Izbor mjernih instrumenata: vrste, klasifikacija, metodologija i osnovni principi

Do danas postoji veliki broj alata sa kojima možete izvršiti mjerenja različitih vrsta: linearna, težina, temperatura, snaga itd. . Uređaji se razlikuju po tačnosti, , princip rada, , svrha, kao i cijena.

Da biste pravilno obavili potrebne radove, pažljivo pristupite izboru mjernih instrumenata. Oni su, pak, također podijeljeni u nekoliko tipova, ovisno o razmatranim kriterijima.

Klasifikacija alata

Mjerni instrumenti su instrumenti i uređaji koji se koriste za mjerenje fizičkih veličina. Za svaku od njih greške navedene u regulatornim dokumentima i tehničkim propisima.

Mjerni instrumenti su podijeljeni u različite vrste prema sljedećim kriterijima:

• tip alata na posaosa ;
• princip rada;
• poređenje sa prihvaćenim standardom;
• Metrološka primjena.

Vrste alata

Do najčešći vrste mjernih instrumenata uključuju sljedeće.

Mjera je mjerni instrument koji se koristi za reprodukciju željene veličine dotične fizičke veličine. Na primjer, kettlebell se koristi za reprodukciju potrebne mase. Postoje nedvosmislene i višestruke mjere, a u nekim slučajevima čitave trgovine mjera. Nedvosmislena mjera neophodno je za reproducirajte vrijednost samo jedne veličine. Višestruke mjere koriste se za određivanje nekoliko veličina fizičkih vrijednosti (na primjer, biraju mjerne instrumente linearnih dimenzija, pomoću kojih možete saznati i centimetre i milimetre).

Standard-mjere sa vrlo visokim nivoom tačnosti. Koriste se za kontrolu ispravnosti mjerenja.

Merni pretvarač je merni instrument koji transformiše signal informacija o merenju u drugi oblik. Na ovaj način je pogodnije prenositi signal za naknadnu obradu i skladištenje. Ali konvertovani signal posmatrač ne može da percipira bez upotrebe poseban alat. Za vizualizaciju, signal se mora prenijeti na uređaj za prikaz. Stoga je sonda obično uključena u kompletan dizajn mjernog instrumenta ili se koristi zajedno s njim.

Merni uređaj je sredstvo za izvođenje merenja, koje se koristi za generisanje signala u obliku koji je posmatrač dostupan za naknadnu vizualizaciju. Postoje različite klasifikacije ovih uređaja u zavisnosti od grupe faktora. Prema namjeni dijele se na univerzalne, posebne i kontrolne. Prema projektnom uređaju mogu postojati mehanički, optički, električni i pneumatski. Prema stepenu automatizacije dijele se na mehanizirane, ručno upravljane, automatski i poluautomatski uređaji.

Mjerna jedinica je skup alata i pomoćnih elemenata kombiniranih za obavljanje određene funkcije. Svrha dijelova takve instalacije je da generišu informacione signale u obliku koji će biti pogodan za percepciju posmatrača. U ovom slučaju, cijeli mjerni sistem je obično stacionaran.

Merni sistem je skup instrumenata čiji su elementi povezani komunikacionim kanalima koji se nalaze unutar čitavog kontrolisanog prostora. Njegova svrha je mjerenje jedne ili više fizičkih veličina koje su prisutne u proučavanom prostoru.

Kriteriji za odabir

Prilikom odabira mjernih instrumenata potrebno je prije svega uzeti u obzir tačnost koju će biti potrebno postići prilikom izvođenja radova. Naznačeno je u regulatornim dokumentima ili u tehničkoj dokumentaciji za deo.

Pored toga, prilikom odabira mjernog instrumenta treba uzeti u obzir granična odstupanja, kao i metode rada i metode njihove kontrole.

Glavni princip izbora mjernih instrumenata je njihova usklađenost sa postavljenim zahtjevima za postizanje pouzdanih rezultata u skladu sa tačnošću utvrđenom propisima. Pored toga, važno je uzeti u obzir materijalne i vremenske troškove: oni bi trebali biti što minimalniji.

Početni podaci

For tačan izbor od mjernih instrumenata potrebno je imati početne podatke o sljedećim tačkama:

• Nominalna težina mjerne vrijednosti;
• veličina razlike između najveće i najmanje vrijednosti;
• informacije o dostupnim radnim uslovima za mjerenja.

