испытаний является определение влияния внешних воздействий на целостность конструкции и параметров, выдаваемых бортовым комплексом управления в условиях пониженного атмосферного давления (менее 1 Па) в диапазоне температур от - 173° С до +200° С. Оценивается погрешность показаний БОКЗ-МФ (параметры трехосной ориентации по изображению произвольных участков звездного неба), а также точность входных параметров, передаваемых на привод ОНА.

6. Общие положения.

1) Определение проверяемых характеристик.

Под целостностью объекта испытаний понимается его способность сохранять свою внутреннюю структуру, автономность, а также определённая устойчивость к внешним воздействиям.

Под погрешностью показаний БОКЗ-МФ понимается разница между значениями параметров трехосной ориентации по изображению произвольных участков звездного неба и значениями параметров, полученных с помощью вычислительного блока управляющей ЭВМ.

Под точностью понимается характеристика качества измерения, отражающая близость полученных с датчиков значений измеряемой величины к её истинным значениям (показаниям контрольных датчиков).

2) Метод испытаний.

Данным проектом предусмотрено проведение комплексных испытаний объекта с одновременным моделированием внешних физических и функциональных воздействий. Этот метод является предпочтительным, т.к. позволяет более полно воспроизвести реальные условия функционирования объекта в процессе испытаний. Выбранное ИО (раздел 3) обеспечивает реализацию комплексных испытаний.

7. Условия и порядок проведения испытаний.

Испытания проводятся в помещении при соответствии внешних условий номинальным значениям нормальных условий при эксплуатации средств автоматизации (ГОСТ 12997):

· температура окружающего воздуха от +15 до +20 °С;

· относительная влажность воздуха 45 до 75%;

· атмосферное давление от 86 до 106 кПа.

Управляющая ЭВМ и комбинированные термо-вакуумные камеры с управляющим устройством получают питание в виде однофазного напряжения ~220 В, 50 Гц и требуют строгого соблюдения правил электробезопасности при их эксплуатации и обслуживании.

В процессе испытаний на астродатчик БОКЗ-МФ производится термо-вакуумное воздействие. В соответствии с условиями функционирования ОИ на испытательном комплексе необходимо смоделировать следующие воздействия:

· температура в диапазоне от - 173° С до +200° С;

· вакуум: от 0.9 Па до 7х10 -5 Па.

Так как целью курсового проекта является создание универсальной методики испытаний – ниже, на основе условий функционирования ОИ, предлагается следующий комплекс воздействий, который можно изменять в зависимости от поставленных задач.

В соответствии с условиями функционирования ОИ, чтобы максимально приблизить испытания к реальным условиям, воздействия должны воспроизводится комплексно и в течение длительного промежутка времени. Целесообразно в данном случае проводить испытания в течение 8.2 суток – периоду обращения КА «Спектр-РГ» вокруг Земли. Это позволит смоделировать целый комплекс функциональных и физических воздействий на ОИ.

Перед проведением испытаний необходимо проверить ОИ на работоспособность и отсутствие внешних повреждений. Также рекомендуется проверять ОИ на отсутствие повреждений между циклами воспроизведения испытательных воздействий.

Цикл воспроизведения испытательных воздействий, соответствующих положению КА на орбите, схематично представлен на Рис. 5-1:

Рис. 5-1 Цикл воспроизведения испытательных воздействий.

1. Первые 1.5 суток (36 часов).

1) Создать в камере с ОИ вакуум P=10 -3 Па. В течение 36 часов повышать давление до 0.9 Па. По 0.025 Па каждый час.

2) Подать на ОИ температуру -173 °С. В течение 36 часов повышать температуру до -100 °С. По 2.02 °С каждый час.

3) По истечении 36 часов (точка 2 на Рис. 5-1) смоделировать прохождение через терминатор. Повысить температуру до +100 °С в течение 1 минуты.

2. От 1.5 до 2 суток (12 часов).

1) Давление в камере в течение 12 часов понижать до 10 -3 Па. По 0.075 Па каждый час.

2) Температуру в течение 12 часов повышать до +150 °С. По 12.5 °С каждый час.

3. От 2 до 3.075 суток (25 часов 48 мин).

1) Давление в камере в течение 25 часов 48 минут понижать до 10 -4 Па. По 3.5х10 -5 Па каждый час.

2) Температуру в течение 25 часов 48 минут повышать до +170 °С. По 0.77 °С каждый час.

4. От 3.075 до 4.1 суток (24 часа 36 мин).

1) Давление в камере в течение 24 часов 36 минут понижать до 7х10 -5 Па. По 1.2х10 -6 Па каждый час.

2) Температуру в течение 24 часов 36 минут повышать до +200 °С. По 1.2 °С каждый час.

5. От 4.1 до 5.125 суток (24 часа 36 мин).

1) Давление в камере в течение 24 часов 36 минут повышать до 10 -4 Па. По 1.2х10 -6 Па каждый час.

2) Температуру в течение 24 часов 36 минут понихать до +170 °С. По 1.2 °С каждый час.

6. От 5.125 до 6.2 суток (25 часов 48 мин).

