Danas postoji veliki broj alata pomoću kojih možete vršiti mjerenja različitih vrsta: linearna, težinska, temperaturna, snaga itd. Uređaji se razlikuju po točnosti, principu rada, namjeni i cijeni.
Kako biste pravilno obavili potrebne radove, trebali biste pažljivo razmotriti izbor mjernih instrumenata. Oni se pak također dijele na nekoliko vrsta ovisno o kriterijima koji se razmatraju.
Klasifikacija instrumenata
Mjerni instrumenti su alati i instrumenti koji se koriste za mjerenje fizičkih veličina. Za svaku od njih utvrđuju se pogreške navedene u regulatornim dokumentima i tehničkim propisima.
Mjerni instrumenti podijeljeni su u različite vrste prema sljedećim kriterijima:
- pogledajte alat za rad;
- načelo rada;
- usporedba s prihvaćenim standardom;
- mjerološka primjena.
Vrste alata
Najčešće vrste mjernih instrumenata navedene su u nastavku.
Mjera je mjerni instrument koji se koristi za reprodukciju željene veličine razmatrane fizičke veličine. Na primjer, uteg se koristi za reprodukciju potrebne mase. Postoje jednovrijedne i viševrijedne mjere, a u nekim slučajevima i čitava spremišta mjera. Za reprodukciju vrijednosti samo jedne veličine potrebna je nedvosmislena mjera. Viševrijedne mjere se koriste za određivanje nekoliko veličina fizičkih vrijednosti (na primjer, odabiru mjerne instrumente za linearne dimenzije, pomoću kojih možete saznati i centimetre i milimetre).
Referenca - mjere s vrlo visokom razinom točnosti. Koriste se za kontrolu ispravnosti mjernih instrumenata.
Mjerni pretvarač je mjerni instrument koji transformira mjerni informacijski signal u drugi oblik. To olakšava prijenos signala za daljnju obradu i pohranu. Ali pretvoreni signal promatrač ne može percipirati bez upotrebe posebnog alata. Za vizualizaciju, signal se mora prenijeti na pokazni uređaj. Stoga je pretvarač obično uključen u kompletan dizajn mjernog alata ili se koristi zajedno s njim.
Mjerni uređaj - sredstvo za vršenje mjerenja na koje je navikaogeneriranje signala u obliku koji je dostupan promatraču za naknadnu vizualizaciju. Postoje različite klasifikacije ovih uređaja ovisno o skupini čimbenika. Po namjeni se dijele na univerzalne, posebne i kontrolne. Prema konstruktivnom uređaju mogu biti mehanički, optički, električni i pneumatski. Prema stupnju automatizacije dijele se na mehanizirane, ručne uređaje, automatske i poluautomatske.
Mjerna instalacija je skup alata i pomoćnih elemenata koji se kombiniraju za obavljanje određene funkcije. Svrha dijelova takve instalacije je generiranje informacijskih signala u obliku koji će promatraču biti prikladan za percepciju. U ovom slučaju cijela mjerna instalacija obično miruje.
Mjerni sustav - skup alata, čiji su elementi povezani komunikacijskim kanalima koji se nalaze unutar cijelog kontroliranog prostora. Njegova je svrha mjerenje jedne ili više fizičkih veličina koje postoje u prostoru koji se proučava.
Kriteriji odabira
Prilikom odabira mjernih instrumenata potrebno je prije svega voditi računa o točnosti koju će trebati postići pri izvođenju radova. Navedeno je u regulatornim dokumentima ili u tehničkoj dokumentaciji za dio.
Osim toga, prilikom odabira alata za mjerenje potrebno je uzeti u obzir granična odstupanja, metode izvođenja radova i načine njihove kontrole.
Glavno načelo izbora mjernih instrumenata je njihova usklađenost sa postavljenim zahtjevima zadobivanje pouzdanih rezultata u skladu s točno određenim propisima. Osim toga, važno je uzeti u obzir materijalne i vremenske troškove: oni bi trebali biti što je moguće minimalniji.
Početni podaci
Za ispravan izbor mjernih instrumenata potrebno je imati početne podatke o sljedećim točkama:
- nominalna težina mjerne vrijednosti;
- vrijednost razlike između najviše i najniže vrijednosti;
- informacije o dostupnim radnim uvjetima za mjerenja.
