в пределах погрешности

лабораторная составляющая систематической погрешности
Разность между систематической погрешностью лаборатории при реализации конкретного метода измерений (конкретной МВИ) и систематической погрешностью метода измерений (МВИ).
Примечания
1. Лабораторная составляющая систематической погрешности при реализации конкретного метода измерений (МВИ) является специфической для данной лаборатории и условий выполнения измерений в пределах лаборатории, и ее значение также может зависеть от значения измеряемой величины.
2. Лабораторная составляющая систематической погрешности при реализации конкретного метода измерений (МВИ) относится к общему среднему результату измерений, но не к истинному или опорному значению измеряемой величины.
Термин до настоящего времени в отечественных документах не применялся, вместе с тем этот показатель, так же как и показатель по 3.9 ГОСТ Р ИСО 5725-1 весьма полезен при проведении метрологических исследований (аттестации) МВИ по ГОСТ Р 8. 563 и оценке компетентности лабораторий по ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025.
[ ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002]

Тематики

• метрология, основные понятия

EN

• laboratory component of bias

3.11 лабораторная составляющая систематической погрешности (laboratory component of bias): Разность между систематической погрешностью лаборатории при реализации конкретного метода измерений (конкретной МВИ) и систематической погрешностью метода измерений (МВИ).

Примечания

7 Лабораторная составляющая систематической погрешности при реализации конкретного метода измерений (МВИ) является специфической для данной лаборатории и условий выполнения измерений в пределах лаборатории, и ее значение также может зависеть от значения измеряемой величины.

8 Лабораторная составляющая систематической погрешности при реализации конкретного метода измерений (МВИ) относится к общему среднему результату измерений, но не к истинному или опорному значению измеряемой величины.

Термин до настоящего времени в отечественных документах не применялся, вместе с тем этот показатель, так же как и показатель по 3.9 ГОСТ Р ИСО 5725-1 весьма полезен при проведении метрологических исследований (аттестации) МВИ по ГОСТ Р 8.563 и оценке компетентности лабораторий по ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025.

Источник: ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002: Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения оригинал документа

максимальное рабочее давление
—
[ http://slovarionline.ru/anglo_russkiy_slovar_neftegazovoy_promyishlennosti/]

Тематики

• нефтегазовая промышленность

EN

• highest secondary pressure
• maximum operating pressure
• maximum working pressure

3.3.2 максимальное рабочее давление (maximum allowable operating pressure); MOP (p_pms), МПа:Допускаемое давление в трубе с учетом применения коэффициента запаса прочности С.

Источник: ГОСТ ИСО 161-1-2004: Трубы из термопластов для транспортирования жидких и газообразных сред. Номинальные наружные диаметры и номинальные давления. Метрическая серия оригинал документа

3.5 максимальное рабочее давление (maximum working pressure): Наибольшее остаточное давление газов в контролируемом объекте, при котором в пределах погрешности измерения сохраняется номинальная чувствительность установки.

Источник: ГОСТ Р 53177-2008: Вакуумная техника. Определение характеристик масс-спектрометрического метода контроля герметичности оригинал документа

3.9 максимальное рабочее давление МОР (МПа): Максимальное давление воды в трубопроводе, допускаемое при постоянной эксплуатации, рассчитываемое по следующей формуле

,                                                  (4)

где MRS - минимальная длительная прочность, МПа;

С - коэффициент запаса прочности;

SDR - стандартное размерное отношение;

С_t - коэффициент снижения давления воды в зависимости от температуры.

Источник: ГОСТ Р 51613-2000: Трубы напорные из непластифицированного поливинилхлорида. Технические условия оригинал документа

единство измерений
Состояние измерений, при котором их результаты выражаются в узаконенных единицах величин, и погрешности измерений не выходят за установленные границы с заданной вероятностью.
[ГОСТ 1.1-2002]

единство измерений
ЕИ
Состояние измерений, характеризующееся тем, что их результаты выражаются в узаконенных единицах, размеры которых в установленных пределах равны размерам единиц, воспроизводимых первичными эталонами, а погрешности результатов измерений известны и с заданной вероятностью не выходят за установленные пределы.
[РМГ 29-99]

единство измерений
Состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах или шкалах измерений, а неопределенности (погрешности) результатов измерений не выходят за установленные границы (с заданной вероятностью).
Примечание. Данное определение понятия "единства измерений" не противоречит Закону "Об обеспечении единстве измерений" (статья 1), но распространяет его на шкалы наименований и порядка (см. "шкала измерений").
[МИ 2365-96]

Тематики

• метрология, основные понятия
• стандартизация

Синонимы

• ЕИ

EN

• traceability

FR

• traçabilité

единство измерений (traceability): Состояние измерений, характеризующееся тем, что их результаты выражаются в узаконенных единицах, размеры которых в установленных пределах равны размерам единиц, воспроизводимым первичными эталонами, а погрешности или неопределенность результатов измерений известны и не выходят за установленные пределы.

