СПОСОБ ОЦЕНКИ КОЛИЧЕСТВА ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ, НЕ СООТВЕТСТВУЮЩИХ НОРМАМ ПО УРОВНЮ ИЗЛУЧАЕМОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ Российский патент 2013 года по МПК G01M17/00 G01R29/08 

Изобретение относится к электромагнитным испытаниям транспортных средств (ТС) на уровень излучаемой ими напряженности Е электромагнитного поля (ЭМП).

Из ГОСТ Р 41.10-99 «Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств в отношении электромагнитной совместимости. Технические требования, касающиеся широкополосных электромагнитных помех, производимых транспортными средствами, оснащенными искровым зажиганием». - М.: Изд-во стандартов, 1999, известны способы оценки соответствия ТС по уровню излучаемой ими напряженности ЭМП в диапазоне частот от 30 до 1000 МГц.

Однако данные способы оценки применимы только к тому ТС, которое подвергается испытанию на уровень излучаемой напряженности ЭМП в диапазоне частот от 30 до 1000 МГц.

Из ГОСТ Р 51320-99 «Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные. Методы испытаний технических средств - источников индустриальных радиопомех». - М.: Изд-во стандартов, 1999, известен метод оценки результатов измерения технических средств по испытаниям ограниченной выборки на основе биномиального распределения. Соответствие норме оценивается из условия, что количество технических средств с уровнем индустриальных радиопомех, превышающем соответствующую норму, не может быть больше С при выборке объемом М.

Недостатком такого способа является то, что он не позволяет провести оценку количества X ТС в партии, у которых амплитуда напряженности Е ЭМП не соответствует предельно допустимым нормам.

За прототип заявляемого способа взята оценка результатов измерений технических средств по испытаниям ограниченной выборки М на основе нецентрального t-распределения (см. ГОСТ Р 51320-99 Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные. Методы испытаний технических средств - источников индустриальных радиопомех. - М.: Изд-во стандартов, 1999, п.10).

Согласно приведенному способу соответствие предельно допустимым нормам оценивается по соотношению:

,

где S - выборочное среднее квадратическое отклонение результатов измерений, определяемое выражением

L - соответствующая норма;

- выборочное среднее арифметическое значение результатов измерений;

x_m - значение параметра помехи по отдельному техническому средству на частоте измерений;

М - объем выборки;

k - коэффициент нецентрального t-распределения, зависящий от М.

Недостатком данного способа является то, что он не позволяет определять количество ТС в партии, не соответствующих требованиям по уровню излучаемой напряженности ЭМП Е, а только гарантирует с достоверностью 80%, что не менее 80% ТС будут удовлетворять норме.

Задачей заявляемого решения является создание способа оценки количества X ТС в партии, отобранной по определенному критерию (например, выпуск одной модели за год), не соответствующих по уровню излучаемой ими напряженности Е ЭМП в заданном диапазоне частот ΔF∈[f_min; f_max] предельно допустимому уровню, и на основании этих результатов определение качества ТС по параметру напряженности Е ЭМП, а также прогнозирование динамики изменения количества ТС, не соответствующих по уровню излучаемой ими напряженности Е ЭМП в заданном диапазоне частот ΔF∈[f_min; f_max] предельно допустимому уровню.

Указанная задача решается способом оценки количества ТС, не соответствующих нормам по уровню напряженности Е ЭМП в заданном диапазоне частот ΔF∈[f_min; f_max], при котором по результатам измерений напряженности Е ЭМП от ограниченной выборки ТС М определяется в партии количество ТС, не соответствующих требованиям по уровню излучаемой напряженности Е ЭМП, при котором в партии количество Х транспортных средств, не соответствующих требованиям по уровню излучаемой напряженности Е ЭМП, определяют из выражений:

minX=К×P(E_пр≤E)-σ[X];

maxХ=К×Р(Е_пр≤Е)+σ[Х],

где К - количество ТС в партии, отобранной по определенному критерию (например, выпуск одной модели за год);

P(E_пр≤E) - полная вероятность несоответствия предельно допустимому уровню напряженности Е_пр ЭМП отдельно взятого ТС по уровню напряженности Е ЭМП в диапазоне частот ΔF∈[f_min; f_max];

полная вероятность P(E_пр<Ј) определяется выражением

где Δf_i - область частот, принадлежащая диапазону частот ΔF;

P(Δf_i) - вероятность превышения амплитуды напряженности Е ЭМП предельно допустимого уровня напряженности ЭМП в области Δf_i как события;

N - количество областей Δf_i, вероятность несоответствия в области Δf_i амплитуды напряженности ЭМП от ТС предельно-допустимому уровню определяется выражением

где - случайный закон распределения амплитуды напряженности ЭМП в области Δf_i, определяемый в результате статистического анализа полученных в результате измерений напряженности Е ЭМП в диапазоне частот ΔF от ограниченной выборки ТС М;

σ[Х] - среднеквадратическое отклонение количества Х ТС, определяющееся выражением:

Изобретение поясняется следующим чертежом,

где изображены измеренные в диапазоне частот ΔF∈[30; 1000] МГц спектральные характеристики напряженности Е ЭМП десяти автомобилей одной модели.

