I dag er der et stort antal værktøjer, som du kan bruge til at foretage målinger af forskellige typer: lineær, vægt, temperatur, effekt osv. Enhederne er forskellige i nøjagtighed, funktionsprincip, formål og pris.
For at udføre det nødvendige arbejde korrekt, bør du nøje overveje valget af måleinstrumenter. De er til gengæld også opdelt i flere typer afhængigt af de overvejede kriterier.
Klassificering af instrumenter
Måleinstrumenter er værktøjer og instrumenter, der bruges til at måle fysiske størrelser. For hver af dem bestemmes de fejl, der er specificeret i de regulatoriske dokumenter og tekniske forskrifter.
Måleinstrumenter er opdelt i forskellige typer efter følgende kriterier:
- se værktøj til arbejde;
- arbejdsprincip;
- sammenligning med den accepterede standard;
- metrologisk applikation.
Typer af værktøjer
De mest almindelige typer af måleinstrumenter er angivet nedenfor.
Measure er et måleinstrument, der bruges til at gengive den ønskede størrelse af den betragtede fysiske størrelse. For eksempel bruges en vægt til at gengive den nødvendige masse. Der er enkeltværdi- og flerværdimål, og i nogle tilfælde hele lagre af foranst altninger. En utvetydig foranst altning er nødvendig for at reproducere værdien af kun én størrelse. Mål med flere værdier bruges til at bestemme flere størrelser af fysiske værdier (de vælger f.eks. måleinstrumenter til lineære dimensioner, hvormed du kan finde ud af både centimeter og millimeter).
Reference - måler med et meget højt niveau af nøjagtighed. De bruges til at kontrollere korrektheden af måleinstrumenter.
Måletransducer er et måleinstrument, der omdanner måleinformationssignalet til en anden form. Dette gør det lettere at transmittere signalet til videre behandling og lagring. Men det konverterede signal kan ikke opfattes af en observatør uden brug af et specielt værktøj. For visualisering skal signalet sendes til indikatorenheden. Derfor er transduceren norm alt inkluderet i det komplette design af måleværktøjet eller brugt i forbindelse med det.
Måleapparat - et middel til at foretage målinger, der er vant tilgenerere et signal i en form, der er tilgængelig for efterfølgende visualisering af en observatør. Der er forskellige klassifikationer af disse enheder afhængigt af en gruppe faktorer. Efter formål er de opdelt i universel, speciel og kontrol. Ifølge den konstruktive enhed kan de være mekaniske, optiske, elektriske og pneumatiske. I henhold til graden af automatisering er de opdelt i mekaniserede, manuelle enheder, automatiske og halvautomatiske.
Måleinstallation er et sæt værktøjer og hjælpeelementer kombineret for at udføre en specifik funktion. Formålet med delene af en sådan installation er at generere informationssignaler i en form, som vil være bekvem for observatøren at opfatte. I dette tilfælde er hele måleinstallationen norm alt stationær.
Målesystem - et sæt værktøjer, hvis elementer er forbundet med kommunikationskanaler placeret i hele det kontrollerede rum. Dens formål er at måle en eller flere fysiske størrelser, der findes i det rum, der undersøges.
Udvalgskriterier
Når du vælger måleinstrumenter, er det først og fremmest nødvendigt at tage højde for den nøjagtighed, der skal opnås, når du udfører arbejde. Det er angivet i de forskriftsmæssige dokumenter eller i den tekniske dokumentation for delen.
Derudover bør der ved valg af værktøj til måling tages hensyn til grænseafvigelser, samt metoder til udførelse af arbejde og måder at kontrollere dem på.
Hovedprincippet i valget af måleinstrumenter er deres overholdelse af de fastsatte krav vedropnå pålidelige resultater i overensstemmelse med den nøjagtighed, der er specificeret i forskrifterne. Derudover er det vigtigt at tage højde for materiale- og tidsomkostninger: De skal være så minimale som muligt.
Oprindelige data
For det korrekte valg af måleinstrumenter er det nødvendigt at have indledende data på følgende punkter:
- nominel vægt af måleværdi;
- værdi af forskellen mellem den højeste og laveste værdi;
- oplysninger om tilgængelige arbejdsforhold for målinger.