[ title="РМГ 29-99 ГСИ. Метрология. Основные термины и определения", статья 13.1] [1]

Источник: ГОСТ Р 52782-2007: Установки газотурбинные. Методы испытаний. Приемочные испытания оригинал документа

влияющая величина
Величина, измерение которой не предусмотрено данным средством измерений, но оказывающая влияние на результаты измерений величины, для которой предназначено средство измерений (ОСТ 45.159-2000.1 Термины и определения (Минсвязи России)).
[ http://www.iks-media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324]

Тематики

• электросвязь, основные понятия

EN

• influence quantity

3.4 влияющая величина (influence variable): Переменная, влияющая на соотношение между истинными значениями исследуемой характеристики качества воздуха и соответствующими результатами измерений (например, на свободный член или угловой коэффициент градуировочной характеристики, или на степень разброса результатов измерений относительно градуировочной характеристики).

Источник: ГОСТ Р ИСО 9169-2006: Качество воздуха. Определение характеристик методик выполнения измерений оригинал документа

3.6 влияющая величина (influence quantity): Величина, не являющаяся объектом измерения, но влияющая на результат измерения.

[GUM:1995, В.2.10]

Источник: ГОСТ Р ИСО 11222-2006: Качество воздуха. Оценка неопределенности измерений характеристик качества воздуха, полученных усреднением по времени оригинал документа

3.5.1 влияющая величина (influencing quantity): Любая воздействующая величина, способная изменить определенное функционирование УЗО.

Источник: ГОСТ Р МЭК 60755-2012: Общие требования к защитным устройствам, управляемым дифференциальным (остаточным) током оригинал документа

3.24 влияющая величина (influence quantity): Величина, которая не представляет собой объект измерения, но ее изменение влияет на отношение между показанием и результатом измерения. (См. стандарт [11], статья 3.1.14.)

Примечание - Влияющая величина может быть внешней или внутренней по отношению к измерительной аппаратуре. Изменение значения одной влияющей величины в пределах ее диапазона измерения может влиять на погрешность, обусловленную воздействием другой влияющей величины. Измеряемая величина или ее параметр может непосредственно воздействовать как влияющая величина. Например, для вольтметра изменение значения измеряемого напряжения может приводить к дополнительной погрешности из-за нелинейности или изменение частоты напряжения может также вызывать дополнительную погрешность.

Источник: ГОСТ Р 54127-1-2010: Сети электрические распределительные низковольтные напряжением до 1000 В переменного тока и 1500 В постоянного тока. Электробезопасность. Аппаратура для испытания, измерения или контроля средств защиты. Часть 1. Общие требования оригинал документа

влияющая величина (influence quantity): Величина, которая не является измеряемой, но оказывает влияние на результат измерений.

[Международный словарь [1]]

(Например, температура или уровень влажности наблюдаются или записываются в момент измерений).

Источник: ГОСТ Р 8.726-2010: Государственная система обеспечения единства измерений. Датчики весоизмерительные. Общие технические требования. Методы испытаний оригинал документа

3.13 влияющая величина (influence quantity): Величина, которая не представляет собой объект измерения, но влияет на результат измерения.

Примечания

1. Влияющая величина может быть как внешним, так и внутренним фактором в отношении газоанализатора.

2. Когда значение одной из влияющих величин изменяется в пределах своего диапазона, может возникнуть погрешность из-за другой влияющей величины.

3. Измеряемая величина или параметры ее состояния могут быть самостоятельно действующими влияющими величинами. Например, для инфракрасного анализатора водяного пара парциальное давление водяного пара влияет на спектр поглощения так, что длинная ячейка при низком парциальном давлении воды не может моделироваться короткой ячейкой с более высоким парциальным давлением.

Источник: ГОСТ Р МЭК 61207-1-2009: Газоанализаторы. Выражение эксплуатационных характеристик. Часть 1. Общие положения оригинал документа

3.12 влияющая величина (influence quantity): Любая величина, которая может оказать влияние на рабочие характеристики СИ.

Примечание - Влияющая величина обычно является внешним фактором, воздействующим на СИ.

Источник: ГОСТ Р 51317.4.30-2008: Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии оригинал документа

3.1.34 влияющая величина (influence quantity): Величина, не являющаяся объектом измерения, но влияющая на значение измеряемой величины или показания измерительной аппаратуры [МЭК 359,4.8].

Примечание - Влияющая величина может быть внешней или внутренней по отношению к измерительной аппаратуре. Когда значение одной влияющей величины изменяется в пределах ее диапазона измерения, это может влиять на погрешность, обусловленную воздействием другой влияющей величины. Измеряемая величина или ее параметр могут сами воздействовать как влияющая величина. Например, для вольтметра значение измеряемого напряжения может приводить к дополнительной погрешности из-за нелинейности, или частота напряжения может также вызывать дополнительную погрешность.

