Вибір засобів вимірювання - студопедія
При виборі СІ враховують сукупність метрологічних (ціна поділки, похибка, межі вимірювань, вимірювальне зусилля), експлуатаційних і економічних показників, до яких відносяться: масовість (повторюваність вимірюваних розмірів) і доступність їх для контролю; вартість і надійність СІ, метод вимірювання; час, що витрачається на налаштування і процес вимірювання; маса, габаритні розміри, робоче навантаження; жорсткість об'єкта контролю, шорсткість його поверхні; режим роботи і т.д.
Загальні принципи вибору СІ включає наступні положення:
1. Для гарантування заданої або розрахункової відносної похибки
вимірювання І. відносна похибка СІ СІ повинна бути на (25-30)% нижче,
ніж І (тобто СІ = 0,7 І).
2. Вибір СІ залежить від масштабу виробництва або якості знаходяться в
експлуатації однотипних ТС.
3. Метод вимірювання, що визначається метою контролю, висуває вимоги до
СІ по базування: якщо контролюється точність технологічного процесу, то
вибираються СІ для технічних баз; якщо ТЗ контролюється з точки зору експлуатації, то СІ вибирається під експлуатаційні бази.
4. При виборі СІ по метрологічних характеристик необхідно враховувати-вать наступне:
- якщо технологічний процес нестійкий, тобто неможливі суттєві від-лень вимірюваного параметра за межі поля допуску, то потрібно, щоб межі шкали СІ перевищували діапазон розсіювання значень параметра;
- ціна ділення шкали повинна вибиратися з урахуванням заданої точності вимірювань-ня;
- оскільки якість вимірювання визначається величиною відносної похибкою-ності = ± (/) 100%. тобто зі зменшенням X величина 5 збільшується (качест-під вимірювань погіршується).
Отже, якість вимірювань на різних ділянках шкали неоднаково.
5. До реєструє апаратурі висуваються такі основні требо-вання:
- сигнал, що проходить через СІ повинен зберігати необхідну інформацію, не
піддаватися спотворення і відділятися від перешкод;
- первинні перетворювачі (датчики) повинні споживати мінімум енергії від
об'єкта вимірювання та їх підключення не повинно порушувати його нормальної робо
ти;
- носій інформації повинен мати достатній обсяг для реєстрації всіх
необхідних відомостей;
- реєструє апаратура повинна забезпечувати отримання інформації в
якомога більш стислі терміни.
- 5.1. Вибір СІ за коефіцієнтом уточнення.
Тут передбачається введення коефіцієнта уточнення Кт при відомому допуск Т і граничному значенні [вим] похибки вимірювання.
Величину вимірювання, зворотний Кт. називають відносною похибкою методу вимірювання Амет = 1 / Кт
Значення меж допустимих похибок [вим] для лінійних розмірів задаються в залежності від допусків і квалітетів як [# 8710; вим] = | 0,20-0,35 | Т
Для лінійних розмірів зазначене співвідношення між [# 8710; вим] і Т від 20 до 35% відповідає Кт = 2,5-1,4
5.2. Вибір СІ з урахуванням безпомилковості контролю і його вартості.
Цей принцип передбачає попередню оцінку ймовірностей помилок; 1-го і 2-го роду. Схема вибору СІ включає наступні етапи: оцінюють або обґрунтовано задають закони розподілу контрольованого параметра і похибкою-ності вимірювання; задаються відповідною ймовірністю помилок 1-го і 2-го ро-да; по таблиці знаходять відповідні значення коефіцієнтів уточнення Кт; при відомому допуск на параметр, СІ вибирають за таблицями.
5.3. Вибір СІ по техніко-економічними показниками.
Даний принцип є кращим при експлуатаційному контролі ТС, оскільки дозволяє взяти до уваги, як метрологічні характери-стики СІ, так і техніко-економічні показники експлуатації самого ТЗ з урахуванням його ресурсу, межконтрольной напрацювання, витрати на ТО і ремонт. В ос-нову методу покладено критерій оптимізації точності вимірювання, встановлюю-щий зв'язок між точністю і питомими витратами на контрольно-діагностичні операції з урахуванням додаткових ТО і ремонтів ТЗ через по-похибкою в оцінці параметрів її технічного стану.
Цільова функція, яка визначає питомі витрати при оптимальній середньої квадратичної похибки вимірювання параметра стану, має вигляд;
G (c) - цільова функція мінімуму питомих витрат, пов'язаних з вимірюванням параметра, а також з ТО і ТР машини по відновленню значення вимірюваного параметра до номінального;
В (а) - сумарні витрати на вимір параметра станів в залежності від СКО похибки а;
С (а) - середні додаткові витрати за один межконтрольний період на попереджувальне відновлення та усунення наслідків відмови в залежно-сті від СКО похибки вимірювання а.
При визначенні частоти обертання колінчастого вала використовується тахометр електронний який реалізує в собі метод підрахунку кількості імпульсів датчика закаліброванний проміжок часу У цій роботі буде використаний тахометр електронний ТЕ-3 Тахометр - прилад для вимірювання частоти обертання валів машин і механізмів.
Основний параметр, який буде контролюватися - це частота обертання колінчастого вала. Метою вирішення даного завдання є вибір оптимального засобу вимірювання для даного показника. Уявімо в таблиці 1 перелік тахометрів і їх характеристики
Таблиця 1. Перелік СІ, використовуваних для контролю частоти обертання колінчастого вала.
Гранично допустима похибка СІ,%
Граничне допустиме значення для частоти обертання, об / хв
Наведемо пояснення до вищевказаних формулами:
Р1. Р2 - помилки першого і другого роду;
РНЗ - ймовірність невірного висновку;
А - СКО похибки результату вимірювання;
В - характеристика розсіяння конкретного параметра (В = 2);
Q - цільова функція, яка об'єднує два критерії: достовірності та вартості;
# 948; - гранично допустима похибка засобу вимірювання;
Т - гранично допустиме значення для параметра діагностування;
Сi - вартість i - го засоби вимірювання;
Сmax - максимальна вартість i - го засоби вимірювання;
Значення коефіцієнтів беруться для рівномірного закону розподілу.
Зробимо розрахунок цільової функції:
Таким чином, ми можемо зробити висновок про те, що найбільш раціональним є Цифровий тахометр ЦД9902, т.к Q1 Схожі статті