Ako je potrebno odabrati mjerni sustav, uzimajući u obzir faktor točnosti, potrebno je izračunati pogrešku. Izračunava se kao zbroj pogrešaka svih mogućih izvora (mjerni uređaji, pretvarači vrijednosti, etaloni) u skladu sa zakonima utvrđenim za svaki od izvora.
U prvoj fazi odabiru se mjerni instrumenti za točnost u skladu sa zahtjevima rada. Prilikom odabira konačne verzije također se uzimaju u obzir sljedeći zahtjevi:
- Radno područje količina koje su potrebne u procesu rada.
- Dimenzije alata.
- Težina alata.
- Obilježja dizajna mjernog instrumenta.
U mjeriteljstvu izbor mjernih instrumenata prema kriteriju točnosti zahtijeva prisutnost sljedećih početnih podataka:
- sastav promjenjivih parametara alata;
- vrijednost tolerancije greške radnih alata, kao i dopuštene vrijednosti ukupnogpogreške mjerenja;
- dopuštene vrijednosti vjerojatnosti pojave kvarova za mjerene parametre;
- pravila za distribuciju odstupanja parametara od njihovih pravih vrijednosti.
Standardizirane mjere
Izbor instrumenata obično uzima u obzir prioritet standardiziranih sredstava za izvođenje mjerenja. Standardizirani mjerni instrument je instrument koji je proizveden u skladu s propisima međunarodnog ili posebnog standarda za obavljanje dotične vrste posla.
U skladu s tim uvjeti za odabir mjernih instrumenata ovise o specijalizaciji proizvodnje u kojoj se posao izvodi.
U proizvodnji masovnih proizvoda obično se koriste automatizirani moderni mjerni i kontrolni alati, dizajnirani za visoku produktivnost. U serijskoj proizvodnji koriste se različiti šabloni i upravljački uređaji prema kojima se vrše usporedbe. U individualnoj proizvodnji biraju se univerzalni mjerni instrumenti s kojima možete obavljati razne vrste radova.
Uvjeti korištenja
Odabir mjernih i kontrolnih instrumenata vrši se na temelju tehničkih propisa za odabrane instrumente pod uvjetima njihovog normalnog rada i uporabe.
Normalni uvjeti su takvi uvjeti pod kojima se vrijednosti čimbenika koji utječu na rezultat mogu izostaviti zbog svoje malenosti. Opisani uvjeti obično su naznačeni u uputama zamjerni instrumenti ili izračunati tijekom njihove kalibracije.
Treba napraviti razliku između radnih i graničnih uvjeta za mjerenja.
Uvjeti rada obično se smatraju uvjetima za obavljanje mjerenja, pod kojima su vrijednosti vrijednosti utjecajnih faktora uključene u toleranciju radnih područja. U ovom slučaju, radno područje se naziva raspon vrijednosti veličine faktora utjecaja, unutar kojeg se postojeća greška dovodi u normalu ili se mijenjaju vrijednosti radnih alata.
Gračni uvjeti obično se nazivaju maksimalne i minimalne vrijednosti stvarnih i utjecajnih veličina koje mjerni instrument može izdržati bez većih oštećenja i pogoršanja njegovih radnih svojstava i karakteristika.
Prilikom odabira mjernih i kontrolnih instrumenata za korištenje u radnim uvjetima treba uzeti u obzir odnos između očitanja instrumenata i utjecajnih veličina. Na temelju toga potrebno je unositi korekcije u konačna očitanja mjernih instrumenata ili koristiti korektivne uređaje i instrumente.
Prema regulatornim dokumentima, izmjene su određene metrološkim karakteristikama normaliziranim za uvjete na radnom mjestu.
Zadatak instrumenta
Odabir mjernih instrumenata temelji se na proučavanju razlika između dva slučaja njihove uporabe:
- proizvod mjerenja parametara uređaja;
- obavljanje kontrole nad mjerenjem parametara uređaja.
U prvom slučaju, tijekom rada potrebno je postići vrijednost manju od granicepogreške mjerenja. U drugom slučaju, uređaji se biraju prema uvjetu da vjerojatnost mogućih pogrešaka parametara ne smije biti veća od dopuštenih vrijednosti.
Pogreške
Jedan od glavnih kriterija za odabir mjerila u mjeriteljstvu je omjer vrijednosti granice dopuštene apsolutne pogreške ili pogreške (Δ) i tolerancijskog polja vrijednosti koja se mjeri (D).
Omjer mora odgovarati sljedećem izrazu:
Δ ≦ 0,333 D.