Источник: ГОСТ Р МЭК 61557-1-2005: Сети электрические распределительные низковольтные напряжением до 1000 В переменного тока и 1500 В постоянного тока. Электробезопасность. Аппаратура для испытания, измерения или контроля средств защиты. Часть 1. Общие требования оригинал документа

4.6 влияющая величина (influence factors): Величина, не являющаяся измеряемой, но оказывающая влияние на значение измеряемой величины или показания теплосчетчика.

Источник: ГОСТ Р ЕН 1434-1-2011: Теплосчетчики. Часть 1. Общие требования

5.1.5 влияющая величина (interferent): Компонент пробы воздуха, отличный от определяемого, но влияющий на выходной сигнал.

Источник: ГОСТ Р ИСО 6879-2005: Качество воздуха. Характеристики и соответствующие им понятия, относящиеся к методам измерений качества воздуха оригинал документа

в длинноволновом пределе — in the long-wavelength limit

в пределах... — within the limits of...

в пределах ошибок эксперимента — within the limits of experimental error

переходить через предел текучести — yield

получить в пределе — obtain in the limit

диапазон измерений средства измерений
диапазон измерений
Область значений величины, в пределах которой нормированы допускаемые пределы погрешности средства измерений.
Примечание. Значения величины, ограничивающие диапазон измерений снизу и сверху (слева и справа), называют соответственно нижним пределом измерений или верхним пределом измерений.
[РМГ 29-99]

диапазон измерений
-
[ ГОСТ 16263-70]
[ ГОСТ 26148-84]
Примечание
Для некоторых типов вакуумметров этот диапазон зависит от природы газа. В таких случаях должен быть указан диапазон давлений для азота.
[ ГОСТ 5197-85]

диапазон измерений
-
[Лугинский Я. Н. и др. Англо-русский словарь по электротехнике и электроэнергетике. 2-е издание - М.: РУССО, 1995 - 616 с.]

диапазон измерений (средства измерений)
Область значений величины, в пределах которой нормированы допускаемые пределы погрешности средства измерений
(ОСТ 45.159-2000.1 Термины и определения (Минсвязи России)).
[ http://www.iks-media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324]

Тематики

• метрология, основные понятия

Синонимы

• диапазон измерений

EN

• effective range
• instrument range
• measurement range
• measuring range
• range of measurement
• specified measuring range

DE

• Messbereich

FR

• étendue de mesurage
• étendue de mesure spécifiée

номинальные рабочие условия применения
Совокупность установленных диапазонов измерения для рабочих характеристик и установленных рабочих областей изменения влияющих величин, в пределах которых нормированы и определены дополнительные погрешности
[МЭК 359, 4.12]
[ ГОСТ Р 61557-1-2006]

Тематики

• метрология, основные понятия

EN

• rated operating conditions

3.1.41 номинальные рабочие условия применения (rated operating conditions): Совокупность установленных диапазонов измерения для рабочих характеристик и установленных рабочих областей изменения влияющих величин, в пределах которых нормированы и определены дополнительные погрешности [МЭК 359, 4.12].

Источник: ГОСТ Р МЭК 61557-1-2005: Сети электрические распределительные низковольтные напряжением до 1000 В переменного тока и 1500 В постоянного тока. Электробезопасность. Аппаратура для испытания, измерения или контроля средств защиты. Часть 1. Общие требования оригинал документа

переступить пределы — to transcend

возрастные пределы — age limits

нижний предел падения курса валюты, после которого центральный банк производит валютную интервенцию — monetary floor

в определённых пределах — within limits

в разумных пределах — within reasonable limits

в предел ах города — within the city limits

вне пределов — out of bounds

выйти за пределы полномочий — to go beyond the verges of one's powers

предел погрешности — margin of error

пределы прогнозирования — prediction limits

в пределах возможного — within the bounds of possibility

в пределах трёх лет — within three years

предел желаний — summit of one's desires

предел совершенства — acme of perfection

предел терпения — the last straw, the end of one's tether

предел устойчивости — range of stability

нормальные условия
Условия, при которых все средства защиты являются неповрежденными.
Примечание - При нормальных условиях все меры предосторожности для основной защиты (прежде всего - основная изоляция) находятся в неповрежденном состоянии, обеспечивая надлежащую защиту от поражения электрическим током.
[ ГОСТ Р 50571. 1-2009 ( МЭК 60364-1: 2005)]

EN

normal condition
condition in which all means for protection against hazards are intact
[IEC 61010-031, ed. 1.0 (2002-01)]

FR

condition normale
état dans lequel tous les moyens de protection contre les dangers sont intacts
[IEC 61010-031, ed. 1.0 (2002-01)]

нормальные условия
-
[IEV number 442-01-31]

EN

normal situation
situation where normally, only non-conductive pollution occurs but occasionally, a temporary conductivity caused by condensation can be expected
[IEV number 442-01-31]

FR

situation normale
normalement, présence seulement d'une pollution non conductrice mais, occasionnellement, une conductivité temporaire provoquée par la condensation peut se développer
[IEV number 442-01-31]

нормальные условия
Параметры, принятые для определения объема газов: температура 20 °С, давление 760 мм рт.ст. (101325 Н/м2), влажность равна 0. [ ГОСТ 2939-63, статья 2]
[ ГОСТ Р 52720-2007 ]

Тематики

• электроустановки

EN

• normal condition
• normal situation

FR

• condition normale
• situation normale

3.5 нормальные условия (reference conditions): Установленная совокупность значений (включая допустимые отклонения) влияющих величин, при которых получают представительные значения оцениваемой характеристики.

