Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Метрология, стандартизация и сертификация. Учебно-методическое пособие
.pdf
91
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Свидетельство о поверке
________________________________________________________
(наименование органа Государственной метрологической службы, юридического лица)
СВИДЕТЕЛЬСТВО
о поверке
№__________
Действительно до
«___»______________20___г.
Средство измерений____________________________________________
(наименование, тип)
Серия и номер клейма предыдущей поверки (если такая серия и номер
имеются)____________________ _______________________________
заводской номер_____________________________________________
принадлежащее______________________________________________
(наименование юридического или физического лица, ИНН)
Поверено и на основании результатов первичной (периодической) поверки
признано пригодным к применению.
Поверительное клеймо______________________________________
(оттиск поверительного клейма или печати)
Руководитель
подразделения _________ _______________
(подпись) (инициалы, фамилия)
Поверитель ______________ _______________
(подпись) (инициалы, фамилия)
«___»______________20___г.
92
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Извещение о непригодности к применению
___________________________________________________________
(наименование органа Государственной метрологической службы, юридического лица)
ИЗВЕЩЕНИЕ
о непригодности к применению
№___________
Средство измерений________________________________________
Серия и номер клейма предыдущей поверки (если такие серия и номер
имеются)_________________________ _______________________________
принадлежащие_______________________________________________
(наименование юридического или физического лица, ИНН)
Поверено и на основании результатов поверки признано непригодным к
применению в сферах распространения государственного метрологического
контроля и надзора.
Причина непригодности______________________________________________
____________________________________________________________
___________________________________________________________
____________________________________________________________
Руководитель подразделения _________ ___ __________ ______
(подпись) (инициалы, фамилия)
Поверитель _______________ ___________________
(подпись) (инициалы, фамилия)
93
Работа 4
ПРИЕМОЧНЫЙ КОНТРОЛЬ ДЕТАЛИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ
МНОГОКРАТНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ
Цель работы – приобретение практических навыков проведения
многократных измерений, а также обработки их результатов и определения
годности цилиндрических деталей.
1. Теоретические положения
Номинальный размер (для отверстия – D, для вала – d) – основной размер,
определяемый исходя из функционального назначения детали или узла, он
указывается на чертеже и служит началом отклонений. Основной – это значит,
что размер получен на основе кинематических, динамических или прочностных
расчетов или же выбран из конструктивных, эксплуатационных и других
соображений.
Дейтвительный размер (D
с допустимой погрешностью.
Два предельно допускаемых размера, между которыми должен
находиться действительный размер годной детали, называются предельными
размерами. Больший из двух предельных размеров называется наибольшим
предельным размером (D
размером (D
min
, d
min
).
Разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами
называется допуском размера (T
Допуск является мерой точности размера. Допуск всегда положителен и
отличен от нуля. Чем меньше допуск, тем выше требуемая точность детали, тем
меньше допускается колебание действительных размеров деталей.
, dr) – это размер, установленный измерением
r
, d
max
), меньший – наименьшим предельным
max
, Td):
D
T
= d
– d
d
max
. (1)
min
94
И наоборот, низкая точность характеризуется большим допуском и большим
колебанием действительных размеров детали. Допуск размера непосредственно
влияет на трудоемкость изготовления и себестоимость этого изделия. Чем
больше допуск, тем проще и дешевле изготовление детали. Очевидно, что от
величины допуска в значительной степени зависит выбор оборудования и
средств контроля.
Отклонение (E, e) – алгебраическая
разность между размером
действительным или предельным и соответствующим номинальным размером.
Действительное отклонение (E
, er) – алгебраическая разность между
r
действительным и соответствующим номинальным размерами:
e
= dr – d. (2)
r
Предельное отклонение – алгебраическая разность между предельным и
соответствующим номинальным размерами. Различают верхнее и нижнее
предельные отклонения.
Верхнее отклонение (E
, es) – алгебраическая разность между
S
наибольшим предельным и соответствующим номинальным размерами:
e
= d
– d. (3)
s
max
Нижнее предельное отклонение (E
, ei) – алгебраическая разность между
I
наименьшим предельным и соответствующим номинальным размерами:
e
= d
– d. (4)
i
min
По номинальному размеру и отклонениям можно определить
соответствующие предельные размеры:
d
= d+ es , (5)
max
d
= d + ei . (6)
min
95
2. Порядок выполнения работы
Тип
детали /
номер
детали
Квалитет
Наименование
детали и
контролируемая
повер
Номинальный
размер
d,
Допуск
размера,
мм
Предельные
отклонения,
мкм
Предельные
размеры,
мм
es
ei
d
min
d
1 / 3
d10
аружная
цилиндрическая
верхность
20,1
0,084
-65
-149
19,951
20,035
Работа проводится в несколько этапов.