Hvis det er nødvendigt at vælge et målesystem under hensyntagen til nøjagtighedsfaktoren, er det nødvendigt at beregne fejlen. Den beregnes som summen af fejlene for alle mulige kilder (enheder til måling, værdikonvertere, standarder) i overensstemmelse med de love, der er etableret for hver af kilderne.
På det første trin udvælges måleinstrumenter for nøjagtighed i overensstemmelse med arbejdets krav. Ved valg af den endelige version tages der også højde for følgende krav:
- Arbejdsområde med mængder, der er nødvendige i arbejdet.
- Mål på værktøjer.
- Værktøjsvægt.
- Designfunktioner ved måleinstrumentet.
I metrologi kræver valget af måleinstrumenter i henhold til kriteriet for nøjagtighed tilstedeværelsen af følgende indledende data:
- sammensætning af udskiftelige værktøjsparametre;
- værdien af fejltolerancen for arbejdsværktøjer, såvel som de tilladte værdier af den samledemålefejl;
- tilladelige værdier for sandsynligheden for forekomst af fejl for de målte parametre;
- regler for fordeling af parameterafvigelser fra deres sande værdier.
Standardiserede mål
Valget af instrumenter tager norm alt højde for prioriteringen af standardiserede midler til udførelse af målinger. Et standardiseret måleinstrument er et sådant instrument, der er fremstillet i overensstemmelse med reglerne i en international eller speciel standard for udførelse af den pågældende type arbejde.
I overensstemmelse hermed afhænger betingelserne for valg af måleinstrumenter af specialiseringen af den produktion, hvor arbejdet udføres.
I produktionen af masseprodukter bruges der sædvanligvis automatiserede moderne måle- og kontrolværktøjer designet til høj produktivitet. Ved serieproduktion anvendes forskellige skabeloner og styreenheder, hvorefter der foretages sammenligninger. Ved individuel produktion vælges universelle måleinstrumenter, som man kan udføre forskellige former for arbejde med.
Betingelser for brug
Valget af måle- og kontrolinstrumenter udføres på grundlag af de tekniske forskrifter for de valgte instrumenter under betingelserne for deres normale drift og brug.
Normale forhold er sådanne forhold, hvor værdierne af de faktorer, der påvirker resultatet, kan udelades på grund af deres lillehed. De beskrevne forhold er norm alt angivet i vejledningen tilmåleinstrumenter eller beregnet under deres kalibrering.
Der bør skelnes mellem drifts- og grænsebetingelser for målinger.
Arbejdsforhold betragtes norm alt som betingelserne for udførelse af målinger, hvor værdierne af værdierne for de påvirkende faktorer er inkluderet i tolerancen af arbejdsområderne. I dette tilfælde kaldes arbejdsområdet området af værdier af størrelsen af den påvirkende faktor, inden for hvilket den eksisterende fejl bringes til normal eller værdierne af arbejdsværktøjer ændres.
Grænsebetingelser kaldes norm alt maksimum- og minimumværdier for de faktiske og påvirkende mængder, som måleinstrumentet kan modstå uden større skader og forringelse af dets driftsegenskaber og egenskaber.
Når du vælger måle- og kontrolinstrumenter til brug under arbejdsforhold, bør forholdet mellem instrumentaflæsninger og påvirkende mængder tages i betragtning. Baseret på dette er det nødvendigt at indføre korrektioner i de endelige aflæsninger af måleinstrumenter eller bruge korrigerende anordninger og instrumenter.
I henhold til lovgivningsmæssige dokumenter er ændringerne bestemt af metrologiske karakteristika, der er normaliseret for arbejdsforhold.
Instrument Assignment
Valget af måleinstrumenter er baseret på undersøgelsen af forskellene mellem de to tilfælde af deres brug:
- produkt af målinger af enhedsparametre;
- udøver kontrol over måling af enhedsparametre.
I det første tilfælde er det under arbejdet nødvendigt at nå en værdi, der er mindre end grænsenmålefejl. I det andet tilfælde vælges enhederne i henhold til betingelsen om, at sandsynligheden for mulige parameterfejl ikke bør være højere end de tilladte værdier.
Fejl
Et af hovedkriterierne for valg af måleinstrumenter i metrologi er forholdet mellem værdierne af grænsen for tilladt absolut fejl eller fejl (Δ) og tolerancefeltet for den værdi, der skal måles (D).