Источник: ГОСТ Р ИСО 9169-2006: Качество воздуха. Определение характеристик методик выполнения измерений оригинал документа

3.6 нормальные условия (standard conditions): Давление - 101,3 кПа и температура - 273 К (0 °С).

Источник: ГОСТ Р ИСО 10396-2006: Выбросы стационарных источников. Отбор проб при автоматическом определении содержания газов оригинал документа

3.3 нормальные условия (STP): Температура 273,15 К; давление 101,325 кПа.

Источник: ГОСТ Р ИСО 15713-2009: Выбросы стационарных источников. Отбор проб и определение содержания газообразных фтористых соединений оригинал документа

2.5 нормальные условия (reference condition): Нормируемые условия, необходимые для определения поправочных коэффициентов К и величины с, которые могут быть произвольно выбраны в определенных пределах.

Примечание - Под нормальными условиями подразумевают следующее:

- движение теплоносителя в отопительном приборе осуществляется по схеме «сверху вниз»;

- средняя температура теплоносителя в отопительном приборе t_m составляет от 40 °С до 60 °С;

- нормируемая температура воздуха t_L составляет (20 ± 2) °С. При этом нормируемая температура воздуха t_L

- температура воздуха, измеренная в помещении с постоянным микроклиматом на высоте 0,75 м от пола и на расстоянии 1,5 м от поверхности отопительного прибора;

- расход теплоносителя соответствует нормальным условиям для определения номинального теплового потока отопительного прибора по 2.8.

Источник: СТО НП АВОК 4.3-2007: Распределители стоимости потребленной теплоты от комнатных отопительных приборов. Распределители с электрическим питанием

3.27 нормальные условия (reference conditions): Соответствующая совокупность заданных значений и/или областей значений влияющих величин, при которых должны быть определены наименьшие допустимые погрешности измерительной аппаратуры. (См. стандарт [11], статья 3.3.10)

Источник: ГОСТ Р 54127-1-2010: Сети электрические распределительные низковольтные напряжением до 1000 В переменного тока и 1500 В постоянного тока. Электробезопасность. Аппаратура для испытания, измерения или контроля средств защиты. Часть 1. Общие требования оригинал документа

3.1 нормальные условия (normal conditions): Условия, при которых ожидается обычный режим эксплуатации.

Источник: ГОСТ Р 54806-2011: Насосы центробежные. Технические требования. Класс 1 оригинал документа

3.10 нормальные условия (standard conditions): Постоянные значения давления и температуры газа и условия, к которым должны приводиться расчетные объемы.

Примечание - В настоящем стандарте нормальные условия - давление 101,325 кПа (округленное до 101,3 кПа); температура 273,15 К (округленная до 273 К); сухой пылегазовый поток.

Источник: ГОСТ Р ИСО 9096-2006: Выбросы стационарных источников. Определение массовой концентрации твердых частиц ручным гравиметрическим методом оригинал документа

3.62 нормальные условия (reference conditions): Условия измерения объема газа, приведенные к температуре 15 °С и абсолютному давлению 101,325 кПа.

Источник: ГОСТ Р 54110-2010: Водородные генераторы на основе технологий переработки топлива. Часть 1. Безопасность оригинал документа

нормальные условия (standard reference conditions): В случаях, когда мощность, КПД или другие параметры приводятся к стандартным атмосферным условиям, как определено в ГОСТ 4401, такие условия должны соответствовать:

а) для окружающего воздуха или воздуха на входе в соединительный фланец компрессора (другой вариант названия - входной патрубок компрессора):

- абсолютное давление 101,325 кПа (1,01325 бар = 760 мм. рт. ст),

- температура 288,16 К (15 °С),

- относительная влажность 60 %;

б) для выхлопа на выходе из теплообменника, обогреваемого выхлопными газами турбины, если используется регенеративный цикл:

- статическое давление 101,325 кПа.

Примечание - В случае замкнутого цикла нормальные условия для воздухоподогревателя должны быть: температура и давление окружающего атмосферного воздуха 15 °С и 101,325 кПа соответственно [ title="РМГ 29-99 ГСИ. Метрология. Основные термины и определения", статья 12.5] [1].

При использовании охлаждения рабочих текучих сред следует применять воду с температурой на входе 15 °С.

