
- •2.Элементарные сведения об измерениях, о средствах измерений и их погрешностях
- •2.1. Основные понятия и определения
- •2.2. Классификация измерений
- •От температуры (цифры у кривых) и времени старения.
- •2.3. Принцип измерения
- •2.4.Методы измерений
- •2.5. Средства измерений
- •2.5.1. Классификация средств измерений
- •2.5.2. Эталоны и образцовые средства измерений
- •К рабочим средствам измерений
- •Параметров микроструктуры стали и сплавов. Х 100 уменьшено при печати
- •2.5.3. Рабочие средства измерений.
- •2.5.3. Измерительные приборы
- •2.6. Погрешности измерений
- •2.6.1. Классификация погрешностей
- •Прогрессивно возрастающей (а) и постоянной (б) систематической погрешностью.
- •2.6.2. Причины возникновения погрешностей
- •2.6.3. Качество измерений и формы представления результатов и характеристик погрешностей.
- •2.7. Вопрсы для самоконтроля
- •2.8. Что читать дальше
От температуры (цифры у кривых) и времени старения.
Поскольку
подобрать несколько образцов с одинаковым
значением электросопротивления после
закалки весьма трудно (рис.2.1 а, =0),
то анализ влияния температуры на кинетику
старения затруднен. Представление
результатов измерения в относительной
форме (рис.2.1 б) значительно облегчает
анализ полученных закономерностей. В
этом случае относительное изменение
измеряемой величины
R/R
оценивают по выражению:
%,
(2.3)
где R - электросопротивление, отвечающее новому состоянию системы при времени старения ; Ro - электросопротивление в исходном после закалки состоянии. Путать форму представления и метод измерения (относительный или абсолютный) не следует.
2.2.6. По характеру точности измерения делят на равноточные и неравноточные. Равноточными будем считать единичные или многократные измерения, точность которых в любой точке исследуемого факторного пространства одинакова. Под фактором здесь подразумевается некоторая переменная, в функции которой производятся измерения. Примерами факторов могут быть:
- разные лаборатории, проводящие химический анализ одного и того же сплава с помощью одних и тех же методик. Сравнению результатов анализов этих лабораторий должен предшествовать анализ равноточности измерений;
- разные участки шкалы аналоговых (шкальных) приборов. Обычно точность измерений вблизи нуля много меньше, чем точность измерений на последней трети шкалы. Следовательно, измерения в начале и конце шкалы могут быть в этом случае неравноточными;
- значения аргумента в случае проведения совместных измерений. Точность измерений величины Q при крайних значениях аргумента (xmin и xmax) обычно меньше, чем при среднем значении аргумента;
- разные приборы в лаборатории для измерения одного и того же свойства или состава;
-разные исполнители, работающие на одном и том же приборе .
Совместной обработке результатов измерений обязательно должна предшествовать проверка на равноточность. Неравноточные измерения обрабатывают с целью получения результата измерений только в том случае, если невозможно получить серии равноточных измерений. Естественно, что способы обработки результатов равноточных и неравноточных измерений различаются.
2.2.7. Абсолютное большинство измерений, выполняемых в настоящее время, производится на производстве, и результаты измерений используют в этом случае для контроля качества выпускаемой продукции или контроля параметров (температура, скорость, концентрация) технологических процессов.
Под контролем понимают измерение, в процессе которого определяют, находится ли значение измеряемой величины в заранее установленных для неё пределах.
Контроль в зависимости от его непосредственного влияния на технологический процесс подразделяют на активный и пассивный. Активный контроль оказывает воздействие на технологический процесс непосредственно в ходе изготовления контролируемых изделий (продукции). Осуществляется в высокоавтоматизированных производствах, например, контроль температуры в агрегате для цементации стальных деталей, контроль давления в химическом реакторе.
Пассивный контроль позволяет только констатировать факт наличия в заданных пределах физических параметров контролируемого объекта. Например, контроль твёрдости стального изделия после цементации, контроль содержания вредных примесей в производимой продукции.
По объёму производимых измерений при контроле последний делится на
- сплошной контроль, когда измерениям подвергаются все контролируемые объекты. Сплошные методы контроля обычно применяют для изделий и систем непосредственно связанных с обеспечением безопасности жизни и деятельности людей, для особо ответственных изделий. Естественно, что при больших объемах производства сплошной контроль обходится очень дорого.
- выборочный или статистический контроль, когда измерениям подвергается часть, обычно меньшая, контролируемых объектов. Есть две главные причины использования выборочного контроля: во-первых, это экономические соображения (существенное снижение затрат на операции контроля), во-вторых, это специфика производимой продукции. Действительно, мы не можем проконтролировать 100 % изготовленных патронов на их надежность, т.к. в противном случае нечем будет стрелять. А мы это любим. Точно также нельзя проконтролировать механические и технологические свойства всего листа для производства корпусов легковых автомобилей, т.к. после проведения сплошного контроля не из чего будет делать автомобили.
Объемы контролируемой продукции при статистическом контроле определяют на основе теории вероятностей и математической статистики. Статистический или выборочный контроль качества далеко не всегда является оправданным.
Так, например, именно ориентация на выборочный контроль качества жидкостных ракетных двигателей для ракеты Н-1, предназначенной для высадки советских космонавтов на Луну, явилась одной из причин неудач гигантской космической программы в СССР в конце 60-х начале 70-х годов. Вот что пишет по этому поводу один из участников разработки комплекса Н-1, доктор технических наук С.Крюков (журнал "Наука и жизнь", 1994, № 4, с.81-85): "Методика сдаточных испытаний была такая: из партии в 6 двигателей отбирались 2 и направлялись на стенды, а оставшиеся 4 двигателя ставились на ракету без проверки их работоспособности. Такая система статистического контроля себя не оправдала, что показали первые же летные испытания". Причиной первых неудачных запусков ракеты Н-1 явились неполадки именно в двигательной системе. Позже были разработаны двигатели многократных запусков со стендовыми испытаниями каждого двигателя (100-процентный, а не выборочный контроль), существенно повышена их надежность, но все это привело к затяжке и прекращению работ по всему комплексу Н-1. На смену последнему детищу С.П. Королева пришла новая система "Энергия", главный конструктор которой В.П. Глушко выжигал каленым железом все упоминания о системе Н-1.