Forholdet skal svare til følgende udtryk:
Δ ≦ 0,333 D.
Fejlmarginen kan repræsenteres i relative termer (relativ målefejl). I et sådant tilfælde skal den være mindre end eller lig med 33,3 % af den samlede værdi af tolerancefeltet, medmindre der er andre særlige begrænsninger.
Målefejl angivet i forskrifterne er de maksim alt tilladte fejl. De omfatter alle arbejdselementer, der kan afhænge af de valgte måleværktøjer, indstilling af standarder, temperaturændringer osv.
Udvalgsmetode
Måleinstrumenter er opdelt i tre typer.
Omtrentlig metodologi bruges i vid udstrækning i det omtrentlige udvalg af instrumenter til måling, såvel som i kontrol og undersøgelse for overholdelse af lovmæssige, designmæssige og teknologiske forskrifter. For at gøre dette skal du udføre følgende handlinger:
- Den tilladte størrelse af delen bestemmes i henhold til GOST.
- Mulig udførelsesfejl er beregnetmålinger. Det tages som 25 % af den samlede tilladte størrelse.
- Der beregnes et tilfældigt element af den mulige målefejl, som kan detekteres i næsten alle typer målinger.
- I henhold til referencetabellerne foretages valget af målemetode afhængigt af delens type. Den maksim alt mulige fejl, som er en metrologisk indikator for enhver måleanordning, bør ikke overstige det tilfældige element i den mulige målefejl.
- Karakteristika for den valgte enhed til målinger er indtastet i den metrologiske tabel.
Beregningsmetoden bruges ved valg af enheder til enkelt- og småskalaproduktion, måling af prøveparametre med en statistisk kontrolmetode, udførelse af eksperimenter og genkontrol af defekte dele. Det inkluderer følgende handlingstrin:
- Den tilladte størrelse af delen bestemmes i henhold til GOST.
- Den mulige målefejl er beregnet. I denne metode er det til beregningen nødvendigt at bruge en tabel over forholdet mellem den mulige målefejl og tolerancer for dele.
- Det tilfældige element i den mulige målefejl beregnes, svarende til værdien i den foregående metode.
- I henhold til referencetabellerne vælges værktøjet afhængigt af delens type.
- Karakteristika for den valgte enhed til målinger er indtastet i den metrologiske tabel.
Tabulær metodologi bruges ved valg af måleværktøjer til højvolumen- og masseproduktion. Detmetoden kan udføres, hvis arbejdet med fremstilling af dele omfatter målinger og ikke kontrol ved hjælp af målere.
- Den tilladte størrelse af delen bestemmes i henhold til GOST, afhængigt af kvaliteten af nøjagtigheden.
- Beregn mulig målefejl baseret på historiske data fra tidligere perioder.
- Det tilfældige element i den mulige målefejl beregnes på samme måde som de tidligere værdier.
- I henhold til referencetabellerne vælges værktøjet afhængigt af delens type.
- Karakteristika for den valgte enhed til målinger er indtastet i den metrologiske tabel.
Det kan således bemærkes, at metoderne til valg af måleinstrumenter afhænger af den type produktion, hvor arbejdet skal udføres.
At træffe et valg
Udvælgelsen og tildelingen af instrumenter til målinger udføres af udviklingsafdelingerne:
- Regulativ dokumentation for parametrene for valg af måleinstrumenter under laboratorieforskning, kvalitetskontrol af fremstillede produkter, drift af allerede fremstillede produkter, dets komponenter og materialer.
- Teknologiske processer til produktstandardisering, måling af dets bestanddele og materialer.
- Måleinstrumenter og -udstyrsvedligeholdelsesprojekter.
Valget af midler og målemetoder i henhold til de tilgængelige indledende data udføres af kvalificerede medarbejdere. De bør være godt bekendt med det grundlæggende i fysiske målinger, med metoderne til registrering ogbrugen af måleresultater og -fejl, samt principperne for standardisering af metrologiske parametre og beregning af instrumentfejl ud fra dem.
Specialarbejdere med ansvar for måleinstrumenter er udpeget til at udføre målinger under fremstillingsprocessen.
Afslutningsvis kan det siges, at det rigtige valg af måleinstrumenter fra det udvalg, der findes i dag, er nøglen til effektiv produktion og reduktion af antallet af defekte produkter.