Источник: ГОСТ Р 52782-2007: Установки газотурбинные. Методы испытаний. Приемочные испытания оригинал документа

3.1.48 нормальные условия (reference conditions): Условия применения, нормированные для проверки характеристик весоизмерительного датчика или для сравнения результатов измерений.

Источник: ГОСТ Р 8.726-2010: Государственная система обеспечения единства измерений. Датчики весоизмерительные. Общие технические требования. Методы испытаний оригинал документа

3.14 нормальные условия (reference conditions): Соответствующий набор влияющих факторов и характеристик функционирования с оценками их устойчивости и с указанием диапазонов, в которых определена основная погрешность.

Источник: ГОСТ Р МЭК 61207-1-2009: Газоанализаторы. Выражение эксплуатационных характеристик. Часть 1. Общие положения оригинал документа

3.1.37 нормальные условия (reference conditions): Определенная совокупность значений влияющих величин и рабочих характеристик, задаваемая нормальными значениями и допускаемыми отклонениями, а также нормальными диапазонами, для которой нормируется основная погрешность [МЭК 359,4.9].

Источник: ГОСТ Р МЭК 61557-1-2005: Сети электрические распределительные низковольтные напряжением до 1000 В переменного тока и 1500 В постоянного тока. Электробезопасность. Аппаратура для испытания, измерения или контроля средств защиты. Часть 1. Общие требования оригинал документа

4.5 нормальные условия (Referenzbedingungen): Условия эксплуатации, представляющие собой значения влияющих величин, установленные с целью обеспечить сравнение результатов измерений.

Источник: ГОСТ Р ЕН 1434-1-2006: Теплосчетчики. Часть 1. Общие требования

3.4.6 НОРМАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ (NORMAL CONDITION): Условия функционирования, при которых все средства защиты против опасностей остаются неповрежденными.

Источник: ГОСТ IEC 61010-031-2011: Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 031. Требования безопасности к щупам электрическим ручным для электрических измерений и испытаний

4.5 нормальные условия (reference conditions): Набор заданных значений влияющих величин, зафиксированных для обеспечения достоверного взаимного сопоставления результатов измерений.

Источник: ГОСТ Р ЕН 1434-1-2011: Теплосчетчики. Часть 1. Общие требования

синхронизация времени
-
[ ГОСТ Р МЭК 60870-5-103-2005]

Также нормированы допустимые временные задержки для различных видов сигналов, включая дискретные сигналы, оцифрованные мгновенные значения токов и напряжений, сигналы синхронизации времени и т.п.
[Новости Электротехники №4(76) | СТАНДАРТ МЭК 61850]

Широковещательное сообщение, как правило, содержит адрес отправителя и глобальный адрес получателя. Примером широковещательного сообщения служит синхронизация времени.
[ ГОСТ Р 54325-2011 (IEC/TS 61850-2:2003)]

Устройства последних поколений дают возможность синхронизации времени с точностью до микросекунд с помощью GPS.

С помощью этого интерфейса сигнал синхронизации времени (от радиоприемника DCF77 сигнал точного времени из Braunschweig, либо от радиоприемника iRiG-B сигнал точного времени  глобальной спутниковой системы GPS) может быть передан в терминал для точной синхронизации времени.
[Герхард Циглер. ЦИФРОВАЯ ДИСТАНЦИОННАЯ ЗАЩИТА. ПРИНЦИПЫ И ПРИМЕНЕНИЕ
Перевод с английского ]

В  том  случае  если  принятое  сообщение  искажено ( повреждено)  в  результате неисправности  канала  связи  или  в  результате  потери  синхронизации  времени, пользователь имеет возможность...

2.13 Синхронизация часов реального времени сигналом по оптовходу 
В современных системах релейной защиты зачастую требуется синхронизированная работа часов всех реле в системе для восстановления хронологии работы разных реле.
Это может быть выполнено с использованием сигналов синхронизации времени   по интерфейсу IRIG-B, если  реле  оснащено  таким  входом  или  сигналом  от  системы OP
[Дистанционная защита линии MiCOM P443/ ПРИНЦИП  РАБОТЫ]

СИНХРОНИЗАЦИЯ ВРЕМЕНИ СОГЛАСНО СТАНДАРТУ IEEE 1588

Автор: Андреас Дреер (Hirschmann Automation and Control)

Вопрос синхронизации устройств по времени важен для многих распределенных систем промышленной автоматизации. При использовании протокола Precision Time Protocol (PTP), описанного стандартом IEEE 1588, становится возможным выполнение синхронизации внутренних часов устройств, объединенных по сети Ethernet, с погрешностями, не превышающими 1 микросекунду. При этом к вычислительной способности устройств и пропускной способности сети предъявляются относительно низкие требования. В 2008 году была утверждена вторая редакция стандарта (IEEE 1588-2008 – PTP версия 2) с рядом внесенных усовершенствований по сравнению с первой его редакцией.

ЗАЧЕМ НЕОБХОДИМА СИНХРОНИЗАЦИЯ УСТРОЙСТВ ПО ВРЕМЕНИ?

