10.5 Метрологические характеристики си

Для целесообразного выбора, правильной эксплуатации и оценки качества СИ необходимо знать метрологические, эксплуатационные и надежностные характеристики СИ, полностью отражающие качество прибора.

Каждая характеристика должна описывать определенное физическое свойство и учитывать возможности его проверки с минимальными затратами. Необходимо понимать, что завышенные характеристики приводят к непроизводственным затратам, а заниженные- ведут к увеличению фактического брака.

1 Основной, определяющей точность СИ, характеристикой будем считать его погрешность. Обозначим ее _СИ.

2 Цена деления шкалы- разность значения величин, соответствующих двум соседним делениям шкалы, напр., 0.002 мм при длине деления шкалы прибора, равной 1мм. Присвоим ей индекс С. В стандартных СИ соответствие между С и _СИ такое: С=(0,5-4)_СИ.

3 Интервал деления шкалы (а)- расстояние между осями двух соседних отметок шкалы. В стандартных СИ а=(0,9-2,5)мм. Для цеховых условий рекомендуется брать интервал деления большего значения с тем, чтобы пощадить зрение оператора, улучшить отсчет показаний.

4 Диапазон показаний по шкале (А)- область значений шкалы, ограниченная ее начальным и конечным значением, или значение измеряемой величины, соответствующее всей шкале прибора. Например, диапазон показаний индикатора часового типа модели ИЧ-2 равен 0-2мм.

5 Диапазон измерений (Б)- наибольшие и наименьшие величины, которые могут быть измерены на данном приборе. Они определяются размерами стойки, штатива или станины.

6 Чувствительностью называется свойство измерительного прибора, заключающееся в его способности реагировать на изменения измеряемой величины. Чувствительность оценивается отношением изменения сигнала на выходе СИ к вызвавшему его изменению измеряемой величины. Если измеряемой величиной является длина или угол, и значение чувствительности выражается безразмерным числом, то последнее называется передаточным отношением і. і- Коэффициент преобразования СИ, выражающий отношение выходного сигнала к вызвавшему его входному сигналу:

. (10.4)

Чтобы можно было ориентировочно судить о возможностях различных СИ преобразовать сигнал, назовем значения их передаточных отношений і.

Клиновые передаточные устройства -	i=1-5.
Рычажные передаточные устройства -	i=1-10.
Зубчатые передаточные устройства -	i=5-100.
Рычажно-зубчатые -	i=50-150.
Пружинные -	i=100-20000.
Интерференционные способы измерений -	i=10000-20000.
Пневматические приборы -	i=2000.
Оптиметры -	i=2000.
Ультраоптиметры -	i=10000.
Индуктивные способы -	i=400ю

7 Измерительное усилие (Р_ус)- это сила воздействия измерительного наконечника на измеряемую деталь в зоне контакта. Например, для индикатора часового типа ИЧ-10 Р_ус равно 200 сН.

Погрешность измерения от измерительного усилия возникает в двух случаях.

1 От разности деформаций смятия микронеровностей поверхностей измеряемого изделия и образцовой меры, по которой устанавливается прибор (СИ). Величина погрешности возрастает с увеличением измерительного усилия и шероховатости поверхности. С увеличением радиуса сферической поверхности наконечника уменьшается давление на поверхность измеряемого изделия, а следовательно, и погрешность, порождаемая Р_ус. Наконечники выпускаются по ГОСТ 11007-66 типа НТ с креплением на гладком цилиндрическом стержне и типа НР с креплением при помощи резьбы трех классов точности: 0- для СИ с ценой деления до 0,2 мкм; 1- для приборов с ценой деления от 0.2 до 2 мкм; 2- для приборов с ценой деления более 2 мкм. Измерительная поверхность наконечников может быть сферической, плоской и ленточной и выполняется из синтетического корунда, твердого сплава и стали марки ШХ15.

2 От разности деформаций стоек или скоб при установке и проверке. Это обстоятельство обязывает конструктора КИП уделять внимание жесткости его элементов.

8 Колебание измерительного усилия (Р_ус)- разница между наибольшим и наименьшим значением Р_ус в пределах диапазона показаний по шкале. Например, тот же индикатор часового типа ИЧ-10 при Р_ус=200сН имеет согласно паспорта колебание измерительного усилия Р_ус=80сН.

9 Основным нормируемым показателем надежности приборов (СИ) является наработка до первого отказа t(Р) при вероятности безотказной работы Р. Наработка t(Р) может быть выражена числом измерений или временем, в течение которого прибор непрерывно сохраняет работоспособность. Сущность этого показателя заключается в том, что в течение наработки в среднем 100Р, % всех приборов (СИ) не будет иметь отказа. Под отказом приборов понимается событие, заключающееся в потере заданной точности, для восстановления которой требуется проведение ремонта или регулировка.

Помимо метрологических и надежностных характеристик, конструктор КИП должен знать затраты на приобретение того или иного СИ. Обозначим этот параметр через Ц. Его можно найти в каталогах или ценниках контрольно-измерительных средств.

Дадим перечень литературы, в которой приводятся описания принципа действия и особенностей конструкции и основные метрологические характеристики СИ.

Список литературы

1. Сорочкин Б.М. и др. Средства для линейных измерений. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1978. -264с.

2. Точность и производственный контроль в машиностроении: Справочник /И.И.Балонкина и др.; Под общей ред. А.К. Кутая, Б.М.Сорочкина. -Л.: Машиностроение,1983. -368с.

3. Справочник контролера машиностроительного завода. Допуски, посадки, линейные измерения/ А.Н.Виноградов и др.; Под ред. А.И.Якушева.-3-е изд., перераб. и доп.-М.: Машиностроение, 1980. -527с.