Реферат Выбор Средств Измерений

Реферат Выбор Средств Измерений



➡➡➡ ПОДРОБНЕЕ ЖМИТЕ ЗДЕСЬ!






























Реферат Выбор Средств Измерений

Главная
Коллекция "Otherreferats"
Производство и технологии
Выбор средств измерений

Рассмотрение особенностей выбора средств измерений, основные принципы. Характеристика высокопроизводительных механизированных и автоматизированных средств измерения и контроля. Анализ основных требований, предъявляющих к регистрирующей аппаратуре.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
средство измерение контроль аппаратура
При выборе средств измерений (далее СИ) учитывают совокупность метрологических (цена деления, погрешность, пределы измерения, измерительное усилие), эксплуатационных и экономических показателей, к которым относятся: массовость (повторяемость измеряемых размеров) и доступность их для контроля; стоимость и надежность СИ, метод измерения; время затрачиваемое на настройку и процесс измерения; масса, габаритные размеры, рабочая нагрузка; жесткость объекта контроля, шероховатость его поверхности; режим работы; а также различные цели контрольно-измерительных операций.
Очевидно, что невозможно предложить единую методику выбора СИ. Однако некоторые общие принципы выбора на основании накопленного опыта сводятся к следующим положениям.
1. Для гарантирования заданной или расчетной относительной погрешности измерения относительная погрешность СИ должна быть на 25 - 30% ниже, чем (т.е. ). Если известна приведенная погрешность измерения, то приведенная погрешность СИ
где и - результат измерения и нормированное значение шкалы СИ.
2. Выбор СИ зависит от масштаба производства или количества находящихся в эксплуатации однотипных (одноименных) технических систем.
Например, в массовом производстве с отработанным технологическим процессом используют высокопроизводительные механизированные и автоматизированные средства измерения и контроля. Универсальные СИ применяются преимущественно для наладки оборудования.
В серийном производстве основными средствами контроля должны быть жесткие предельные калибры, шаблоны, специальные контрольные приспособления. Возможно применение универсальных СИ.
В мелкосерийном и индивидуальном производстве основными являются универсальные СИ, поскольку применение других невыгодно.
3. Метод измерения, определяемый целью контроля, выдвигает требования к СИ по базировке: если контролируется точность технологического процесса, то выбирают СИ для технологических баз; если техническая система контролируется с точки зрения эксплуатации, то СИ выбирается под эксплуатационные базы.
4. При выборе СИ по метрологическим характеристикам необходимо учитывать следующее:
1) если технологический процесс неустойчив, т.е. возможны существенные отклонения измеряемого параметра за пределы поля допуска, то нужно, чтобы пределы шкалы СИ превышали диапазон рассеяния значений параметра;
2) цена деления шкалы должна выбираться с учетом заданной точности измерения. Например, если размер нужно контролировать с точностью до 0.01 мм, то и СИ нужно выбирать с ценой деления 0.01 мм;
3) поскольку качество измерения определяется величиной относительной погрешность, т.е. с уменьшением величина увеличивается (качество измерения ухудшается). Следовательно, качество измерения на разных участках шкалы неодинаково.
Поэтому рабочий участок шкалы должен выбираться по правилу: относительная погрешность в пределах рабочего участка шкалы СИ не должна превышать приведенную погрешность более чем в 3 раза (). Из этого правила следует: а) при односторонней равномерной шкале с нулевой отметкой в её начале рабочий участок занимает последние две трети длины шкалы; б) при двусторонней шкале с нулевой отметкой посередине - последнюю треть каждого сектора; в) при шкале без нуля рабочий участок может распространяться на всю длину шкалы. При выборе СИ важно определить рабочий участок шкалы и её цену деления. Последняя зависит от класса точности СИ и числа делений шкалы.
Если класс точности СИ определяет наибольшую допустимую погрешность с заданной вариацией, то цена деления должна учитывать эту вариацию, а именно должна быть равна удвоенному значению приведенной погрешности СИ: .
Исходя из требований удобства считывания показаний, допускается использования более крупных делений шкалы, но обязательно кратных (в пределах 2 - 10). Кроме того, цена деления должна составлять целое число единиц измеряемой величины (1,2,5,10 и т.д.).
5. К регистрирующей аппаратуре предъявляют следующие основные требования:
· сигнал, проходящий через СИ, должен сохранять необходимую информацию, не подвергаясь искажению и отделяться от помех;
· первичные преобразователи (датчики) должны потреблять минимум энергии от объекта измерения и их подключение не должно нарушать его нормальной работы. Особые требования предъявляются к точности и чувствительности датчиков, так как эти низкие показатели сведут на нет все усилия по повышению точности измерений;
