Источники ошибок прибора

Источниками ошибок являются допущения при проектировании, отклонения характеристик материалов, технологические погрешности, возникающие из за изготовления и сборки деталей, эксплуатационные погрешности, возникающие в процессе работы.

При изготовлении деталей приборов возникают ошибки из-за неточности изготовления деталей. Это первичные ошибки. При сборке деталей в приборе возникают зазоры, перекосы деталей, что приводит к погрешностям сборки прибора. Они носят комплексный характер т.к. они

зависят от погрешностей входящих в сборку деталей. Рассмотрим типичные детали и их погрешности:

Рисунок 46 - Погрешности деталей

_{Деталь может иметь координатные погрешности размеров детали d1 и d2,}, перекос осей v_y. Цилиндрические поверхности детали могут иметь погрешность формы в виде овальности, конусности, не прямолинейности образующих поверхности. В линзе имеются погрешности радиусов , погрешность материала , толщины и децентрировки (несовпадение оптических и геометрических осей).

Таблица № 2Технологические ошибки

Источник ошибки	Вид ошибки	Физическое выражение ошибки
	Элементные	Ошибки размеров
	Координатные
Ошибки изготовления деталей	Ошибки положения поверхности	Погрешность формы
	Ошибки формы поверхности
Ошибка сборки	Смещения	Погрешность положения детали
	Повороты (перекосы)

Таблица №3 Эксплуатационные ошибки.

Источники ошибок	Вид ошибок	Физическое выражение ошибок
Зазоры в кинематических парах	Смещение	Погрешность положения деталей
	Перекос
Продолжение таблицы №3
	Силовые деформации	Погрешность размеров Погрешность формы
Деформация деталей	Температурная деформация	Погрешность размеров
		Погрешность формы
Влияние трения в кинематических парах	Износ	Погрешность размеров и формы
	Смещение деталей	Погрешность положения

В электронных блоках ошибки возникают из-за влияния температуры, изменения напряжения питания.

Погрешности бывают скалярными, которые имеют определённое направление (погрешность деформации), векторные, направление которых не определено (погрешность формы деталей, несносность, эксцентриситет вращения, перекосы деталей).

Определение передаточной характеристики прибора

Для нахождения ошибок прибора необходимо определить передаточную характеристику прибора, которая будет состоять из входящих из него звеньев.

Рисунок 47-Определение передаточной характеристики прибора

Передаточную характеристику прибора находят методом последовательной подстановки предыдущей функции в последующую.

(26)

Методы расчета ошибок

1. Метод дифференцирования передаточной функции системы.

- для неслучайных ошибок (27)

- частичная ошибка

- частичная передаточная функция

Для случайных погрешностей среднеквадратическая ошибка находится по выражению:

(28)

При наличии случайных и систематических ошибок погрешность прибора находится по выражению:

(29)

Пример: n, d, R, t

Для функции из последовательно включённых звеньев ошибку целесообразно находить методом логарифмирования.

Пример.

2. Метод преобразования исходной схемы устройства.

Преобразуется исходная схема устройства с учётом ошибки параметра, определяется его новая передаточная функция, а затем применяется метод дифференцирования.

Пример. Найти ошибку от перекоса кулисы в кривошипно-кулисном механизме (рис.48)

_{Рисунок 48 - Кривошипно-кулисный механизм}

Дифференцируем Y^` по ,получим:

3. Геометрический метод

Основан на сопоставлении реального устройства, имеющего ошибку, с идеальным прототипом. Задача решается в два этапа: 1. Производятся построения, выявляющие ошибку. 2. Находятся формулы расчёта ошибки. На рис.49 тубус сдвигается вправо. Ошибка от вертикального смещения тубуса находится из подобия треугольников .

Рисунок 49 - Рычажно-винтовой механизм

y

4)Расчёт ошибок методом малых перемещений - метод Брусевича. Для нахождения ошибок механизмов механизм преобразуется так, что жестко закрепляются ведущие звенья и делаются переменными все размеры звеньев, имеющие первичные ошибки. Затем строится картина малых перемещений преобразованного механизма, сообщив ведущим звеньям перемещения, равные первичным ошибкам. Замыкающий график даёт полную ошибку механизма.

Пример. Кулачковый механизм (рис. а) содержит кулачок 1, толкатель 2 и шарнир 3, в котором из за зазора кулачок может смещаться, что приводит к перемещению толкателя и появлению ошибки. В преобразованной схеме (рис. б) ошибка заменена поступательным перемещением кулачка по линии действия силы реакции в опоре его вращения. Затем из треугольника, образованного векторами, находится ошибка

Рисунок 50 – Определение ошибки кулачкового механизма