Міністерство освіти і науки Укаїни
Лабораторна робота № 1
ВИБІР МЕТОДІВ І ЗАСОБІВ ВИМІРЮВАНЬ ЛІНІЙНИХ РОЗМІРІВ
- навчальна - отримати навички роботи з нормативними документами для вибору методів і засобів вимірювань лінійних розмірів;
- практична - вибрати для вимірювання лінійних розмірів деталі, виданої керівником відповідно до номером підгрупи, відповідні універсальні вимірювальні засоби і вка-мовити їх метрологічні характеристики.
1,1 .Умова, що визначають вибір вимірювальних засобів
У галузях машинобудування та приладобудування, а також при ремонті до 70. 80% всіх видів вимірювань складають лінійні вимірювання. Будь-лінійний розмір може бути визначений різними вимірювальними засобами, що забезпечують різну точність вимірювання. У кожному конкретному випадку точність вимірювання залежить від принципу дії, конструкції і точності виготовлення вимірювального приладу, а також від умов його налаштування і застосування.
Необхідна точність вимірювання може бути отримана тільки при правильному виборі засобів, умов і методики вимірювання, якісній підготовці їх до роботи та правильного їх використання.
Вибір засобів вимірювання здійснюють з урахуванням метрологічних і економічних чинників. При виконанні виробничих вимірювань в першу чергу враховують наступні метрологічні характеристики приладів: межі вимірювань, вимірювальне зусилля, діапазон показань шкали, ціну поділки, чутливість, похибка вимірювання. При цьому слід пам'ятати, що показником точності приладів, що вимірюють лінійні розміри, є гранична абсолютна похибка вимірювання, яка виражається в мікрометрів. До економічних показників відносяться: вартість і надійність вимірювальних засобів; метод вимірювання; час, що витрачається на установку, настройку і сам процес вимірювання; а також необхідна кваліфікація контролера і оператора.
Вибір засобів вимірювання залежить від характеру і масовості виробництва (річної програми випуску).
Наприклад, в масовому виробництві з відпрацьованим технологічним процесом, включаючи контрольні операції, використовують високопродуктивні механізовані і автоматизовані засоби вимірювання і контролю. Універсальні вимірювальні засоби застосовуються переважно для налагодження устаткування.
У серійному виробництві основними засобами контролю повинні бути жорсткі граничні калібри, шаблони, спеціальні контрольні пристосування. Можливе застосування універсальних засобів вимірювання.
У дрібносерійному і індивідуальному виробництвах основними є універсальні засоби вимірювання, оскільки інші організаційно і економічно застосовувати невигідно: неефективно будуть використовуватися спеціальні контрольні пристосування або буде потрібно велика кількість калібрів різних типів розмірів.
При виборі і призначення засобів вимірювання необхідно одночасно прагнути до більш жорсткого обмеження дійсних розмірів граничними розмірами, запропонованими стандартами, і до якомога більшому розширенню виробничих допусків, що залишаються за вирахуванням похибки вимірювання.
У практиці метрологічного забезпечення виробництва існує правило "засіб вимірювання повинно бути оптимальним", тобто однаково недоцільно призначати надмірно точний прилад і прилад з малою точністю. У першому випадку це обумовлено економічними втратами, викликаними використанням більш дорогих, як правило, СІ, що вимагають більш дорогих методик і засобів їх повірки (калібрування). У другому випадку втрати будуть створюватися більш високим рівнем шлюбу.
Правильність вибору вимірювального засобу визначається відно-ням величини похибки вимірювання, до величини допуску на обра-лення в процентах, оскільки дійсний розмір - це розмір, уста-новлення виміром з допустимою похибкою.
Вибір вимірювальних засобів з урахуванням похибок вимірювань до 500 мм регламентує ГОСТ 8.051-81. Допустимі значення випадкової похибки вимірювання прийняті при довірчій ймовірності 0,954 (± 2σ. Де σ - середньоквадратичне відхилення похибки вимірювання), виходячи з припущення, що закон розподілу похибок - нормальний. Випадкова складова може бути зменшена за рахунок многократности спостережень, при яких вона зменшується в
Значення граничних похибок вимірювань обираних засобів вимірювань (СІ) наведені в РД 50-98-86. Для оцінки придатності вибі-раєм засоби вимірювання зіставляють величину найбільшої предель-ної похибки вимірювання СІ зі випадкової складової похибки вимірювання. Якщо найбільша гранична похибка вимірювання обраний-ного засобу вимірювання не перевищує випадкової складової похибки вимірювання при оцінці придатності даного розміру, то дане средст-во можна застосувати для заданого виміру.
1.2. Нормальні умови вимірювань
Реальні умови виконання лінійних вимірювань, як правило, не збігаються з нормальними умовами, які повинні забезпечуватися з метою виключення додаткових похибок.
Нормальні умови виконання лінійних вимірювань регламенти-рует ГОСТ 8.050-73: температура навколишнього середовища 20 ° С; атмосферний тиск 101324,72Па (760 мм рт.ст.); відносна вологість повітря 58% і ін. за якими наводяться допустимі від них відхилення.