2.1. Первый этап. Проведение измерений.
2.1.1. Нарисовать эскизы деталей.
2.1.2. Записать исходные данные о детали в табл. 1, используя поля
допусков (прил. А).
Исходные данные о детали (пример)
Таблица 1
метрологические характеристики штангенциркуля и микрометра: пределы
измерения, цену деления, пределы допускаемой погрешности.
настройки уточнить по технической инструкции или по справочным данным.
сечениях каждым средством измерения
ГОСТ 8.207-76.
знаками, ориентируясь на число знаков в значении допускаемой погрешности.
Округление производится лишь в окончательном ответе.
хность
Вал, н
по
мм
max
2.1.3. Используя ГОСТ 166-89 и ГОСТ 6507-90, определить нормируемые
2.1.4. Провести настройку средств измерения. Порядок и правильность
2.1.5. Провести от 10 до 15 измерений диаметра детали в произвольных
. Записать данные в табл. 2.
2.2. Второй этап. Статистическая обработка результатов измерений.
Статистическая обработка результатов измерений проводится по
Все промежуточные вычисления проводят с одним-двумя лишними
96
Данные для обработки результатов измерений
X
i
, мм
, мм
мм
Штангенциркуль
Х1 =
…
Х
10
=
Δ1 =
…
Δ
10
=
Микрометр
Х1 =
Δ1 =
.
Таблица 2
n
Δ
…
10
,XXii '
33
V
3 σ =
3 σ =
=
X
X
=
…
Х
=
10
X
=
'
¦
i
1
i
1
n
2
S
V
X
n
XS
XS
St
H
X
=
ε
ш
=
ε
м
При статистической обработке группы результатов наблюдений следует
выполнить нижеследующие операции.
2.2.1. Исключить известные систематические погрешности из результатов
наблюдений.
2.2.2. Вычислить среднее арифметическое исправленных результатов
наблюдений, принимаемое за результат измерения.
2.2.3. Вычислить оценку среднего квадратического отклонения результата
наблюдения.
2.2.4. Определить наличие грубых погрешностей (промахов). Для этого
используют «правило трех сигм»: если
случайная величина распределена
нормально, то абсолютное значение ее отклонения от математического
ожидания (оценки этого параметра) не превосходит с вероятностью 0,9973
утроенного стандартного отклонения (оценки стандартного отклонения), т.е. по
«правилу трех сигм» абсолютная погрешность должна быть меньше утроенной
оценки стандартного отклонения результата наблюдения:
3.
S'd
(7)
X
97
Результат наблюдения, абсолютная погрешность которого больше
утроенной оценки стандартного отклонения, считается промахом. Такие
наблюдения необходимо исключить и заново повторить вычисление среднего
арифметического и стандартного отклонения результатов наблюдений.
2.2.5. Вычислить оценку среднего квадратического отклонения
результата измерения.
2.2.6. Проверить гипотезу о том, что результаты наблюдений
принадлежат нормальному распределению.
2.2.7. Вычислить доверительные границы случайной
погрешности
(случайной составляющей погрешности) результата измерения,
предварительно исключив грубые погрешности, пользуясь критерием «трех
сигм» (для определения доверительных границ погрешности результата
измерения доверительную вероятность P принимают равной 0,95).
2.2.8. Вычислить границы неисключенной систематической
погрешности (неисключенных остатков систематической погрешности)
результата измерения (принимается равной предельной погрешности
средства измерений).
2.2.9. Вычислить доверительные границы погрешности
результата
измерения.
Рассчитать отношение неисключенной систематической погрешности к
случайной погрешности
4
.
S
X
В случае, если отношение неисключенной систематической
погрешности к случайной погрешности меньше 0,8, то неисключенными
систематическими погрешностями по сравнению со случайными
пренебрегают и принимают, что граница погрешности результата
.H '
Если это отношение больше 8, то случайной погрешностью по
сравнению с систематическими пренебрегают и принимают, что граница
.T '
погрешности результата
98
Погрешность, возникающая из-за пренебрежения одной из составляющих
погрешности результата измерения при выполнении указанных неравенств, не
превышает 15 %.