Во многих системах должен производиться отсчет времени. О неявной системе отсчета времени можно говорить тогда, когда в системе отсутствуют часы и ход времени определяется процессами, протекающими в аппаратном и программном обеспечении. Этого оказывается достаточно во многих случаях. Неявная система отсчета времени реализуется, к примеру, передачей сигналов, инициирующих начало отсчета времени и затем выполнение определенных действий, от одних устройств другим.

Система отсчета времени считается явной, если показания времени в ней определяются часами. Указанное необходимо для сложных систем. Таким образом, осуществляется разделение процедур передачи данных о времени и данных о процессе.

Два эффекта должны быть учтены при настройке или синхронизации часов в отдельных устройствах. Первое – показания часов в отдельных устройствах изначально отличаются друг от друга (смещение показаний времени друг относительно друга). Второе – реальные часы не производят отсчет времени с одинаковой скоростью. Таким образом, требуется проводить постоянную корректировку хода самых неточных часов.

ПРЕДЫДУЩИЕ РЕШЕНИЯ

Существуют различные способы синхронизации часов в составе отдельных устройств, объединенных в одну информационную сеть. Наиболее известные способы – это использование протокола NTP (Network Time Protocol), а также более простого протокола, который образован от него – протокола SNTP (Simple Network Time Protocol). Данные методы широко распространены для использования в локальных сетях и сети Интернет и позволяют обеспечивать синхронизацию времени с погрешностями в диапазоне миллисекунд. Другой вариант – использование радиосигналов с GPS спутников. Однако при использовании данного способа требуется наличие достаточно дорогих GPS-приемников для каждого из устройств, а также GPS-антенн. Данный способ теоретически может обеспечить высокую точность синхронизации времени, однако материальные затраты и трудозатраты обычно препятствуют реализации такого метода синхронизации.

Другим решением является передача высокоточного временного импульса (например, одного импульса в секунду) каждому отдельному устройству по выделенной линии. Реализация данного метода влечет за собой необходимость создания выделенной линии связи к каждому устройству.

Последним методом, который может быть использован, является протокол PTP (Precision Time Protocol), описанный стандартом IEEE 1588. Протокол был разработан со следующими целями:

• Обеспечение синхронизация времени с погрешностью, не превышающей 1 микросекунды.
• Предъявление минимальных требований к производительности процессоров устройств и к пропускной способности линии связи, что позволило бы обеспечить реализацию протокола в простых и дешевых устройствах.
  • Предъявление невысоких требований к обслуживающему персоналу.
  • Возможность использования в сетях Ethernet, а также в других сетях.
  • Спецификация его как международного стандарта.

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОТОКОЛА PTP

Протокол PTP может быть применен в различного рода системах. В системах автоматизации, протокол PTP востребован везде, где требуется точная синхронизация устройств по времени. Протокол позволяет синхронизировать устройства в робототехнике или печатной промышленности, в системах осуществляющих обработку бумаги и упаковку продукции и других областях.

В общем и целом в любых системах, где осуществляется измерение тех или иных величин и их сравнение с величинами, измеренными другими устройствами, использование протокола PTP является популярным решением. Системы управления турбинами используют протокол PTP для обеспечения более эффективной работы станций. События, происходящие в различных частях распределенных в пространстве систем, определяются метками точного времени и затем для целей архивирования и анализа осуществляется их передача на центры управления. Геоученые используют протокол PTP для синхронизации установок мониторинга сейсмической активности, удаленных друг от друга на значительные расстояния, что предоставляет возможность более точным образом определять эпицентры землетрясений. В области телекоммуникаций рассматривают возможность использования протокола PTP для целей синхронизации сетей и базовых станций. Также синхронизация времени согласно стандарту IEEE 1588 представляет интерес для разработчиков систем обеспечения жизнедеятельности, систем передачи аудио и видео потоков и может быть использована в военной промышленности.

В электроэнергетике протокол PTPv2 (протокол PTP версии 2) определен для синхронизации интеллектуальных электронных устройств (IED) по времени. Например, при реализации шины процесса, с передачей мгновенных значений тока и напряжения согласно стандарту МЭК 61850-9-2, требуется точная синхронизация полевых устройств по времени. Для реализации систем защиты и автоматики с использованием сети Ethernet погрешность синхронизации данных различных устройств по времени должна лежать в микросекундном диапазоне.

Также для реализации функций синхронизированного распределенного векторного измерения электрических величин согласно стандарту IEEE C37.118, учета, оценки качества электрической энергии или анализа аварийных событий необходимо наличие устройств, синхронизированных по времени с максимальной точностью, для чего может быть использован протокол PTP.

Вторая редакция стандарта МЭК 61850 определяет использование в системах синхронизации времени протокола PTP. Детализация профиля протокола PTP для использования на объектах электроэнергетики (IEEE Standard Profile for Use of IEEE 1588 Precision Time Protocol in Power System Applications) в настоящее время осуществляется рабочей группой комитета по релейной защите и автоматике организации (PSRC) IEEE.

