Astăzi, există un număr mare de instrumente cu care puteți efectua măsurători de diferite tipuri: liniare, greutate, temperatură, putere etc. Dispozitivele diferă prin precizie, principiu de funcționare, scop și preț.
Pentru a efectua corect lucrările necesare, ar trebui să luați în considerare cu atenție alegerea instrumentelor de măsurare. Acestea, la rândul lor, sunt, de asemenea, împărțite în mai multe tipuri în funcție de criteriile luate în considerare.
Clasificarea instrumentelor
Instrumentele de măsurare sunt instrumente și instrumente care sunt utilizate pentru măsurarea mărimilor fizice. Pentru fiecare dintre acestea se determină erorile specificate în documentele de reglementare și reglementările tehnice.
Instrumentele de măsurare sunt împărțite în diferite tipuri în funcție de următoarele criterii:
- instrument de vizualizare pentru serviciu;
- principiu de lucru;
- comparație cu standardul acceptat;
- aplicație metrologică.
Tipuri de instrumente
Cele mai comune tipuri de instrumente de măsurare sunt enumerate mai jos.
Măsura este un instrument de măsurare folosit pentru a reproduce dimensiunea dorită a mărimii fizice considerate. De exemplu, o greutate este folosită pentru a reproduce masa necesară. Există măsuri cu o singură valoare și mai multe valori și, în unele cazuri, depozite întregi de măsuri. Este necesară o măsură neechivocă pentru a reproduce valoarea unei singure dimensiuni. Măsurile cu mai multe valori sunt folosite pentru a determina mai multe dimensiuni ale valorilor fizice (de exemplu, ele selectează instrumente de măsură pentru dimensiuni liniare, cu ajutorul cărora puteți afla atât centimetrii, cât și milimetrii).
Referință - măsoară cu un nivel foarte ridicat de precizie. Sunt folosite pentru a controla corectitudinea instrumentelor de măsurare.
Traductorul de măsurare este un instrument de măsurare care transformă semnalul de informații de măsurare într-o altă formă. Acest lucru facilitează transmiterea semnalului pentru procesare și stocare ulterioară. Dar semnalul convertit nu poate fi perceput de un observator fără utilizarea unui instrument special. Pentru vizualizare, semnalul trebuie transmis la dispozitivul indicator. Prin urmare, traductorul este de obicei inclus în proiectarea completă a instrumentului de măsurare sau utilizat împreună cu acesta.
Dispozitiv de măsurare - un mijloc pentru efectuarea măsurătorilor care este obișnuitgenerarea unui semnal într-o formă care este disponibilă pentru vizualizarea ulterioară de către un observator. Există diferite clasificări ale acestor dispozitive în funcție de un grup de factori. După scop, ele sunt împărțite în universale, speciale și de control. După dispozitivul constructiv, acestea pot fi mecanice, optice, electrice și pneumatice. După gradul de automatizare, acestea se împart în dispozitive mecanizate, manuale, automate și semiautomate.
Instalația de măsurare este un set de instrumente și elemente auxiliare combinate pentru a îndeplini o anumită funcție. Scopul părților unei astfel de instalații este de a genera semnale informaționale într-o formă care va fi convenabilă de perceput de către observator. În acest caz, întreaga instalație de măsurare este de obicei staționară.
Sistem de măsurare - un set de instrumente, ale căror elemente sunt conectate prin canale de comunicare situate în întreg spațiul controlat. Scopul său este de a măsura una sau mai multe mărimi fizice care există în spațiul studiat.
Criterii de selecție
La alegerea instrumentelor de măsurare este necesar în primul rând să se țină cont de precizia care va trebui atinsă la efectuarea lucrărilor. Este indicat în documentele de reglementare sau în documentația tehnică a piesei.
În plus, atunci când alegeți un instrument de măsurare, trebuie luate în considerare abaterile limită, precum și metodele de efectuare a lucrărilor și modalitățile de control al acestora.
Principiul principal al alegerii instrumentelor de măsurare este conformitatea acestora cu cerințele stabilite pentruobtinerea de rezultate fiabile cu respectarea acuratetii specificate de reglementari. În plus, este important să țineți cont de costurile materiale și de timp: acestea ar trebui să fie cât mai minime posibil.
Date inițiale
Pentru alegerea corectă a instrumentelor de măsură, este necesar să aveți date inițiale privind următoarele puncte:
- greutatea nominală a valorii de măsurare;
- valoarea diferenței dintre cele mai mari și cele mai mici valori;
- informații despre condițiile de lucru disponibile pentru măsurători.