Ako je potrebno odabrati mjerni sistem uzimajući u obzir faktor tačnosti, potrebno je izračunati grešku. Izračunava se kao zbir grešaka svih mogućih izvora (mjernih instrumenata, pretvarača vrijednosti, standarda) u skladu sa zakonima utvrđenim za svaki od izvora.

U prvoj fazi, izbor mjernih instrumenata za tačnost vrši se u skladu sa zahtjevima rada. Prilikom odabira konačne verzije uzimaju se u obzir i sljedeći zahtjevi:

• Radna površina količina koje su neophodne tokom rada.
• Ukupne dimenzije alata.
• Težina alata.
• Dizajn karakteristike mjernog instrumenta.

U mjeriteljstvu su potrebni sljedeći početni podaci za odabir mjernih instrumenata prema kriteriju tačnosti:

• sastav promenljivih parametara alata;
• Vrijednost tolerancije greške radnih alata, kao i dozvoljene vrijednosti ukupne greške u mjernim parametrima;
• prihvatljive vrijednosti vjerovatnoće kvarova za izmjerene parametre;
• pravila za distribuciju odstupanja parametara od njihovih pravih vrijednosti.

Standardizovana mjerenja

Prilikom odabira alata obično se uzima u obzir prioritet standardiziranih sredstava za izvođenje mjerenja. Standardizovani merni instrument je onaj koji je proizveden u skladu sa propisima međunarodnog ili posebnog standarda za obavljanje predmetne vrste posla.

U skladu sa tim, uslovi za izbor mernih instrumenata zavise od specijalizacije proizvodnje gde je.

U proizvodnji masovnih proizvoda obično se koriste automatizovani savremeni merni i kontrolni alati, dizajnirani za visoku produktivnost. U masovnoj proizvodnji koriste se različiti šabloni i kontrolni uređaji prema kojima se vrše poređenja. U individualnoj proizvodnji vrši se izbor univerzalnih mjernih instrumenata uz pomoć kojih se mogu izvoditi različite vrste radova.

Uslovi rada

Izbor merno-upravljačkih instrumenata vrši se na osnovu tehničkih propisa za odabrane instrumente u uslovima njihovog normalnog rada i upotrebe.

Normalni uslovi su uslovi, pod kojim vrijednosti vrijednosti faktora koji utiču na rezultat mogu se izostaviti zbog njihove malenosti. Opisani uslovi su obično navedeni u uputstvima za merne instrumente ili se izračunavaju tokom njihove kalibracije.

Treba napraviti razlike između radnih i ograničavajućih uslova izvršenih mjerenja.

Radnim uslovima se obično smatraju uslovi za izvođenje merenja u kojima su vrednosti faktora uticaja uključene u toleranciju radnih područja. U ovom slučaju, radna površina se naziva površina vrijednosti veličine faktora uticaja, unutar koje se postojeća greška dovodi u normalu ili se mijenjaju vrijednosti radnih alata.

Granični uslovi se obično nazivaju maksimalne i minimalne vrednosti stvarnih i uticajnih veličina koje održava merni instrument bez većih oštećenja i propadanja njegovog rada svojstva i karakteristike.

Prilikom odabira mjernih i nadzornih instrumenata za njihovu upotrebu u radnim uslovima treba uzeti u obzir odnos između očitavanja instrumenata i veličina uticaja. Na osnovu toga potrebno je uvesti ispravke u konačna očitavanja mjernih instrumenata ili koristiti korektivne uređaje i uređaje.

Prema regulatornim dokumentima, izmjene su određene metrološkim karakteristikama normaliziranim za uslove na radnom mjestu.

Namjena uređaja

Izbor mjernih instrumenata zasniva se na proučavanju razlika između dva slučaja njihove upotrebe:

• proizvod mjerenja parametara uređaja;
• kontrola mjerenja parametara uređaja.

U prvom slučaju, tokom rada potrebno je postići vrijednost manju od granice greške mjerenja. U drugom slučaju, uređaji se biraju prema uslovu da vjerovatnoća mogućih grešaka parametara ne bi trebala biti veća od dozvoljenih vrijednosti.

Greške

Jedan od glavnih kriterijuma za izbor mernih instrumenata u metrologiji je odnos vrednosti granice dozvoljene apsolutne greške ili greške (Δ) i polja tolerancije količine koja se meri (E).

Odnos u ovom slučaju treba da odgovara sledećem izrazu:

Δ ≤ 0.333 D.

