
- •Методические указания
- •«Прикладная метрология»
- •Екатеринбург 2012
- •Введение
- •Теоретическая часть
- •1. Основы технических измерений
- •1.1. Классификация измерительных средств и методов измерения
- •1.2. Метрологические характеристики средств измерений
- •1.3. Нормальные условия выполнения линейных и угловых измерений
- •Время, выдержки измеряемой детали и измерительного средства
- •2. Выбор средств измерений
- •2.1. Основные составляющие погрешности при различных условиях измерений и их влияние на погрешность измерения. Расчет температурного режима
- •2.2. Допускаемая погрешность измерения
- •2.3. Порядок выбора измерительных средств
- •Измерительных средств
- •3. Поверка средств измерения
- •3.1. Основные понятия
- •3.2. Классификация методов поверки
- •3.3. Классификация средств поверки
- •3.4. Методика проведения поверки
- •Методические указания по выполнению контрольной работы
- •Исходные данные и содержание контрольной работы
- •Перечень контрольных вопросов для письменного ответа
- •Литература Основная
- •Дополнительная
- •Методические указания
- •«Прикладная метрология»
Измерительных средств
При необходимости выбора одной из нескольких методик выполнения измерений варианты операций технического контроля сравнивают по точности, производительности и экономической эффективности.
В случае, если выбор средства измерения произведен по РД 50-98-86 [6], оценка погрешности измерений выполняется в соответствии с этим документом. При самостоятельном выборе средств измерений необходимо произвести аналитическую или экспериментальную оценку погрешности измерений, которая не должна превышать допустимого значения.
Расчеты производительности и экономической эффективности операции контроля затруднены из-за отсутствия ряда данных: производительности технологического оборудования, необходимой доли контролируемых деталей, т.е. объема выборки, и др. Однако можно оценить сравнительную производительность операций контроля по данным практики при использовании различных средств измерения, что является одним из обязательных условий расчета экономической эффективности вариантов. При этом следует учитывать также необходимую квалификацию оператора, стоимость выбранных средств измерений, их амортизацию и др.
Порядок выбора измерительных средств следующий. Вначале устанавливается значение допускаемой погрешности измерения. Зависимость между пределом допускаемой погрешности измерений δ, допусками на изготовление детали Т и номинальными размерами регламентирована ГОСТ 8.051-81 [5].
Установленные ГОСТом погрешности измерения являются наибольшими, которые можно допускать при измерениях, они включают как случайные, так и неучтенные систематические составляющие погрешности измерения.
По расчетной предельной погрешности измерения δp определяются измерительные средства, с помощью которых может быть осуществлен процесс измерения. Для этого используют общие для машиностроения типовые руководящие материалы РД 50–98–86, в которых указаны значения нормативных предельных погрешностей измерения |δт| различными измерительными средствами 6.
Значения погрешностей измерения линейных размеров наиболее распространенными средствами измерений приведены в РД 50-98-86 [6].
При выборе средств измерения следует учитывать неравенство |δт| ≤ δp. Из тех средств измерения, табличные значения предельных погрешностей которых |δт| удовлетворяют этому неравенству, выбирается то, при котором обеспечиваются наименьшие трудоемкость и стоимость измерений. Если данные о трудоемкости и стоимости измерений отсутствуют, то наиболее приемлемым следует считать средство с табличной погрешностью |δт|, наиболее близкой к расчетной δp.
Пример выбора измерительных средств
Необходимо измерить
вал диаметром
.
Требуется выбрать средство измерения
этого размера. В зависимости от
конфигурации, габаритов детали и
требований к методике выполнения
измерения следует выбрать накладной
измерительный прибор.
Предполагается, что схема и методика выполнения измерения выбраны таким образом, что методическая погрешность сведена к минимальной величине.
Выбор накладного средства измерений производим по табл. VI [6]. В графе, соответствующей 7-му квалитету, для диапазона размеров свыше 30 и до 50 мм находим группу обозначений: 4б, 5в, 6а. Буквами обозначены условия измерения. По табл. I [6] устанавливаем:
Средство измерения |
Допускаемая погрешность, мкм/ допуск, мкм |
Условия измерения |
Предельная погрешность измерения, мкм |
||||
Номер обозначения СИ |
Наименование |
Вариант использования |
Температурный режим, оС |
Вид контакта |
Класс применяемых концевых мер |
||
4 |
Микрометр гладкий (МК) с величиной отсчета 0,01 мм при настройке на нуль по установочной мере |
7/25 |
При работе прибор находится в стойке или обеспечивается надежная теплоизоляция от рук оператора |
5 |
- |
- |
5 |
5 |
Скоба индикаторная (СИ) с ценой деления 0,01 мм |
7/25 |
5
- |
Плоскостный или линейчатый |
4
3 |
7
- |
|
6 |
Микрометр рычажный (МР и МРИ) с ценой деления 0,002 мм и 0,01 мм при установке на нуль по установочной мере |
7/25 |
5 |
Любой |
3 |
7 |
Из указанных приборов выбираем тот, который имеется в наличии, проще в обращении, и к условиям его применения предъявляются менее жесткие требования, а также у которого наименьшая предельная погрешность измерения.
Например, для применения используем микрометр гладкий с пределом измерения 25-50 мм класса точности 1: Микрометр МК-50-1 ГОСТ 6507-78 [3].
При выполнении контрольной работы, необходимо для каждого контролируемого параметра данные сводить в таблицы.