Dacă este necesar să se selecteze un sistem de măsurare, ținând cont de factorul de precizie, este necesar să se calculeze eroarea. Se calculează ca suma erorilor tuturor surselor posibile (aparate de măsură, convertoare de valori, standarde) cu respectarea legilor stabilite pentru fiecare dintre surse.
În prima etapă, instrumentele de măsurare sunt selectate pentru precizie în conformitate cu cerințele lucrării. La selectarea versiunii finale, se iau în considerare și următoarele cerințe:
- Zona de lucru a cantităților care sunt necesare în procesul de lucru.
- Dimensiunile instrumentelor.
- Greutatea sculei.
- Caracteristicile de proiectare ale instrumentului de măsurare.
În metrologie, alegerea instrumentelor de măsură după criteriul de acuratețe necesită prezența următoarelor date inițiale:
- compoziția parametrilor sculei modificabili;
- valoarea toleranței la eroare a instrumentelor de lucru, precum și valorile admisibile ale totaluluierori de măsurare;
- valori admisibile ale probabilității de apariție a defecțiunilor pentru parametrii măsurați;
- reguli pentru distribuirea abaterilor parametrilor de la valorile lor adevărate.
Măsurări standardizate
Alegerea instrumentelor ține cont de obicei de prioritatea mijloacelor standardizate pentru efectuarea măsurătorilor. Un instrument de măsurare standardizat este un astfel de instrument care a fost fabricat în conformitate cu reglementările unui standard internațional sau special pentru efectuarea tipului de lucru în cauză.
În conformitate cu aceasta, condițiile de alegere a instrumentelor de măsură depind de specializarea producției în care se desfășoară lucrarea.
În producția de produse de masă se folosesc de obicei instrumente moderne automate de măsurare și control, concepute pentru o productivitate ridicată. În producția de serie se folosesc diverse șabloane și dispozitive de control, în funcție de care se fac comparații. În producția individuală, se aleg instrumente de măsurare universale, cu ajutorul cărora puteți efectua diverse tipuri de lucrări.
Termeni de utilizare
Alegerea instrumentelor de masura si control se realizeaza pe baza reglementarilor tehnice pentru instrumentele selectate in conditiile functionarii si utilizarii normale a acestora.
Condițiile normale sunt astfel de condiții în care valorile factorilor care influențează rezultatul pot fi omise din cauza micii lor. Condițiile descrise sunt de obicei indicate în instrucțiunile pentruinstrumente de măsurare sau calculate în timpul calibrării lor.
Ar trebui să se facă distincție între condițiile de funcționare și condițiile limită pentru măsurători.
Condițiile de lucru sunt de obicei considerate condițiile pentru efectuarea măsurătorilor, în care valorile valorilor factorilor de influență sunt incluse în toleranța zonelor de lucru. În acest caz, zona de lucru se numește intervalul de valori ale mărimii factorului de influență, în care eroarea existentă este adusă la normal sau valorile instrumentelor de lucru sunt modificate.
Condițiile limită se numesc de obicei valorile maxime și minime ale cantităților reale și de influență pe care le poate suporta instrumentul de măsură fără deteriorarea majoră și deteriorarea proprietăților și caracteristicilor sale de funcționare.
La alegerea instrumentelor de măsurare și control pentru utilizare în condiții de lucru, trebuie luată în considerare relația dintre citirile instrumentului și cantitățile influențate. Pe baza acestui fapt, este necesar să se introducă corecții în citirile finale ale instrumentelor de măsură sau să se utilizeze dispozitive și instrumente corective.
Conform documentelor de reglementare, modificările sunt determinate de caracteristicile metrologice normalizate pentru condițiile de la locul de muncă.
Tesarea instrumentului
Alegerea instrumentelor de măsurare se bazează pe studiul diferențelor dintre cele două cazuri de utilizare a acestora:
- produs din măsurători ale parametrilor dispozitivului;
- exercitarea controlului asupra măsurării parametrilor dispozitivului.
În primul caz, în timpul lucrului este necesar să se ajungă la o valoare mai mică decât limitaerori de măsurare. În al doilea caz, dispozitivele sunt selectate în funcție de condiția ca probabilitatea unor posibile erori ale parametrilor să nu fie mai mare decât valorile admise.
Erori
Unul dintre principalele criterii de alegere a instrumentelor de măsură în metrologie este raportul dintre valorile limitei de eroare sau eroare absolută admisibilă (Δ) și câmpul de toleranță al valorii de măsurat (D).
Raportul trebuie să corespundă următoarei expresii:
Δ ≦ 0,333 D.
