Зависимость коэффициента корреляции между результатами измерения параметра и его истинными значениями от приведенной погрешности измерения

Магнитный контроль механических свойств сталей основан на их корреляционных связях с магнитными параметрами. Целью данной работы являлось установление зависимости достижимого коэффициента корреляции R_max между результатами измерения и истинными значениями параметра от приведенной погрешности его измерения.

В статье предложена модель корреляционного поля между истинными значениями параметра и результатами его измерения с заданной приведенной погрешностью δ. Обоснованы достоинства и правомерность использования модели для оценки достижимого коэффициента корреляции R_max. Проведен анализ влияния δ измерения параметра в разных диапазонах d его изменения на R_max. Результаты сопоставлены с проведенным ранее анализом для относительной погрешности измерения.

Установлено, что коэффициент R_max, рассчитанный для приведенной погрешности измерения, всегда меньше R_max, рассчитанного для относительной погрешности измерения. Но в практически важном диапазоне изменения d при δ ≤ 0,05 разница между величинами Rmax, рассчитанными для приведенной и относительной погрешностей измерения, не велика. Это позволяет использовать разработанную формулу для зависимости R_max = R_max (δ, d) при R_max ≥ 0,8 как для относительной, так и для приведенной погрешностей измерения.

Полученный результат позволяет без измерений, по приведенной погрешности измерения метрологически аттестованного средства измерения, определить максимально достижимый коэффициент корреляции между истинными значениями и результатами измерения параметра в известном диапазоне его изменения. В качестве примера установлены условия использования для неразрушающего контроля сталей результатов измерения магнитных параметров установкой, аттестованной по приведенной погрешности измерения.

1. Клюев, В.В. Неразрушающий контроль. Справочник: в 8 т. / Под общей редакцией В.В. Клюева. Т. 6: в 3 книгах. Книга 1 // В.В. Клюев [и др.] – М. : Машиностроение, 2006. – 848 с.

2. Клюев, В.В. Анализ и синтез структурочувствительных магнитных параметров сталей / В.В. Клюев, С.Г. Сандомирский – М. : Издательский дом «СПЕКТР», 2017. – 248 с.

3. Бида, Г.В. Комплексное использование магнитных свойств сталей при неразрушающем контроле качества термообработанных деталей / Г.В. Бида, А.Н. Сташков // Дефектоскопия. – 2003. – № 4. – С. 67–74.

4. Костин, К.В. Выбор параметра и алгоритма магнитной твердометрии углеродистых термообработанных сталей методом регрессионного моделирования / К.В. Костин [и др.] // Дефектоскопия. – 2011. – № 2. – С. 3–11.

5. Мельгуй, М.А. Многопараметровые методы магнитной структуроскопии и приборы для их реализации (обзор). Ч. 2. Импульсный магнитный многопараметровый метод и прибор ИМА-М для его реализации / М.А. Мельгуй // Дефектоскопия. – 2015. – № 3. – С. 11–26.

6. Костин, В.Н. Многоцелевые аппаратно-программные системы активного электромагнитного контроля как тенденция / В.Н. Костин, Я.Г. Смородинский // Дефектоскопия. – 2017. – № 7. – С. 23–34.

7. Чернышев, Е.Т. Магнитные измерения / Е.Т. Чернышев [и др.] – М. : Издательство стандартов, 1969. – 248 с.

8. Сандомирский, С.Г. Влияние точности измерения и диапазона изменения физической величины на коэффициент корреляции / С.Г. Сандомирский // Измерительная техника. – 2014. – № 10. – С. 13–17.

9. Матюк, В.Ф. Установка УИМХ для измерения магнитных характеристик магнитомягких материалов и изделий / В.Ф. Матюк, А.А. Осипов // Дефектоскопия. – 2007. – № 3. – С. 12–25.

10. Матюк, В.Ф. Влияние температур закалки и отпуска на структуру и магнитные свойства инструментальных углеродистых сталей / В.Ф. Матюк [и др.] // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. – 2012. – № 2. – С. 25–49.