ПРОТОКОЛ PTP ВЕРСИИ 2

В 2005 году была начата работа по изменению стандарта IEEE1588-2002 с целью расширения возможных областей его применения (телекоммуникации, беспроводная связь и в др.). Результатом работы стало новое издание IEEE1588-2008, которое доступно с марта 2008 со следующими новыми особенностями:

• Усовершенствованные алгоритмы для обеспечения погрешностей в наносекундном диапазоне.
• Повышенное быстродействие синхронизации времени (возможна более частая передача сообщений синхронизации Sync).
• Поддержка новых типов сообщений.
• Ввод однорежимного принципа работы (не требуется передачи сообщений типа FollowUp).
• Ввод поддержки функции т.н. прозрачных часов для предотвращения накопления погрешностей измерения при каскадной схеме соединения коммутаторов.
• Ввод профилей, определяющих настройки для новых областей применения.
• Возможность назначения на такие транспортные механизмы как DeviceNet, PROFInet и IEEE802.3/Ethernet (прямое назначение).
• Ввод структуры TLV (тип, длина, значение) для расширения возможных областей применения стандарта и удовлетворения будущих потребностей.
• Ввод дополнительных опциональных расширений стандарта.

ПРИНЦИП ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ПРОТОКОЛА PTP

В системах, где используется протокол PTP, различают два вида часов: ведущие часы и ведомые часы. Ведущие часы, в идеале, контролируются либо радиочасами, либо GPS-приемниками и осуществляют синхронизацию ведомых часов. Часы в конечном устройстве, неважно ведущие ли они или ведомые, считаются обычными часами; часы в составе устройств сети, выполняющих функцию передачи и маршрутизации данных (например, в Ethernet-коммутаторах), считаются граничными часами.

Процедура синхронизации согласно протоколу PTP подразделяется на два этапа. На первом этапе осуществляется коррекция разницы показаний времени между ведущими и ведомыми часами – то есть осуществляется так называемая коррекция смещения показаний времени. Для этого ведущее устройство осуществляет передачу сообщения для целей синхронизации времени Sync ведомому устройству (сообщение типа Sync). Сообщение содержит в себе текущее показание времени ведущих часов и его передача осуществляется периодически через фиксированные интервалы времени. Однако поскольку считывание показаний ведущих часов, обработка данных и передача через контроллер Ethernet занимает некоторое время, информация в передаваемом сообщении к моменту его приема оказывается неактуальной.   Одновременно с этим осуществляется как можно более точная фиксация момента времени, в который сообщение Sync уходит от отправителя, в составе которого находятся ведущие часы (TM1). Затем ведущее устройство осуществляет передачу зафиксированного момента времени передачи сообщения Sync ведомым устройствам (сообщение FollowUp). Те также как можно точнее осуществляют измерение момента времени приема первого сообщения (TS1) и вычисляют величину, на которую необходимо выполнить коррекцию разницы в показаниях времени между собою и ведущим устройством соответственно (O) (см. рис. 1 и рис. 2). Затем непосредственно осуществляется коррекция показаний часов в составе ведомых устройств на величину смещения. Если задержки в передачи сообщений по сети не было, то можно утверждать, что устройства синхронизированы по времени.

На втором этапе процедуры синхронизации устройств по времени осуществляется определение задержки в передаче упомянутых выше сообщений по сети между устройствами. Указанное выполняется  при использовании сообщений специального типа. Ведомое устройство отправляет так называемое сообщение Delay Request (Запрос задержки в передаче сообщения по сети) ведущему устройству и осуществляет фиксацию момента передачи данного сообщения. Ведущее устройство фиксирует момент приема данного сообщения и отправляет зафиксированное значение в сообщении Delay Response (Ответное сообщение с указанием момента приема сообщения). Исходя из зафиксированных времен передачи сообщения Delay Request ведомым устройством и приема сообщения Delay Response ведущим устройством производится оценка задержки в передачи сообщения между ними по сети. Затем производится соответствующая коррекция показаний часов в ведомом устройстве. Однако все упомянутое выше справедливо, если характерна симметричная задержка в передаче сообщения в обоих направлениях между устройствами (то есть характерны одинаковые значения в задержке передачи сообщений в обоих направлениях).