Marja de eroare poate fi reprezentată în termeni relativi (eroare relativă de măsurare). Într-un astfel de caz, acesta trebuie să fie mai mic sau egal cu 33,3% din valoarea totală a câmpului de toleranță, cu excepția cazului în care există alte restricții speciale.
Erorile de măsurare specificate în reglementări sunt erorile maxime admise. Acestea includ toate elementele de lucru care pot depinde de instrumentele de măsurare selectate, stabilirea standardelor, schimbările de temperatură etc.
Metoda de selecție
Metoda instrumentelor de măsurare este împărțită în trei tipuri.
Metodologia aproximativă este utilizată pe scară largă în selecția aproximativă a instrumentelor de măsurare, precum și în controlul și examinarea conformității cu reglementările de reglementare, proiectare și tehnologice. Pentru a face acest lucru, efectuați următoarele acțiuni:
- Dimensiunea permisă a piesei este determinată conform GOST.
- Eroarea posibilă de execuție este calculatămăsurători. Este considerată 25% din dimensiunea totală permisă.
- Se calculează un element aleatoriu al posibilei erori de măsurare, care poate fi detectat în aproape toate tipurile de măsurători.
- Conform tabelelor de referinta, alegerea mijloacelor de masurare se face in functie de tipul piesei. Eroarea maximă posibilă, care este un indicator metrologic al oricărui dispozitiv de măsurare, nu trebuie să depășească elementul aleatoriu al erorii posibile de măsurare.
- Caracteristicile dispozitivului selectat pentru măsurători sunt introduse în tabelul metrologic.
Metoda de calcul este utilizată la alegerea dispozitivelor pentru producție unică și la scară mică, măsurarea parametrilor eșantionului cu o metodă statistică de control, efectuarea experimentelor și, de asemenea, reverificarea pieselor defecte. Include următorii pași de acțiune:
- Dimensiunea permisă a piesei este determinată în funcție de GOST.
- Eroarea posibilă de măsurare este calculată. În această metodă, pentru calcul, este necesar să se utilizeze un tabel cu raportul dintre posibilele erori de măsurare și toleranțele pieselor.
- Se calculează elementul aleatoriu al posibilei erori de măsurare, similar cu valoarea din metoda anterioară.
- Conform tabelelor de referință, une alta este selectată în funcție de tipul piesei.
- Caracteristicile dispozitivului selectat pentru măsurători sunt introduse în tabelul metrologic.
Metodologia tabelară este utilizată la selectarea instrumentelor de măsurare pentru producția de mare volum și în masă. Themetoda poate fi efectuată dacă lucrările de fabricație a pieselor includ măsurători, și nu controlul folosind calibre.
- Mărimea admisă a piesei este determinată în funcție de GOST, în funcție de calitatea preciziei.
- Calculați posibila eroare de măsurare pe baza datelor istorice din perioadele trecute.
- Elementul aleatoriu al posibilei erori de măsurare este calculat, în mod similar cu valorile anterioare.
- Conform tabelelor de referință, une alta este selectată în funcție de tipul piesei.
- Caracteristicile dispozitivului selectat pentru măsurători sunt introduse în tabelul metrologic.
Astfel, se poate observa că metodele de alegere a instrumentelor de măsurare depind de tipul de producție la care se va efectua lucrarea.
A face o alegere
Selectarea si atribuirea instrumentelor pentru masuratori se realizeaza de catre departamentele de dezvoltare:
- Documentația de reglementare pentru parametrii de alegere a instrumentelor de măsură în timpul cercetărilor de laborator, controlul calității produselor fabricate, exploatarea produselor deja fabricate, componentele și materialele acestora.
- Procese tehnologice de standardizare a produsului, măsurarea elementelor și materialelor constitutive ale acestuia.
- Proiecte de întreținere a instrumentelor de măsurare și a echipamentelor.
Alegerea mijloacelor și metodelor de măsurare în funcție de datele inițiale disponibile este efectuată de angajați calificați. Ei ar trebui să fie bine familiarizați cu elementele de bază ale măsurătorilor fizice, cu metodele de înregistrare șiutilizarea rezultatelor măsurătorilor și erorilor, precum și a principiilor de standardizare a parametrilor metrologici și calculul erorilor instrumentelor din acestea.
Lucrători speciali responsabili cu instrumentele de măsurare sunt desemnați să efectueze măsurători în timpul procesului de fabricație.
În concluzie, se poate spune că alegerea corectă a instrumentelor de măsură din gama disponibilă astăzi este cheia unei producții eficiente și a reducerii numărului de produse defecte.
