МЕТОДИКА ОБОСНОВАНИЯ ДОПУСТИМОЙ ПОГРЕШНОСТИ КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА РЕЗУЛЬТАТОВ КОНТРОЛЯ
Современные процессы бурения скважин характеризуются значительным повышением производительности используемых технических средств, применением более качественных материалов, жесткими нормами на допуски технологических параметров и возросшими требованиями в отношении точности их измерений и поддержания в заданных пределах.
Эффективность управления многопараметрическими объектами бурения скважин зависит от достоверности результатов контроля технологических параметров. Под достоверностью понимают степень приближения результатов контроля технологических параметров к их истинному значению.
Возможны следующие события при измерении величины х контрольным прибором:
Нху — значения х и результат измерения у находятся в границах поля допуска;
Hly — величины хну находятся вне границ поля допуска;
Нху действительное значение величины х находится в границах поля допуска, а результат измерения у — вне границ поля допуска;
Нху—действительное значение х находится вне границ поля допуска, а результат измерения у — в границах поля допуска.
Эти события несовместимые, и они составляют группу событий с суммарной вероятностью появления, равной единице:
г'[Н ху)Р (Н~Ху)+Р (Н ху) +Р(Нху) =1.
Решения по событиям Нху и Н~Ху правильны, а по событиям НХу и Нху—ошибочны. В теории статистических решений указанные неправильные оценки состояний изучаемых объектов называют соответственно ошибками первого а и второго р рода. Ошибки первого рода определяются вероятностью отнесения значений параметров, находящихся в пределах допусков, к значениям, находящимся за границами поля допуска. Ошибки второго рода определяются вероятностью отнесения значений параметров, находящихся за допустимыми пределами, к области допустимых значений.
Вероятность появления этих ошибок—мера недостоверности оценки состояния технологического объекта управления. Очевидно, что величиной, обратной недостоверности, является вероятность правильной оценки состояния объекта, т. е. достоверность полученных результатов. Достоверность — основной обобщенный критерий качества результатов контроля, зависящий от многих факторов: погрешности измерений, величины допусков на технологические параметры, вида закона и параметров распределений контролируемых величин.
Уменьшение влияния погрешности измерений на результаты контроля параметров технологического процесса всегда целесообразно, так как при большой погрешности измерений увеличивается неопределенность оценки состояния технологического объекта, что может привести к неправильным управляющим воздействиям на объект, ухудшению их функциональных показателей, большим технико-экономическим потерям. Однако завышенные требования к точности средств измерений приводят к их усложнению, удорожанию, снижению надежности, увеличению габаритов и веса, а также к повышению трудозатрат на измерения, при этом требуется высокая квалификация обслуживающего персонала.
Возможности создания и изготовления высокоточных средств измерения ограничиваются современным уровнем развития техники. В ОСТ 39-044—82, разработанном на основе и в развитие ГОСТ 15.001—83 и ГОСТ 8.001—81, указываются основные метрологические и технические параметры: диапазон измерений, точность (пределы допускаемых погрешностей), чувствительность, цена деления, входные и выходные параметры, параметры источника питания, габариты и масса средств измерений. Комплекс нормируемых метрологических характеристик определяется согласно ГОСТ 8.009—82 и устанавливается разработчиком, исходя из назначения средств измерений и условий их применения.
Числовые значения метрологических характеристик следует выбирать из рядов, установленных стандартами технических требований на средство измерения данного типа, стандартами на базовые показатели качества, рекомендациями международных организаций.
Следовательно, ОСТ 39-044—82, а также ГОСТ 15.001—88 и ГОСТ 8.001—80 не дают конкретных указаний ни относительно установления комплекса нормируемых метрологических характеристик, ни относительно их числовых значений. При создании средств измерений и контроля параметров технологических объектов возникают вопросы: как устанавливать комплекс и числовые значения нормируемых метрологических характеристик на разрабатываемые средства измерений, как выбирать средства измерения для контроля параметров конкретного технологического процесса при бурении скважин, удовлетворяют ли существующие технические средства требованиям технологии бурения скважин и, если нет, как целенаправить разработку новых измерительных средств.
Обычно при обосновании необходимости разработки или совершенствовании измерительных средств ссылаются на технологические требования, однако нет четких определений технологических требований. Задача обоснования назначения метрологических характеристик средств измерений относится к наиболее важной.