Задержка в передачи сообщения в обоих направлениях будет идентичной в том случае, если устройства соединены между собой по одной линии связи и только. Если в сети между устройствами имеются коммутаторы или маршрутизаторы, то симметричной задержка в передачи сообщения между устройствами не будет, поскольку коммутаторы в сети осуществляют сохранение тех пакетов данных, которые проходят через них, и реализуется определенная очередность их передачи. Эта особенность может, в некоторых случаях, значительным образом влиять на величину задержки в передаче сообщений (возможны значительные отличия во временах передачи данных). При низкой информационной загрузке сети этот эффект оказывает малое влияние, однако при высокой информационной загрузке, указанное может значительным образом повлиять на точность синхронизации времени. Для исключения больших погрешностей был предложен специальный метод и введено понятие граничных часов, которые реализуются в составе коммутаторов сети. Данные граничные часы синхронизируются по времени с часами ведущего устройства. Далее коммутатор по каждому порту является ведущим устройством для всех ведомых устройств, подключенных к его портам, в которых осуществляется соответствующая синхронизация часов. Таким образом, синхронизация всегда осуществляется по схеме точка-точка и характерна практически одинаковая задержка в передаче сообщения в прямом и обратном направлении, а также практическая неизменность этой задержки по величине от одной передачи сообщения к другой.

Хотя принцип, основанный на использовании граничных часов показал свою практическую эффективность, другой механизм был определен во второй  версии протокола PTPv2 – механизм использования т. н. прозрачных часов. Данный механизм  предотвращает накопление погрешности, обусловленной изменением величины задержек в передаче сообщений синхронизации коммутаторами и предотвращает снижение точности синхронизации в случае наличия сети с большим числом каскадно-соединенных коммутаторов. При использовании такого механизма передача сообщений синхронизации осуществляется от ведущего устройства ведомому, как и передача любого другого сообщения в сети. Однако когда сообщение синхронизации проходит через коммутатор фиксируется задержка его передачи коммутатором. Задержка фиксируется в специальном поле коррекции в составе первого сообщения синхронизации Sync или в составе последующего сообщения FollowUp (см. рис. 2). При передаче сообщений Delay Request и Delay Response также осуществляется фиксация времени задержки их в коммутаторе. Таким образом, реализация поддержки т. н. прозрачных часов в составе коммутаторов позволяет компенсировать задержки, возникающие непосредственно в них.

РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОТОКОЛА PTP

Если необходимо использование протокола PTP в системе, должен быть реализован стек протокола PTP. Это может быть сделано при предъявлении минимальных требований к производительности процессоров устройств и к пропускной способности сети. Это очень важно для реализации стека протокола в простых и дешевых устройствах. Протокол PTP может быть без труда реализован даже в системах, построенных на дешевых контроллерах (32 бита).

Единственное требование, которое необходимо удовлетворить для обеспечения высокой точности синхронизации, – как можно более точное измерение устройствами момента времени, в который осуществляется передача сообщения, и момента времени, когда осуществляется прием сообщения. Измерение должно производится максимально близко к аппаратной части (например, непосредственно в драйвере) и с максимально возможной точностью. В реализациях исключительно на программном уровне архитектура и производительность системы непосредственно ограничивают максимально допустимую точность.

При использовании дополнительной поддержки аппаратного обеспечения для присвоения меток времени, точность может быть значительным образом повышена и может быть обеспечена ее виртуальная независимость от программного обеспечения. Для этого необходимо использование дополнительной логики, которая может быть реализована в программируемой логической интегральной схеме или специализированной для решения конкретной задачи интегральной схеме на сетевом входе.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Компания Hirschmann – один из первых производителей, реализовавших протокол PTP и оптимизировавших его использование. Компанией был разработан стек, максимально эффективно реализующий протокол, а также чип (программируемая интегральная логическая схема), который обеспечивает высокую точность проводимых замеров.

В системе, в которой несколько обычных часов объединены через Ethernet-коммутатор с функцией граничных часов, была достигнута предельная погрешность +/- 60 нс при практически полной независимости от загрузки сети и загрузки процессора. Также компанией была протестирована система, состоящая из 30 каскадно-соединенных коммутаторов, обладающих функцией поддержки т.н. прозрачных часов и были зафиксированы  погрешности менее в пределах +/- 200 нс.

Компания Hirschmann Automation and Control реализовала протоколы PTP версии 1 и версии 2 в промышленных коммутаторах серии MICE, а также в серии монтируемых на стойку коммутаторов MACH100.

ВЫВОДЫ

Протокол PTP во многих областях уже доказал эффективность своего применения. Можно быть уверенным, что он получит более широкое распространение в течение следующих лет и что многие решения при его использовании смогут быть реализованы более просто и эффективно чем при использовании других технологий.

[ Источник]

Тематики

• релейная защита
• телемеханика, телеметрия

EN

• clock synchronization
• time synchronization

4.4 нормированные рабочие условия (Bemessungsbedingungen): Условия эксплуатации, представляющие собой диапазоны влияющих величин, при которых метрологические характеристики теплосчетчика находятся в пределах максимально допустимых погрешностей.

Источник: ГОСТ Р ЕН 1434-1-2006: Теплосчетчики. Часть 1. Общие требования

4.4 нормированные рабочие условия (rated operating conditions): Условия эксплуатации, представляющие собой область значений влияющих величин, при которых метрологические характеристики прибора находятся в пределах указанной максимальной допускаемой погрешности.

Источник: ГОСТ Р ЕН 1434-1-2011: Теплосчетчики. Часть 1. Общие требования