1) Давление в камере в течение 25 часов 48 минут повышать до 10 -3 Па. По 3.5х10 -5 Па каждый час.

2) Температуру в течение 25 часов 48 минут понижать до +150 °С. По 0.77 °С каждый час.

7. От 6.2 до 6.7 суток (12 часов).

1) Давление в камере в течение 12 часов повышать до 0.9 Па. По 0.075 Па каждый час.

2) Температуру в течение 12 часов понижать до +100 °С. По 12.5 °С каждый час.

3) По истечении 12 часов (точка 8 на Рис. 5-1) смоделировать прохождение через терминатор. Понизить температуру до -100 °С в течение 1 минуты.

8. От 6.7 до 8.2 суток (36 часов).

1) Давление в камере в течение 36 часов понижать до 10 -3 Па. По 0.025 Па каждый час.

2) Температуру в течение 36 часов понижать до -173 °С. По 2.02 °С каждый час.

Параметры длительности этапов испытаний определяются исходя из достоверных данных о параметрах температуры и вакуума в точках пространства с 1 по 8. При выбранных длительностях этапов, результаты повторных экспериментов не должны различаться более, чем на 5%.

Таким образом, в течение одного цикла удалось охватить весь спектр воспроизводимых воздействий. Так как целью курсового проекта ставится создание универсальной методики испытаний – этого вполне достаточно для разработки конкретной методики испытаний БКУ.

Данный цикл воспроизведения испытательных воздействий требуется повторить необходимое количество раз, в зависимости от технического задания, при одновременном воспроизведении следующих функциональных воздействий:

1. Периодическое изменение оптических условий на СДИ БОКЗ-МФ, соответствующее положению КА на орбите, осуществляется за счет перемещения звезд по экрану монитора;

2. Периодическое включение режима мгновенного изменения значения температуры для имитации прохождения через терминатор;

3. Периодическое включение ксеноновых имитаторов инфракрасного и солнечного излучения (в зависимости от положения КА на орбите) для имитации вращения вокруг Земли и отработки режимов для приборов ориентации на Солнце.

Конкретные значения параметров функциональных воздействий, периодичности, скорости и шага их изменения определяются на основе технических характеристик реальных элементов ОИ. Значения рассчитываются с использованием существующих методов оптимального планирования эксперимента, исходя из условия охвата максимально широкого спектра воздействий в процессе испытаний. Полученные значения передаются программе, управляющей воспроизведением функциональных воздействий, на этапе подготовки КПМИ.

Также при проведении испытаний необходимо соблюдать требования техники безопасности:

· Работа с испытательным оборудованием должна производиться только специально обученными людьми в спецодежде.

· Необходимо обеспечить безопасность испытательного комплекса от лиц, не участвующих в проведении испытаний, во избежание несчастных случаев и нанесения намеренного вреда испытательному комплексу.

· Перед включением аппаратуры необходимо проверить её на внешнюю целостность, т.к. внешние повреждения могут повлечь за собой риск нанесения повреждений испытательному оборудованию, объекту испытаний, а также испытателям и обслуживающему персоналу.

8. Обработка, анализ и оценка результатов испытаний.

В процессе проведения испытаний на мониторах управляющей ЭВМ помимо данных о воспроизводимых воздействиях отображается

· информация, получаемая с испытываемых и контрольных датчиков;

· изображение, выводимое на экран для испытаний астродатчика БОКЗ-МФ с указанием координат отображаемых пикселей;

· координаты положения КА в заданной системе координат;

· погрешности показаний испытываемых датчиков, рассчитываемые на ЭВМ в реальном времени.

При испытаниях БОКЗ-МФ в первую очередь оценивается погрешность выходных параметров (координаты пикселей на экране монитора) относительно расчетных с использованием специального программного комплекса при визуальном контроле испытателя.

При испытаниях вычислительно-управляющей системы БКУ оценивается точность позиционирования привода ОНА (находящегося за пределами испытываемой системы) после переориентации.

Все данные, поступающие на ЭВМ в ходе испытаний, регистрируются с целью их дальнейшей обработки по традиционным алгоритмам обработки результатов эксперимента. Выводы о результатах испытаний формулируются экспертами в соответствии с расчетными данными.

9. Материально-техническое и метрологическое обеспечение испытаний.

В данном разделе указаны наименования основных технических средств, необходимых для создания испытательного комплекса. Наименования конкретных моделей приведены для термо-вакуумных камер, контроллеров, системы сбора информации и датчиков температуры т.к. в проекте не ставилась задача выбора прочего оборудования. Соединительные кабели и стандартные крепёжные изделия не указаны.

1) ЭВМ управления процессом испытаний:

a. системный блок;

b. контроллеры Siemens LOGO 230RC;

c. система сбора информации CompactDAQ 9211;

d. устройства ввода;

e. устройства отображения информации.

2) Аппаратура, моделирующая внешние физические воздействия:

a. комбинированная камера для термо-вакуумных испытаний объемом 226 л. от компании «УниверсалПрибор» Россия;

b. криотермовакуумная установка КТВУ-40С на территории НПО «Молния».