· регистрирующая аппаратура должна обеспечивать получение информации в возможно сжатые сроки.
Оценка погрешности измерения и выбор СИ зависят также от цели измерения. При этом понятие измерение является общим для таких специфических операций, как испытание, контроль, диагностирование и прогнозирование технического состояния объекта (продукции).
Принципы выбора средств измерений
Это самый простой способ, предусматривающий сравнения точности измерения и точности изготовления (функционирования) объекта контроля. Здесь предусматривается введение коэффициента уточнения (коэффициента закона точности) при известном допуске и предельном значении погрешности измерения
Величину, обратную называют относительной погрешностью метода измерения .. В соответствии с ГОСТ 8.051 - 81 значение пределов допускаемых погрешностей для линейных размеров задаются в зависимости от допусков и квалитета (табл. 1) как
Для линейных размеров указанное соотношение между и от 20 до 35% соответствует .при выборе СИ по величине необходимо иметь соответствующие справочные данные о погрешностях конкретных СИ. Тогда если измеряемый размер попадает в стандартизованный ГОСТом 8.051 - 81 интервал 0 - 500 мм, то используют среднее значение , а предел основной допускаемой погрешности СИ находят как и из справочных данных выбирают ближайшее СИ с такой погрешностью.
Таблица 1. Зависимость диапазона допусков от квалитета
Выбор СИ по принципу безошибочности контроля
Этот выбор предполагает предварительную оценку вероятностей ошибок I и II рода. Схема выбора включает следующие этапы.
· Оценивают (или обоснованно задают) законы распределения контролируемого параметра и погрешности измерения.
· Задаются соответствующие вероятности ошибок I и IIрода (или отдельно ).
Таблица 2. Вероятности при контроле по размерным параметрам
Закон распределения контролируемых параметров
Закон распределения погрешности измерения
Примечание. В таблице значения вероятностей умножены на 100.
· При известном допуске на параметр выбирают СИ справочным данным, как показано в предыдущем разделе.
1. Выбор СИ с учетом безошибочности контроля и его стоимости
Он осуществляется как метод оптимизации по критериям точности (классу точности г или абсолютной предельной погрешности ) СИ, его стоимости и достоверности измерения. Целевая функция G, определяющая максимум достоверности (минимум вероятности неверного заключения) и минимум стоимости при оптимальном классе стоимости, имеет вид
где - относительные значения достоверности измерения и стоимости СИ; и - соответственно максимальные значения достоверности измерения и стоимости СИ.
где , - относительная и максимальная вероятности неверного заключения.
Соответственно, для многопараметрического контроля по N параметрам (I=1,2,….,N)
Выбор СИ по технико-экономическим показателям
Он предпочтителен при эксплуатационном контроле технической системы, поскольку позволяет принять во внимание как метрологические характеристики СИ, так и технико-экономические показатели эксплуатации самой технической системы с учетом её ресурса, межконтрольной наработке, издержки на техническое обслуживание и ремонт. В основу метода положен критерий оптимизации точности измерения, устанавливающий связь между точностью и удельными издержками на контрольно-диагностические операции с учетом дополнительных технических обслуживаний и ремонтов технической системы из-за погрешностей в оценке параметров её технического состояния.
Целевая функция, определяющая удельные издержки при оптимальной средней квадратической погрешности измерения параметра состояния, имеет вид
где - целевая функция минимума удельных издержек, связанных с измерением параметра, а также с техническим обслуживанием и ремонтом машины (узла, агрегата) по восстановлению значения измеряемого параметра до номинального; - средние дополнительные издержки за один межконтрольный период на предупредительное восстановление и устранение последствий отказа в зависимости от среднего квадратического отклонения (СКО) погрешности измерения ; - суммарные издержки на измерение параметра состояния в зависимости от СКО погрешности измерения .
Слагаемое с достаточным приближением можно выразить гиперболической зависимостью
где и - коэффициенты, определяемые эмпирическим путем (с использованием метода наименьших квадратов) по ряду значений в результате анализа выбранных средств, отличающихся издержками и погрешностями измерений.
При законе нормального распределения погрешностей измерения дополнительные издержки за межконтрольный период в зависимости от СКО погрешности определяют по формуле
где - нормированный показатель, определяемый по номограммам; - средние издержки на предупредительные операции восстановления значения измеряемого параметра (соответственно технического состояния диагностируемого объекта) дономинального.
С учетом формул (2) и (3) целевая функция принимает вид
Приняв первую производную пок нулю, получим оптимальное значение СКО погрешности измерений:
Для определения постоянной необходимо выбрать известные СИ, используемые для контроля рассматриваемого параметра. Пусть n - число таких СИ. По технической документации на выбранные СИ устанавливают относительную (абсолютную) основную и дополнительную погрешности. Далее вычисляют суммарную предельную погрешность каждого средства с учетом составляющих дополнительных погрешностей в реальных условиях:
Если в технической документации на средство измерения нет данных о дополнительных погрешностях, их устанавливают по результатам экспериментальной поверки.
Затем определяют СКО погрешности i-го СИ . Если у СИ нормированная абсолютная погрешность, то следует вычислять по формуле
где - диапазон шкалы, соответствующий диапазону изменения параметра технического состояния.
Для каждого из возможных СИ в целях измерения данного параметра технического состояния находят по нормативно-технической документации (НТД) элементы затрат: заработную плату З оператора с начислениями на одно измерение параметра; затраты на техническое обслуживание (поверку и калибровку) и технический ремонт средства измерения; капитальные затраты (цену СИ с учетом затрат на освоение в измерительной схеме); нормативный коэффициент экономической эффективности, амортизационные отчисления .
Вычисляют приведенную цену , диагностического средства измерения по данному параметру с учетом коэффициента приведения для всех i по формуле
Физический смысл весового коэффициента заключается в том, что он указывает долю стоимости СИ, приходящуюся на измерение i-го параметра.
Таким образом, приведенная стоимость измерения параметра i-го СИ будет
При отсутствии исходных данных для использования технико-экономического критерия необходимую точность измерения параметра технического состояния оценивают по результатам анализа функциональной связи структурных и диагностических параметров (в соответствии с рекомендациями ГОСТ 22631 - 77). В этом случае предельное значение средней квадратической погрешности устанавливают из зависимости
где - соответственно предельное и номинальное значение параметра.
1.Метрология, стандартизация сертификация: учебник/А.Г. Сергеев, В.В. Терегеря. - М.: Издательство Юрайт, 2010 г.
2.Основные термины в области метрологии: словарь-справочник/под ред. Ю.В. Тарбеева. - М.: Изд-во стандартов, 1989.
3.Метрология/ А.Г. Сергеев. - М.: Логос, 2005.
Общая характеристика объектов измерений в метрологии. Понятие видов и методов измерений. Классификация и характеристика средств измерений. Метрологические свойства и метрологические характеристики средств измерений. Основы теории и методики измерений. реферат [49,4 K], добавлен 14.02.2011
Классификация средств измерения. Виды поверки и поверочная схема. Сущность и сравнительная характеристика методов поверки: непосредственное сличение, прямые и косвенные измерения. Порядок разработки и требования к методикам поверки средств измерения. реферат [24,5 K], добавлен 20.12.2010
Метрологические характеристики, нормирование погрешностей и использование средств измерений. Класс точности и его обозначение. Единицы средств измерений геометрических и механических величин. Назначение и принцип работы вихретоковых преобразователей. контрольная работа [341,3 K], добавлен 15.11.2010
Составление эскиза детали и характеристика средств измерений. Оценка результатов измерений и выбор устройства для контроля данной величины. Статистическая обработка результатов, построение гистограммы распределения. Изучение ГОСТов, правил измерений. курсовая работа [263,8 K], добавлен 01.12.2015
Метрологическая аттестация средств измерений и испытательного оборудования. Система сертификации средств измерений. Порядок проведения сертификации и методика выполнения измерений. Функции органа по сертификации. Формирование фонда нормативных документов. контрольная работа [38,3 K], добавлен 29.12.2009
Выбор методов и средств для измерения размеров в деталях типа "Корпус" и "Вал"; разработка принципиальных схем средств измерений и контроля, принцип их функционирования, настройки и процесса измерения. Схема устройства для контроля радиального биения. курсовая работа [3,7 M], добавлен 18.05.2012
Средство измерений как техническое средство снятия параметров, имеющее нормированные метрологические характеристики. Порядок разработки и требования к методикам поверки средств измерения, сущность методов поверки, их классификация и порядок сертификации. контрольная работа [19,3 K], добавлен 23.09.2011
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2020, ООО «Олбест»
Все права защищены


Выбор средств измерений | реферат [24,5 K], добавлен 20.12.2010
Реферат : Средства измерений . Поверка средств измерений
18. Выбор средств измерений . Метрология, стандартизация...
Метрология как наука. Средства измерений . Реферат . Другое.
1. Выбор средств измерений и их применение
Эссе Как Измерить Массу Тела
Эссе По Русскому Языку Примеры 11 Класс
Кто Виноват В Смерти Екатерины Сочинение
Как Оформлять Курсовую Работу Образец
Методика Написание Диссертации