В случае, если указанные выше неравенства не выполняются, границу
погрешности результата измерения находят путем построения композиции
распределений случайных и неисключенных систематических погрешностей,
рассматриваемых как случайные величины в соответствии с ГОСТ 8.207-76.
Можно воспользоваться рекомендациями
ГОСТ Ρ ИСО 5725-1-2002 «Точность
(правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1.
Основные положения и определения», в соответствии с которыми
доверительные границы погрешности результата измерения вычисляются по
упрощенной формуле
. (8)
HT
'
2.2.10. Округлить доверительные границы погрешности результата
измерения и среднее арифметическое результатов наблюдений.
Рассчитывая значения погрешности, особенно при пользовании
электронным калькулятором, получают числа с большим числом знаков. Это
создает впечатление о высокой точности измерений, что не соответствует
действительности, т.к. исходными данными для расчета чаще всего являются
нормируемые погрешности используемого СИ, которые
указывают всего с
одной или двумя значащими цифрами. Кроме того, погрешности измерений
определяют лишь зону неопределенности результатов измерений, их не
требуется знать очень точно. Вследствие этого в окончательном значении
рассчитанной погрешности должно быть оставлено не более двух значащих
цифр.
Эмпирически было установлено, что если рассчитанное значение
погрешности начинается с цифр
1 или 2, то отбрасывание второго знака
приводит к очень большой ошибке (30–50 %), что недопустимо. Если же
99
полученное число начинается, например, с цифры 9, то отбрасывание второго
знака не приводит к большой ошибке, но сохранение второго знака, т. е.
указание погрешности, например 0,94 вместо 0,9, является дезинформацией,
поскольку исходные данные не обеспечивают такой точности.
Исходя из этого, на практике установились следующие правила
округления значений погрешности и результатов измерений.
1.
Погрешность результата измерения указывается:
одной значащей цифрой, если полученное число начинается с цифры,
равной или большей 3 (
двумя значащими цифрами, если первая из них равна 1 или 2.
103 |
);
В соответствии с этим правилом установлены и нормируемые значения
погрешностей средств измерений: в числах 1,5 и 2,5 % указываются два знака,
но в числах 0,5; 4; 6 % указывается лишь один знак.
2. Результат измерения (среднее арифметическое результатов
наблюдений) округляется до того же десятичного знака, которым оканчивается
округленное
значение абсолютной погрешности. Если десятичная дробь в
числовом значении результата измерений оканчивается нулями, то нули
отбрасываются до того разряда, который соответствует разряду числового
значения погрешности.
3. Округление производится лишь в окончательном ответе, а все
предварительные вычисления проводят с одним-двумя лишними знаками.
При округлении числовых значений погрешности и результатов
измерений
необходимо руководствоваться следующими общими правилами
округления:
лишние цифры в целых числах заменяют нулями, а в десятичных
дробях отбрасывают. Если десятичная дробь оканчивается нулями, они
отбрасываются только до разряда, который соответствует разряду
погрешности;
если первая (считая слева направо) из заменяемых нулями или
отбрасываемых цифр меньше 5, то остальные цифры числа не изменяются;
100
если первая из этих цифр больше или равна 5, но за ней следуют
отличные от нуля цифры, то последнюю оставляемую цифру увеличивают на
единицу;
если первая из заменяемых нулями или отбрасываемых цифр равна 5,
а следующие за ней цифры неизвестны или нули, то последнюю сохраняемую
цифру числа не изменяют, если она четная, и увеличивают на единицу, если она
нечетная.
Если руководствоваться данными правилами округления, то количество
значащих цифр в числовом значении результата измерений дает возможность
ориентировочно судить о точности измерения. Это связано с тем, что
предельная погрешность, обусловленная округлением, равна примерно
половине единицы последнего разряда числового значения результата
измерения. Например, записи результатов 2,4 ∙103 В и 2400 В не являются
тождественными. Первая запись означает, что верны цифры тысяч и сотен
вольт и истинное значение может находиться в интервале 2,351–2,449 кВ.
Запись 2400 В означает, что верны и единицы вольт, следовательно, истинное
значение может находиться в интервале 2 399,9–2 400,49 В.
2.2.11. Записать результат измерения в соответствии с ГОСТ 8.207-76 в
виде
(0,95)dd P r'
(9)
для каждого средства измерения.
2.3. Третий этап. Выводы по работе.
2.3.1. По предельным размерам (см. табл. 1) и действительному размеру
(среднее арифметическое значение) сделать заключение о годности детали по
критерию
d
≤ d ≤ d
min
. (10)
max
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]