3) Аппаратура, моделирующая функциональные воздействия:

a. СДИ БОКЗ-МФ;

b. ксеноновые имитаторы солнечного излучения;

c. источники инфракрасного излучения

d. устройство отображения информации.

4) Датчики для метрологической аттестации оборудования:

a. датчики температуры;

b. датчик давления.

5) Контрольные датчики:

a. датчик температуры Термодат-16Е3;

b. датчик давления.

6) Система обеспечения работоспособности ОИ:

a. генератор электропитания;

b. контроллеры для связи с ЭВМ.

7) Приспособления для закрепления ОИ в термо-вакуумной камере:

a. ферма крепления вычислительно-управляющей системы БКУ;

b. кронштейн для крепления БОКЗ-МФ;

8) Система освещения.

В методику испытаний, как правило, включают следующие разделы:

Объект испытаний - с указанием полного наименования машины, индекса и обозначения, количества испытываемых образ-цов и их пробег (наработка) до начала испытаний;

Цель испытаний - с указанием конкретных задач, которые должны быть решены как в процессе проведения, так и по их за-вершении при анализе результатов;

Условия и порядок проведения испытаний, где указывается:

характеристика места и оборудования (специальные испыта-тельные сооружения, дороги) для испытаний;

метеорологические условия проведения и допустимые от-клонения условий испытаний от заданных в технических условиях (ТУ) или тактико-технических заданиях (ТТЗ, ТЗ), или другой норма-тивной документации;

требования к техническому обслуживанию, хранению испы-тываемой машины;

взаимодействие организаций, участвующих в испытаниях;

материально-техническое обеспечение, в том числе вспомо-гательные технические средства, расходуемые материалы и запас-ные части, транспортное обслуживание, необходимая конструктор-ская и технологическая документация на машину;

метрологическое обеспечение, включая применяемые сред-ства измерения (измерительные приборы и аппаратуру), необходи-мые для достижения требуемой точности экспериментальных оце-нок параметров;

требования к квалификации персонала, выполняющего ис-пытания и обслуживание;

требования по технике безопасности.

4. Объём испытаний, где предусматривается:

перечень этапов испытаний и экспериментов (проверок) и последовательность их проведения;

перечень количественных и качественных показателей экс-плуатационных свойств машины, подлежащих определению и оценке;

продолжительность, в том числе посезонная;

общая наработка (пробег) машины в процессе испытаний;

цикличность испытаний (при необходимости).

5. Этапы и методы испытаний, где указывается:

методика выполнения экспериментов (подробно по пунктам) для определения и оценки эксплуатационных свойств и характери-стик машины;

порядок и способы регистрации, обработки, анализа и оцен-ки результатов испытаний;

требования к достоверности и точности обработки получае-мой информации;

требования по технике безопасности эксперимента и охране окружающей среды.

6. Отчётность по результатам испытаний (протоколы испыта- ний, отчёт).

7.4. Примеры составления методик испытаний

Задание : «Составить методику стендовых испытаний заднего моста грузового автомобиля ЗИЛ 5301 («Бычок»)».

Методика испытаний

1. Объект испытаний .

Объектом стендовых испытаний является задний ведущий мост автомобиля ЗИЛ 5301 («Бычок»). На испытания представляет-ся один опытный образец заднего ведущего моста. На время испы-таний: наработка – 0 моточасов, пробег – 0 км.

2. Цель испытаний .

Целью испытаний является подтверждение нормального функционирования опытного образца заднего ведущего моста ав-томобиля в условиях стендовых испытаний приближенных к реаль-ным условиям эксплуатации.

3. Условия и порядок проведения испытаний .

3.1. Характеристика места и оборудования для испытаний .

Испытания проводятся на испытательном стенде, располо-женном в специализированном корпусе испытательных сооруже-ний.

ЛИТЕРАТУРА

Безверхий С.Ф., Яценко Н.Н. Основы технологии полигон-ных испытаний и сертификация автомобилей - М.: ИПК Издательст-во стандартов, 1996. -600 с.

Балабин И.В., Куров Б.А., Лаптев С.А. Испытания автомо-билей. – М.: Машиностроение, 1988. -192 с.

Грибанов Д.Д., Зайцев С.А., Митрофанов А.В. Основы мет-рологии. – М.: МГТУ МАМИ, 1999. -195 с.

ГОСТ 8.207-76. Прямые измерения с многократными на-блюдениями. Методы обработки результатов наблюдений.

Введение…………..……………………..………………………………...3

Виды испытаний………………………………..…….……………….5

Стендовые испытания…………………..……..………….………..10

Ходовые (натурные) испытания……………..….……….……….26

Эксплуатационные испытания………………..…………………..29

Ускоренные и форсированные пробеговые испытания……...31

Сертификационные испытания………………………...………...32

Планирование испытаний………………………………………....39

Программа испытаний………………………………………… 39

Примеры составления программ испытаний…………….…..41

Методика испытаний…………………………………………..…..50

Примеры составления методик испытаний……...……… 51

8. Оценка результатов испытаний и погрешности

результатов измерений……………………………………… 59

Заключение………………………………………..………………… 63

Литература…………………………………………………….………....64