- •Метрология, стандартизация и сертификация.
- •Основными задачами метрологии согласно рмг 29-99 являются:
- •Физические величины (фв) и шкалы.
- •Пример для практического занятия.
- •Эталоны
- •Меры и образцовые измерительные приборы
- •Измерительные приборы и установки
- •Передача размера физических величин
- •Метрологическое обеспечение измерительных средств на разных этапах их жизненного цикла решает вполне конкретные задачи.
- •Технической основой обеспечения единства измерений являются:
- •Обязательная поверка
- •Государственные испытания средств измерений
- •Контроль качества продукции
- •Виды контроля
- •Нормативно-техническими документами, регламентирующими методику выполнения измерений, являются:
- •Статистические методы обработки измерений (начало)
- •По мере увеличения n частость приближается к вероятности.
- •Среднеквадратическое отклонение. Вероятность попадания среднего значения результата измерения в заданный интервал.
- •Методы суммирования погрешностей.
- •Случайная погрешность
- •Подтверждение соответствия.
- •Объекты стандартизации
- •Цели стандартизации:
- •Основные задачи стандартизации:
- •Основные понятия стандартизации.
- •Органы и службы стандартизации.
- •Государственные стандарты.
- •Международные и региональные стандарты.
- •Общероссийский классификатор технико-экономической информации.
- •Отраслевые стандарты.
- •Единая система технологической документации (естд)
- •Стандарты по безопасности жизнедеятельности
- •Единая система программных документов (еспд)
Нормативно-техническими документами, регламентирующими методику выполнения измерений, являются:
-
ГОСТы и методические указания по методикам выполнения измерений. Стандарты разрабатываются в том случае, если применяемые средства измерений внесены в Государственный реестр средств измерений;
-
отраслевые методики выполнения измерений, используемые в одной отрасли;
-
стандарты предприятий на методики выполнения измерений, используемые на данном предприятии. В методиках выполнения измерений предусматриваются: нормы точности измерений; функциональные особенности измеряемой величины; необходимость автоматизация измерений; применение программного обеспечения для обработки данных и др.
Методики выполнения измерений перед их вводом в действие должны быть аттестованы или стандартизованы.
Аттестацию методик выполнения измерений проводят государственные и ведомственные метрологические службы. При этом государственные метрологические службы проводят аттестацию методик особо точных, ответственных измерений.
Стандартизация методик применяется для измерений, широко применяемых на предприятиях. Методики выполнения измерений периодически пересматриваются с целью их усовершенствования.
Выбор средств измерений и контроля
Выбор средств измерения и контроля предусматривает решение вопросов, связанных:
-
с выбором организационно-технических форм контроля,
-
целесообразности контроля данных параметров,
-
производительности этих средств.
Одну и ту же метрологическую задачу можно решить с помощью различных измерительных средств, имеющих разную стоимость и разные метрологические характеристики. Совокупность метрологических, эксплуатационных и экономических показателей должна рассматриваться во взаимной связи.
Метрологическими показателями, которые в первую очередь необходимо учитывать, являются:
-
предельная погрешность,
-
цена деления шкалы,
-
измерительное усилие,
-
пределы измерения
Эксплуатационными и экономическими показателям являются: стоимость и надежность измерительных средств, продолжительность работы до ремонта, время, затрачиваемое на настройку и процесс измерения, масса, габаритные размеры и др.
В большинстве случаев, чем выше требуемая точность средства измерения, тем оно массивнее и дороже, тем выше требования, предъявляемые к условиям его использования.
Обработка результатов измерений. Погрешности измерений.
При практическом использовании тех или иных измерений важно оценить их точность. Термин "точность измерений", т. е. степень приближения результатов измерения к некоторому действительному значению, не имеет строгого определения и используется для качественного сравнения измерительных операций. Для количественной оценки используется понятие "погрешность измерений" (чем меньше погрешность, тем выше точность).
Вне зависимости от источника возникновения погрешности выделяют следующие формы представления погрешностей:
Погрешность измерения Δхизм — это отклонение результата измерения х от истинного (действительного) хи(хд) значения измеряемой величины:
Δхизм= х-хд.
В зависимости от формы выражения различают абсолютную, относительную и приведенную погрешности измерения.
Абсолютная погрешность определяется как разность Δ=х-хи или Δ=х-хд, а относительная — как отношение
δ = ±Δ/x∙100% или δ = ±Δ/xд∙100%.
Приведенная погрешность у=±Δ/xn∙100% , где хn— нормированное значение величины. Например, хn= хmах, где хmах — максимальное значение измеряемой величины.
Результаты измерений получаются путём соответствующей обработки результатов наблюдений, показаний полученных с помощью средств измерений.
Обработка результатов измерений статистическими методами применяется на практике для решения следующих задач:
-
определение погрешности средств измерений;
-
определение соответствия параметров технологического процесса заданной точности изделия;
-
установление технологического допуска при обработке;
-
определение точностных характеристик установочных и выборочных партий деталей, с целью контроля и управления качеством продукции;
-
установление рассеяния показателей качества однотипных изделий и др.
При изготовлении и проведении измерений основными возникающми погрешностями можно считать систематические и случайные погрешности, а также грубые погрешности или промахи.
Грубые погрешности (промахи) возникают из-за ошибочных действий оператора, неисправности СИ или резких изменений условий измерений. Как правило, грубые погрешности выявляются в результате обработки результатов измерений с помощью специальных критериев.
Систематическими называют погрешности, постоянные по величине и знаку или изменяющиеся по определенному закону в зависимости от действия определённых заранее предсказуемых причин.
Систематические погрешности возникают, например, из-за: неточной настройки оборудования, погрешностей измерительного прибора, отклонения рабочей температуры от нормальной (в т.ч. субъективных действий оператора), силовых деформаций, и др.
Систематические погрешности измерения могут быть полностью или частично устранены, например, при помощи поправочной таблицы к неправильно градуированной шкале прибора или путем определения средней арифметической величины из нескольких отсчетов в противолежащих положениях, коррекции неправильных действий оператора (влияние на температуру дыхания или прикосновения, превышение усилий).
Случайными называют переменные по величине и знаку погрешности, которые возникают при изготовлении или измерении и принимают то или иное числовое значение в зависимости от ряда случайно действующих причин.
Характерным признаком случайных погрешностей является вариация значений, принимаемых ими в повторных опытах.
Эти погрешности вызываются множеством изменяющихся случайным образом факторов таких, как: неточности элементов средства измерения, припуск на обработку, механические свойства материала, сила резания, измерительная сила, различная точность установки деталей на измерительную позицию и другие, причем в общем случае ни один из этих факторов не является доминирующим.
Погрешности изготовления и измерения являются случайными величинами. Примеры случайных величин: размеры деталей при обработке, зазоры в подвижных соединениях, результаты повторных измерений одной и той же величины и т.п.
Случайные погрешности трудно устранить, поэтому их влияние учитывают при назначении допуска на размер или на какой-либо другой параметр.