Лабораторная работа 4

ВЫБОР МЕТОДИКИ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

Изучение теоретических вопросов для подготовки к выполнению лабораторной работы:

1.Общие требования, предъявляемые к методике выполнения измерений: точность, экономичность (производительность и себестоимость измерительной операции), представительность (адекватность результатов исследуемому объекту), безопасность измерений.

2.Измерительный приемочный контроль объекта по заданному параметру,

3.Арбитражная перепроверка результатов приемочного контроля.

4.Исследование физической величины, задачи может быть соотношение

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

Цель работы: изучение методов выбора методик выполнения измерений.

Задачи:

1. Научиться выбирать допустимую погрешность измерений определенной (корректно заданной) физической величины.

2. Познакомиться с методами выбора допустимой погрешности измерений для оценки рассеяния неопределенной физической величины.

МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАБОТЫ

Объекты измерений: Детали типа тел вращения, пластин, призм, резисторы, источники постоянного тока.

Измеряемые параметры: линейные размеры, объем, масса, электрическое сопротивление, напряжение, сила тока.

Средства измерений:

Меры длины, угла, объема и массы (линейка измерительная, набор плоскопараллельных концевых мер длины, транспортир, сосуды измерительные, набор разновесов).

Накладные и станковые приборы для измерений длины (штангенциркуль, микрометр гладкий, микрометр рычажный или скоба рычажная, измерительные головки со штативом или стойкой и др.).

Весы для измерения массы взвешиванием.

Мультиметр (авометр) для измерений электрических величин.

Порядок выполнения работы

1. Выбрать допустимую погрешность измерительного приемочного контроля заданной физической величины и методику выполнения ее измерения. Измерить физическую величину и проанализировать результаты измерений.

2. Выбрать допустимую погрешность и методику выполнения измерений для арбитражной перепроверки результатов приемочного контроля по п.1. Повторно измерить физическую величину и проанализировать результаты измерений.

3. Выбрать допустимую погрешность и методику выполнения измерений детерминированной неизвестной физической величины/величин. Выполнить измерения и идентифицировать измеренные величины.

4. Выбрать допустимую погрешность и методику выполнения измерений для исследования неопределенности заданной физической величины (номинально одинаковых величин одного объекта). Выполнить измерения и проанализировать их результаты.

5. Выбрать допустимую погрешность и методику выполнения измерений для исследования неопределенности заданных физических величин (однотипных величин номинально одинаковых объектов). Выполнить измерения и проанализировать их результаты.

Выполнение измерений

Выбор допустимой погрешности измерения при приемочном контроле детерминированной физической величины, если известен ее допуск, представляет собой тривиальную задачу. После назначения допустимой погрешности следует выбрать МВИ, которая обладает погрешностью, не превышающей допустимую. Затем проводят необходимые измерения с использованием выбранной МВИ. Для измерительного контроля линейных размеров до 500 мм и для арбитражной перепроверки его результатов допустимые погрешности измерений нормированы ГОСТ 8.051-81, а МВИ можно выбрать по РД 50-98-86.

Для идентификации неизвестной детерминированной физической величины, например если необходимо определить номинальное значение параметра и известна закономерность построения ряда номинальных значений (внутренние диаметры подшипников качения, диаметры метрических резьб и т.д.), можно назначить допустимую погрешность измерения как некоторую долю (1/5…1/3) градации параметрического ряда на рассматриваемом интервале. Так для определения номинального размера посадочного отверстия подшипника качения диаметром от 20 мм (градация ряда размеров 5 мм), допустимая погрешность измерений может составлять (1…2) мм.

Измерения "однотипных величин" (номинально одинаковых физических величин на одном объекте или на ряде номинально одинаковых объектов), следует начинать с оценки рассеяния однотипных величин одного объекта, а затем переходить к исследованию нескольких объектов. Если предварительно выбранная МВИ не позволила обнаружить значимое рассеяние (R) однотипных величин в пределах одного объекта и размах однотипных величин нескольких объектов (Rn), значит 2Δ > R или 2Δ > Rn, и погрешность измерения слишком велика для уточненной оценки рассеяния.

Если выбранная МВИ позволила обнаружить рассеяние однотипных величин нескольких объектов (Rn), а в пределах одного объекта (R) различия между однотипными величинами не обнаружены, очевидно, что Rn > R и погрешность измерения слишком велика для оценки R, хотя (с некоторыми ограничениями) может быть признана допустимой для выявления Rn.

Если предварительно выбранная МВИ позволила обнаружить рассеяние R однотипных величин в пределах одного объекта и различия между объектами (Rn), причем R > Δ , а Rn > R, можно считать, что погрешность измерения выбрана удовлетворительно. При выборе значения [Δ] используют соотношение [Δ]  Δ. Назначение допустимой погрешности меньшей, чем у предварительно выбранной МВИ, может быть обусловлено необходимостью получить более достоверные значения параметров и характеристик рассеяния однотипных величин одного и/или нескольких объектов.