Margina pogreške može se predstaviti u relativnim terminima (relativna pogreška mjerenja). U tom slučaju mora biti manji ili jednak 33,3% ukupne vrijednosti polja tolerancije, osim ako ne postoje druga posebna ograničenja.
Pogreške mjerenja navedene u propisima su najveće dopuštene pogreške. Uključuju sve elemente rada koji mogu ovisiti o odabranim mjernim alatima, postavljanju standarda, promjenama temperature itd.
Metoda odabira
Metoda mjernih instrumenata podijeljena je u tri vrste.
Približna metodologija ima široku primjenu u okvirnom odabiru instrumenata za mjerenje, kao i u kontroli i ispitivanju usklađenosti s regulatornim, projektantskim i tehnološkim propisima. Da biste to učinili, izvršite sljedeće radnje:
- Dopuštena veličina dijela određena je prema GOST-u.
- Izračunava se moguća pogreška u izvršenjumjerenja. Uzima se kao 25% ukupne dopuštene veličine.
- Izračunava se slučajni element moguće pogreške mjerenja, koji se može otkriti u gotovo svim vrstama mjerenja.
- Prema referentnim tablicama, odabir sredstva mjerenja vrši se ovisno o vrsti dijela. Najveća moguća pogreška, koja je mjeriteljski pokazatelj bilo kojeg mjernog uređaja, ne smije prelaziti slučajni element moguće pogreške mjerenja.
- Karakteristike odabranog uređaja za mjerenja upisuju se u metrološku tablicu.
Metoda proračuna koristi se pri odabiru uređaja za pojedinačnu i malu proizvodnju, mjerenju parametara uzorka statističkom metodom kontrole, provođenju eksperimenata, te ponovnoj provjeri neispravnih dijelova. Uključuje sljedeće korake radnje:
- Dopuštena veličina dijela određena je prema GOST-u.
- Izračunava se moguća pogreška mjerenja. Kod ove metode za izračun je potrebno koristiti tablicu omjera moguće greške mjerenja i tolerancije dijelova.
- Izračunava se slučajni element moguće greške mjerenja, slično vrijednosti u prethodnoj metodi.
- Prema referentnim tablicama, alat se odabire ovisno o vrsti dijela.
- Karakteristike odabranog uređaja za mjerenja upisuju se u metrološku tablicu.
Tabularna metodologija koristi se pri odabiru mjernih alata za masovnu i masovnu proizvodnju. Themetoda se može izvesti ako rad na izradi dijelova uključuje mjerenja, a ne kontrolu pomoću mjerača.
- Dopuštena veličina dijela određena je prema GOST-u, ovisno o kvaliteti točnosti.
- Izračunajte moguću pogrešku mjerenja na temelju povijesnih podataka iz prošlih razdoblja.
- Izračunava se slučajni element moguće greške mjerenja, slično prethodnim vrijednostima.
- Prema referentnim tablicama, alat se odabire ovisno o vrsti dijela.
- Karakteristike odabranog uređaja za mjerenja upisuju se u metrološku tablicu.
Dakle, može se primijetiti da načini odabira mjernih instrumenata ovise o vrsti proizvodnje u kojoj će se posao obavljati.
Odabir
Odabir i dodjelu instrumenata za mjerenja provode razvojni odjeli:
- Regulativna dokumentacija za parametre izbora mjernih instrumenata tijekom laboratorijskih istraživanja, kontrole kvalitete proizvedenih proizvoda, rada već proizvedenih proizvoda, njegovih komponenti i materijala.
- Tehnološki procesi standardizacije proizvoda, mjerenje njegovih sastavnih elemenata i materijala.
- Projekti održavanja mjernih instrumenata i opreme.
Odabir sredstava i metoda mjerenja prema dostupnim početnim podacima provode kvalificirani djelatnici. Trebaju biti dobro upoznati s osnovama fizikalnih mjerenja, s metodama registracije ikorištenje mjernih rezultata i pogrešaka, kao i načela standardizacije mjeriteljskih parametara i izračunavanje pogrešaka instrumenta iz njih.
Posebni radnici odgovorni za mjerne instrumente dodijeljeni su da provode mjerenja tijekom procesa proizvodnje.
Zaključno, može se reći da je pravi izbor mjernih instrumenata iz asortimana koji je danas dostupan ključ učinkovite proizvodnje i smanjenja broja neispravnih proizvoda.