Margina greške može se predstaviti u relativnim vrijednostima (relativna greška mjerenja). U ovom slučaju, ono bi trebalo biti manje ili jednako 33,3% ukupne vrijednosti polja tolerancije, osim ako ne postoje druga posebna ograničenja.

Greške mjerenja navedene u propisima su maksimalno dozvoljene greške. Uključuju sve elemente rada koji mogu zavisiti od odabranih mernih instrumenata, standarda instalacije, promena temperature itd. d.

Način odabira

Metoda mjernih instrumenata podijeljena je u tri vrste.

Približna metoda se široko koristi u približnom izboru mjernih instrumenata, kao i prilikom kontrole i ispitivanja usklađenosti sa regulatornim, projektnim i tehnološkim propisima. Da biste to učinili, izvršite sljedeće radnje:

1. Dozvoljena veličina dijela određuje se prema GOST-u.
2. Izračunata je moguća greška mjerenja. Prihvata se kao 25% ukupne dozvoljene veličine.
3. Izračunava se slučajan element moguće greške mjerenja, koji se može otkriti u gotovo svim vrstama mjerenja.
4. Prema referentnim tabelama, merni instrument se bira u zavisnosti od vrste dela. Maksimalna moguća greška, koja je metrološki indikator bilo kog mernog uređaja, ne bi trebalo da prelazi slučajan element moguće greške merenja.
5. Metrološka tablica bilježi karakteristike odabranog uređaja za obavljanje mjerenja.

Metoda proračuna se koristi prilikom odabira uređaja za pojedinačnu i malu proizvodnju, mjerenja parametara uzorka statističkom metodom kontrole, izvođenja eksperimenata, kao i ponovne provjere neispravnih dijelova. Uključuje sljedeće korake radnji:

1. Dozvoljena veličina dijela određuje se prema GOST-u.
2. Izračunata je moguća greška mjerenja. U ovoj metodi potrebno je koristiti tabelu omjera moguće greške mjerenja i tolerancija dijelova za proračun.
3. Izračunava se slučajan element moguće greške mjerenja, sličan vrijednosti u prethodnoj metodi.
4. Prema referentnim tabelama, alat se bira u zavisnosti od vrste dela.
5. Karakteristike odabranog instrumenta za mjerenje upisane su u metrološku tabelu.

Tabelarna metodologija se koristi u izboru mjernih alata za veliku i masovnu proizvodnju. Ova metoda se može izvesti ako rad na proizvodnji dijelova uključuje mjerenja, a ne kontrolu pomoću kalibra.

1. Dozvoljena veličina dijela određuje se prema GOST-u, ovisno o kvaliteti tačnosti.
2. Moguća greška mjerenja izračunava se na osnovu statističkih podataka iz prethodnih perioda.
3. Izračunava se slučajan element moguće greške mjerenja, sličan prethodnim vrijednostima.
4. Prema referentnim tabelama, alat se bira u zavisnosti od vrste dela.
5. Metrološka tablica bilježi karakteristike odabranog uređaja za obavljanje mjerenja.

Dakle, može se primijetiti da metode odabira mjernih instrumenata zavise od vrste proizvodnje u kojoj će se radovi izvoditi.

Pravljenje izbora

Odabir i dodjelu mjernih instrumenata vrše odjeljenja koja se bave razvojem:

• Regulatorna dokumentacija o parametrima izbora mjernih instrumenata tokom laboratorijskih istraživanja, kontrola kvaliteta proizvedenih proizvoda, rad već proizvedenih proizvoda, njegovih komponenti i materijala.
• Tehnološki procesi standardizacije proizvoda, mjerenje njegovih komponenti i materijala.
• Projekti za održavanje instrumenata i opreme za obavljanje mjerenja.

Izbor sredstava i metoda mjerenja prema dostupnim početnim podacima vrše kvalifikovani zaposlenici. Oni bi trebali biti dobro upoznati sa osnovama fizičkih mjerenja, sa načinima dizajna i upotrebe rezultati mjerenja i greške, kao i sa principima normalizacije metroloških parametara i izračunavanjem grešaka alata na osnovu njih.

Za provođenje mjerenja u procesu proizvodnje proizvoda dodjeljuju se posebni radnici koji su odgovorni za mjerenje.

U zaključku možemo reći da pravi izbor mernih alata iz asortimana koji su danas dostupni je ključ za efikasnu proizvodnju i smanjenje broja neispravnih proizvoda.