Заявляемое техническое решение основано на том, что диапазон частот ΔF разбивается на N количество областей Δf_i. На практике Δf_i достаточно принять равной полосе пропускания измерительного приемника В, Гц, или если измерительный прибор, имеющий цифровую обработку результатов измерений, выдает фиксированное на заданный диапазон ΔF число значений К, то можно положить N=K.

Для реализации изобретения выполняют следующие действия.

1. Проводят экспериментальные измерения спектральных характеристик напряженностей ЭМП в диапазоне частот ΔF по ограниченной выборке ТС М.

2. Разбивают ΔF на N областей Δf_i.

3. Определяют, на основании статистического анализа измеренных спектральных характеристик напряженности Е ЭМП от ограниченной выборки ТС М, случайный закон распределения амплитуды напряженности ЭМП в каждой области Δf_i.

4. Вычисляют вероятность по формуле

5. Вычисляют полную вероятность Р(Е_пр≤Е) по формуле

6. Вычисляют среднеквадратическое отклонение σ[Х] по формуле

7. Определяют количество minХ и maxX ТС в партии, не соответствующих требованиям по уровню излучаемой напряженности Е ЭМП по формулам

minX=К×Р(Е_пр≤Е)-σ[Х];

maxX=К×Р(Е_пр≤E)+σ[Х].

8. Для прогнозирования динамики изменения количества ТС в партии, не соответствующих требованиям по уровню излучаемой напряженности Е ЭМП, проводят измерения по п.1-п.7 для как минимум трех выборок ТС, отличающихся сроком эксплуатации или пробегом. По результатам обработки каждой выборки строится кривая изменения количества minX и maxХ ТС от срока эксплуатации или пробега. Исходя из характера этой кривой прогнозируется динамика изменения количества ТС в партии, не соответствующих требованиям по уровню излучаемой напряженности Е ЭМП.

Изобретение относится к электромагнитным испытаниям транспортных средств на уровень излучаемой ими напряженности электромагнитного поля. Способ оценки количества транспортных средств, не соответствующих нормам по уровню излучаемого электромагнитного поля, заключается в том, что в заданном диапазоне частот по результатам измерений напряженности электромагнитного поля ограниченной выборке транспортных средств определяется количество транспортных средств в партии, не соответствующих требованиям по уровню излучаемой напряженности электромагнитного поля. Данное количество находится по формулам. Решение позволяет определить качество транспортных средств по параметру напряженности электромагнитного поля. 1 ил.

Способ оценки количества транспортных средств (ТС), не соответствующих нормам по уровню напряженности Е электромагнитного поля (ЭМП), отличающийся тем, что в заданном диапазоне частот ΔF∈[f_min; f_max] по результатам измерений напряженности Е ЭМП ограниченной выборке ТС определяется количество Х ТС в партии, не соответствующих требованиям по уровню излучаемой напряженности Е ЭМП, при этом количество Х ТС находится из выражений:
minХ=К·Р(Е_пр≤Е)-σ[Х];
maxХ=К·Р(Е_пр≤Е)+σ[Х],
где К - количество ТС в партии, отобранной по определенному критерию, например выпуск одной модели за год;
Р(Е_пр≤Е) - полная вероятность несоответствия предельно-допустимому уровню напряженности Е_пр ЭМП отдельно взятого ТС по уровню напряженности Е ЭМП в диапазоне частот ΔF∈[f_min; f_max];
полная вероятность Р(Е_пр≤Е) определяется выражением

где Δf_i - область частот, принадлежащая диапазону частот ΔF;
P(Δf_i) - вероятность превышения амплитуды напряженности Е ЭМП предельно-допустимого уровня напряженности ЭМП в области Δf_i, как события;
N - количество областей Δf_i,
вероятность несоответствия в области Δf_i амплитуды напряженности ЭМП от ТС предельно-допустимому уровню определяется выражением

где - случайный закон распределения амплитуды напряженности ЭМП в области Δf_i, определяемый в результате статистического анализа полученных в результате измерений напряженности Е ЭМП в диапазоне частот ΔF от ограниченной выборки ТС М;
σ[Х] - среднеквадратическое отклонение количества Х ТС, определяющееся выражением: