2. Пример выбора средств измерений по точности

Допустим, что нужно измерить вал с исполнительным (нормированным) размером Ø16h5(_-0,008). По ГОСТ 8.051-81 или по справочнику определяем, что при номинальном размере 16 мм (интервал св.10 до 18 мм) пятого квалитета установлена допускаемая погрешность измерения этого размера [∆_и]_A = 0,0028 мм. По РД 50-98-86 определяем, что такой вал можно измерить микрометром рычажным с ценой деления 0,002 мм при настройке его на нуль по концевым мерам длины 2-го класса точности и использовании отсчета в пределах ± 10 делений шкалы, если микрометр при работе находится в стойке или оператор выполняет работу в теплоизолирующих перчатках при соблюдении температурного режима 5⁰С линейчатом или плоскостном контакте СИ с объектом. Тогда, по РД 50-98-86 предельная погрешность измерения размера данным средством и в данных условиях ∆_{и limСИ′} = 0,002 мм, что удовлетворяет правило выбора СИ по точности, т.к.

∆_и.limСИ <[∆_и]_A , т.е. 0,002 мм < 0.0028 мм.

Некоторые замечания к выбору СИ по точности:

• если допускаемую погрешность измерения невозможно определить, то необходимо указывать с какой действительной погрешностью и с какой вероятностью получен результат (для этого погрешность измерения может быть определена по годному стандартному СИ, для которой известна предельная погрешность измерения; при этом нужно ссылаться на класс точности, разряд и предельную погрешность измерения стандартного СИ);

• нельзя ориентироваться на основную погрешность СИ, которая указывается в его паспорте, т.к. она составляет лишь часть предельной погрешности измерения СИ данного типоразмера;

• нельзя ориентироваться на цену деления СИ, т.к. предельная погрешность измерения годных СИ данного типоразмера при соблюдении условий и правил измерений, может превышать значение цены деления наиболее точной шкалы СИ до 20 и более раз (например, у штангенциркуля с ценой деления шкалы нониуса 0,05 мм при измерении круглого отверстия с размерами до 500 мм предельная погрешность измерения может доходить до 0,25 мм, т.е. в 5 раз более цены деления шкалы нониуса;

• СИ для внутренних измерений, особенно круглых поверхностей, дают значительно большие погрешности, чем для наружных;

• СИ одного вида можно выполнять измерения с разной погрешностью в зависимости от метода, способа и условий выполнения измерений (например, точность измерения универсальным СИ можно повысить используя концевые меры соответствующего класса точности);

• нельзя отсчитывать доли деления шкалы на глаз, а нужно пользоваться округлением отсчета (если указатель показывает менее 0,5 деления, то отсчет следует округлять в сторону уменьшения размера, если показывает 0,5 и более деления, то округлять в сторону увеличения размера);

• при расчетах количество цифр после запятой справа следует округлять только в окончательных результатах (в противном случае накапливаются ошибки округления);

• в результате измерения, после целой части числа (после запятой справа) не должно быть большее количество цифр, чем в погрешности измерения;

• не имеет смысла измерение с микронной точностью, если, например, поверхность изделия имеет отклонения формы расположения в сотых долях миллиметра или параметр Rz = 20 – 40 мкм;

• если кромка детали не должна быть острой, то измерения выполняются не ближе 0,5 – 0,7 мм от кромки;

• нужно помнить, что точность СИ далеко не единственное условие обеспечения необходимой точности измерения, т.е. необходимо тщательно выполнять все требования и условия измерений.